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煤礦井下多水平排水自動控制與管理系統
[ 錄入者:admin | 時間:2015-01-07 16:50:37 | 作者:上若科技 | 來源:煤礦自動化網 | 瀏覽:2090次 ]

系統概述

    系統采用現場層(遠程IO)、控制層(PLC)和管理層(遠程工業計算機)組成的三級控制系統來實現排水系統的自動控制。遠程工業計算機利用友好的人機界面實現人機對話和遠程監控功能,PLC作為控制器完成邏輯處理和控制任務,遠程IO實現現場數據的采集和上傳,各水平之間通過專門的控制網絡實現數據交換和統一調度控制。

 系統功能

①就地控制

對現場水泵機組逐臺進行電控改造,滿足電控要求后即接入控制柜,實現執行機構的一對一控制。

②井下觸摸屏集控

將現場傳感器采集數據及執行機構的控制變量納入半自動控制邏輯,并于觸摸屏監控軟件進行組態連接,實現井下觸摸屏集控。

③遠程集控

遠程監控終端通過0PC下發控制指令實現遠程控制,同時現場監測數據通過0PC上傳至遠程監控終端的實時數據庫。

④自動控制

實現了水泵機組的自動控制,水泵按照水位等因素自動啟停,并根據累積運行時間實現了均勻磨損。

⑤故障報警及保護

設備故障時保護邏輯塊及時地采取了有效措施(停泵等),并給出報警信息,提示工作人員進行維護,全自動情況下運行水泵出現故障自動啟動其它水泵投入運行。

⑥遠程設備輔助管理

系統遠程監控軟件具備設備輔助管理功能,根據歷史數據庫中存儲的累積運行時間及故障信息等參數進行邏輯處理,給出維護建議。

 技術先進性

    系統實現了礦井排水系統自動控制及遠程監控,并在控制過程中融入現代控制理論,降低了礦井的排水費用。解決了構建該系統過程中所遇到的一些網絡及控制策略問題,具體先進性主要有以下兒個方面:

①系統首次采用礦井多水平排水系統的連鎖控制,并采用西門子S7300系列PLC作為控制核心,設計開發具體的礦井多水平智能排水自動控制系統,首次在礦井排水分系統之間采用冗余現場總線,保證了各水平分系統的可靠連鎖控制。

②在研究分析礦井排水系統降低排水費用的有效途徑的基礎上,根據礦井排水系統的實際特點進行系統的優化控制,采用最優控制與模糊控制相結合的優化排水控制策略,并設計基于PLC的優化控制模塊,根據實際情況動態選擇優化控制策略。

③系統采用優化控制與現場工況相結合的模式,系統在保證安全排水的同時,有效降低了排水費用。

④系統構建了完善的遠程監控軟件,軟件具有良好的開放性和擴展性,并首次利用實時數據庫的動態數據與歷史數據庫的靜態數據相結合實現礦井排水設備的遠程輔助管理。

⑤系統在傳感器及控制網絡兩個方面進行系統的可靠性優化,根據傳感器的重要程度分別進行了冗余和自檢設計,保證了系統運行基礎參數的可靠性和準確性,對于重要的控制網絡進行冗余自切換設計,保證了控制參數的可靠交換。

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