选煤厂集控系统组成.doc

选煤厂集控系统组成选煤厂集控系统工程分为计算机信息管理系统、全厂设备集中控制系统、单机自动化/闭环控制系统、检测/计量设备4部分。全厂总体网络设计为3层网络结构，如下图所示。上层为公司网络，作为信息层，选煤厂计算机信息管理系统定位为钱家营矿业分公司管理信息系统的一个组成部分。中间层是控制层，由全厂生产集中控制系统和工艺参数闭环控制系统组成。作为全厂生产集中控制系统和工艺参数闭环控制系统人机界面的监控计算机，采用了工业等级的计算机并通过百兆以太网上联全厂信息管理系统。最底层通过10兆以太网下连PLC，与密度自动控制、浮选自动加药、原煤、主洗、浮选、上仓、装车、及其它辅助生产系统的PLC站构成车间设备层网络；该层采用了当今国际上应用最为广泛的PROFIBUS总线技术。全厂监控系统全厂监控系统全部由德国SIEMENS公司的S7系列PLC主机组成。钱家营矿选煤厂集控系统总的规模大(全部建成后PLC总的I/O点数约70008000点)，且属于系统项目，要保证生产的正常进行，需分步实施系统。为降低系统风险，确保在不影响正常生产的情况下实施分步系统，该项目采用分散型控制系统结构构建了钱家营矿选煤监控系统。PLC监控系统的网络结构见下图。全厂集控(含闭环)系统设置下列PLC站：原煤系统PLC站：主机设在1RS，在2RS、74V及仓上配电室设I/O站I系统PLC站：设在3RS3II系统PLC站：设在3RS2浮选系统PLC站：设在3RS1主、再洗重介密度控制系统PLC站浮选调节系统PLC站压滤(含浓缩、事故沉淀池、清水泵房、油库)系统PLC站：设在5RS。精、中煤仓(含矸石仓、装车站)PLC站。上述PLC站、上位监控系统的2台计算机监控管理站、数据采集站都通过环型光纤以太网通信，构成控制层网络。该层网络共配置9台交换机，为提高系统的性能及可靠性,控制层网络采用环型光纤以太网。现场层则采用PROFI-BUS总线。该总线系统由传输技术(RS485、RS485-IS、光纤、MBP,MBP-IS、MBP-LP等)、通讯技术协议、通用行规和专用行规组成。由于PROFIBUS拥有统一的通信协议，并在此基础上发展了不同的通用应用行规和专用应用行规,使得PROFIBUS可以广泛地应用煤矿业各个工艺段的现场设备层。I系统PLC站I系统PLC站设在3RS3配电室，负责对3RS3所辖的参控设备的监控及相关信号的监测。PLC主机选用S7-300系列的CPU315-2DP。本PLC站共配置5面PLC控制柜。II系统PLC站II系统PLC站设在3RS2配电室，负责对3RS2所辖的参控设备的监控及相关信号的监测。PLC主机选用S7-400系列的CPU414-2。本PLC站共配置8面PLC控制柜。浮选系统PLC站浮选系统PLC站设在3RS1配电室，负责对3RS1所辖的参控设备的监控及相关信号的监测。PLC主机选用S7-300系列的CPU315-2DP。本PLC站配置4面PLC控制柜。压滤(含事故沉淀池、清水泵房、油库)系统PLC站压滤系统PLC主机(CPU)站设在5RS配电室，负责对压滤、浓缩、事故沉淀池、清水泵房及油库系统参控设备的监控及相关信号的监测，在各相关系统配电室设置I/O控制柜。PLC主机选用S7-300系列的CPU315-2DP。压滤系统PLC站共配置7面PLC控制柜。精、中煤仓(含矸石仓、装车站)系统PLC站本站的PLC主机(CPU)站设在78RS配电室，负责对精中煤仓、矸石仓及装车站系统参控设备的监控及相关信号的监测，在各相关系统配电室设置I/O控制柜。PLC主机选用S7-300系列的CPU315-2DP。本PLC站配置5面PLC控制柜。密度自动控制系统原密度自动控制系统自成一个独立的子系统(S7-400系列,其PLC主机配置一块以太网通讯模块)，该子系统接入控制层环网。浮选药剂自控系统浮选系统采用西门子S7400PLC构成药剂自控系统，本工程提供一块S7400以太网通讯模块、一台以太网交换机,将药剂自控系统作为子系统接入控制层环网。联网后，可通过集控室的上位机对浮选药剂自控系统进行参量设定和系统控制。检测对象和控制对象包括过滤机液位；精、中矿箱液位；主轴转速(变频器输出)；给料阀门的开度；过滤机真空度等和过滤机给料阀门开度；过滤机电机(变频器)速度等。压滤机单机自控系统新增的4台压滤机系统实行单机自控，系统的3台压滤机单机自控，其运行状况接入压滤系统PLC站，实现对压滤机的监控。检测/计量设备液位计：连续测量液位计选用西门子公司的TheProbe,2W，NIS型一体化超声波液位计，测量范围05米，共配置14台。高低液位测量选用西门子公司的ULS200，24V超声波液位开关，可输出2个继电器接点指示高低液位，动作调节范围05米，共配置20台。仓位计：仓位测量选用西门子公司的AiRanger系列超声波料位计，具体配置如下：精煤仓、中煤仓各配置2点仪表AiRangerDPLPlus一台、XPS30P探头2只(每个煤仓1只),最大量程为30米；矸石仓配置单点仪表AiRangerSPLPlus一台，最大量程为30米。油流量计：油流量计选用西门子公司7ME3001-1ED03型超声波管道流量计，共配置2台。其它：皮带秤、测灰仪、拉绳开关、皮带欠速开关、跑偏开关、堵塞开关、压滤机负压传感器、电流变换器、速度变换器、电量变送器等、电机综合保护器、温度传感器等采用西门子自动化系统所带来的好处：该系统通过PLC及通讯网络不仅可方便地采集现场设备的开/停、故障状态、变频器输出频率、电机电流、煤仓煤位、液位、流量、介质密度等实时数据，统计主要设备运行时间和故障状态，同时显示在工控机大屏幕上，还可以利用这些实时数据参与系统控制，通过网络将这些数据发往更高级管理层作为安排设备检修以及有关生产任务的参考。由于全部采用西门子公司的控制系统部件及统一的编程组态软件