斗輪挖掘機連續開采工藝設備監視系統改造

斗輪挖掘機連續開采工藝設備監視系統改造

　　斗輪挖掘機連續開采工藝成套設備集中監視調度系統的改造

　　1生產系統簡介及改造方案

　　云南省小龍潭煤礦布治壩露天礦區采用先進的斗輪挖掘機連續開采工藝，由48臺設備組成表土剝離和采礦生產線，42臺設備組成煤炭篩選配合系統又稱地面系統。經三、四期改造后，兩系統均采用PLC集中監控。礦區另設指揮調度系統，可調度系統各單機。

　　生產過程中每年有長達8個月的雷雨季節。雷雨常損壞PLC遠距離通訊接口乃至模塊，造成信息中斷，調度人員無法了解現場生產狀況，影響生產，急待解決。而與其并設的ASI指揮調度系統卻運行正常。

　　經分析PLC遠程通訊采用同軸電纜，抗雷擊措施不力。而全數字ASI系列指揮調度系統的信息傳輸，接口采用三級保護，有效地防止了雷擊。系統的控制通過PLC遠程與單機間的Peerlink網傳遞信息和互鎖模式，工作可靠，運行正常。

　　若采用先進的光纜取代同軸電纜作為該系統的通訊載體，可以免除因雷電引起的損壞，但由于礦區地形復雜，該系統距離長、鋪設工作量大、費用高、施工存在一定難度。

　　我們選擇現有運行可靠、數字化冗余設計的指揮調度系統為監視信息傳輸媒體，組成集中監視系統如圖1所示。

　　2系統工作原理

　　調度分機遠程采集各個生產線中各類設備的運行狀況信息。根據生產管理的需要，對采剝生產線主要生產設備，每臺設備取其2個狀態信號，對其中的分流設備增加2個現場位置信號;斗輪機、轉載機、排土機等移動設備，由于設備經常移動，線路難以保證暢通，不采集其狀態信號。對地面生產系統，只采集能反映設備運行的信號，另采集一個反映本系統己準備就緒的信號。每個信號由一對音頻電話線傳送至調度分機。

　　地面系統調度分機將采集到的所轄范圍內各生產單機的狀態信息，采用 FSK(移頻鍵控)技術進行調制后，實時地通過一對音頻電話線傳送至調度室調度分機，調度室調度分機將本身所采集到的信號與地面系統調度室分機傳來的信號組合后，經RS-·232或RS-422串行通訊口實時傳送至工控計算機;工控計算機對接收到的信號進行處理后，再將處理過的信號實時傳送至顯示屏的微電腦控制器，由微電腦控制器驅動顯示模塊驅動高亮度雙基色LED發出不同顏色的光。

　　假若監視系統中工控計算機未收到下級傳來的信號，會自動地向下一級調度分機設備發出請求，要求重發信號。顯示屏微電腦控制器具有記憶功能，若出現斷電情況，重新得電后，會自動向工控計算機申請重發信息，工控計算機會自動向下級調度分機要求重發信息。

　　3軟件設計

　　為便于操作人員掌握和使用，工控計算機采用WindowS98操作系統，應用軟件的開發采用Delnhis開發工具，由于數據量不大，采用 Access數據庫。根據應用的具體要求，以及對所采集的信息的種類、先后順序和信息的有效時限等進行分析，對不同的生產設備，采用不同的運算方式：對每臺普通生產設備，由于“準備完畢，可以啟動”信息是最基本的工作信息，表示該設備要參加系統的工作，而且是首先傳送上來的，井且一直保持到不參與工作時為止;“運行”信息是實時地反映設備的實際工作狀態;設計時，為可靠地反映實時信息，同時滿足要求及為便于系統調度人員觀察，采用“準備完畢，可以啟動”信息優先原則。

　　對分流式生產設備，由于比普通生產設備多2個置位信息，并且多回個顯示燈，分流到不同的系統，不同的顯示燈隨信息的不同而發生變化;“準備完畢，可以啟動”和“置位信息”在本設備“運行”信息傳上來后，仍然存在;“置位信息”是一個非常重要的信息，在軟件設計時，考慮為置位優先原則。

　　考慮到生產實際情況，隨著生產規模的不斷擴大，生產工藝會發生變化，每個生產系統中設備數量也會發生變化，每臺生產單機隨生產的需要也會出現信息采集量的變更等，就要求在軟件設計中有較強的靈活性，因此對一些可能隨生產變化而需要發生改變的參數，采用窗口方式設計，可由監視系統管理人員根據生產的變更進行設定，而不需要更改軟件。根據生產變更的可能性，主要設計的可設定參數有如下幾類：

　　1)顯示燈設定

　　2)檢測點設定

　　3)生產單機設定

　　4)生產設備之間的連鎖關系設定

　　5)生產單機所有者設定

　　6)作息時間設定

　　7)可查詢每個生產系統的起停機時刻、故障

　　8)時間、作業時間等等

　　9)禁止非法進入或修改設定，系統設置了密碼保護

　　10)全局設定

　　4結束語

　　集中監視指揮調度系統于2000年1月投入運行以來，工作正�？煽�，證明方案設計合理，系統的軟件合理，計算準確，數據查詢方便，參數一次設定后無需人員操作。此監視系統在大型露天礦連續開采工藝中使用后，生產效率得到了明顯提高，具有在同類場合推廣使用的價值。

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