西庞煤矿主井定重装卸载系统方案(非曲轨卸载)

1、唐山东润自动化工程技术有限公司 KJH102 主井自动定量装卸载综合控制系统技术方案Page 1 of 24技技 术术 目目 录录第一章：公司简介第一章：公司简介第二章第二章: :设计依据设计原则设计依据设计原则第三章第三章: : 系统设计功能综述系统设计功能综述第四章第四章: : 主要设备参数主要设备参数第五章第五章: : 工艺流程工艺流程第六章：工作原理第六章：工作原理第七章：设备选型第七章：设备选型第八章：第八章：车房上位机操作说明及显示车房上位机操作说明及显示第九章：第九章：总设计方案说明总设计方案说明第十章：具体配置第十章：具体配置唐山东润自动化工程技术有限公司 KJH102 主井自

2、动定量装卸载综合控制系统技术方案Page 2 of 24第一章第一章: :公司简介公司简介 唐山东润自动化工程技术有限公司，是设计制造矿山自动化工程控制、集中监测、通讯设备、安全保护、低压配电及高层供水等自动化控制设备的高新技术企业，具有雄厚的技术实力、完善的测试手段，全方位的质量保证体系，用户遍布全国并出口东南亚，成为国内在矿山自动化控制领域颇有影响的企业。依靠科技、面向市场是公司经济发展的成功之道，公司把开发重点从单一的煤矿自动化转向社会各领域的大规模自动化控制系统工程。公司已具备承接煤炭、水泥、环保、建筑等领域的系统控制工程，并具有一定设计、生产、安装、组网、维护大型自动化控制系统工程的

3、实力和经验。第二章第二章 设计依据设计依据一、产品标准一、产品标准 中华人民共和国国家标准 GB3836.1-2000；爆炸性气体环境用电气设备第一部分:通用要求 中华人民共和国国家标准 GB3836.2-2000；爆炸性气体环境用电气设备第一部分:隔爆型d 中华人民共和国国家标准 GB3836.3-2000；爆炸性气体环境用电气设备第一部分:增安型e 中华人民共和国国家标准 GB3836.4-2000；爆炸性气体环境用电气设备第一部分:本质安全型i二、设计原则：二、设计原则：实实用性用性 安装后的系统，将能够在现在和将来适应技术的发展，并且实现对多种设备的方便操作；灵活性灵活性 系统能够满足

4、灵活应用的要求，即任何状态下都可统一控制；扩扩充性充性 整个系统是可扩充的，以便将来有更大的发展时，很容易将设备扩充进去；经济经济性性 在满足应用要求的基础，尽可能降低造价。可靠性可靠性 系统投入使用后必须具有较高的可靠性。稳稳定性定性 系统的稳定性是最重要的，所以系统应该具有较高的抗干扰性。我们根据以上指标和甲方的要求，通过对多年来对现场条件的了解，对整个系统作了科学的、我们根据以上指标和甲方的要求，通过对多年来对现场条件的了解，对整个系统作了科学的、合理的配置及设计。合理的配置及设计。第三章第三章: : 系统功能综述系统功能综述主井担主井担负负着着矿矿井主要的生井主要的生产产任任务务，其，

5、其对对提升信提升信号自动定量装卸载综合控制系统的功能需求如下：唐山东润自动化工程技术有限公司 KJH102 主井自动定量装卸载综合控制系统技术方案Page 3 of 24（一）装卸载系统（一）装卸载系统1 采用高效、长寿 LED 元件组成图形界面显示，对装载系统模拟监控。2 装载工作方式；自动、手动、点动。3 装载保护；定量、定容、定时。4 装载吨数累计功能。5 故障自动报警功能。6 车房对井底装载系统的微机监控功能。7 有完善的数据库功能，可对数据进行追忆查询。8 卸载有满仓显示功能及相应闭锁。9 采用数字显示各定量斗装煤的实时值。10测中重装置可输出空、满、超载报警信号，超载时采用音响报警

6、。11通过 PLC 程序闭锁可实现防止二次装载保护功能。 方便的通信功能1 井口及井下设备与绞车房上位机采用远程通信模块进行双绞线传输功能；可减少井筒中电缆芯数，降低电缆费用。2 井口与井底设备的数据通讯采用矿方原有电缆进行。第四章第四章 主要设备参数主要设备参数我们在设计时除注重质量、效果外，增加了一个侧重点，就是操作程序的简化和设备的自我保护功能。下面作一简要介绍： 1 1 装卸载控制台装卸载控制台 本安工作电压 DC15V，本安工作电流 400mA，最大短路电流 550mA，关联设备：下井口防爆箱。 2 2 隔爆控制箱隔爆控制箱 输入电源电压输入电源电压输入电源电压 AC127VAC12

7、7VAC127V，输入电源电流输入电源电流输入电源电流 0.5A0.5A0.5A，输出电源电压输出电源电压输出电源电压 DC15V/24VDC15V/24VDC15V/24V，最大开路电压最大开路电压最大开路电压15.3V15.3V15.3V，输出工作电流输出工作电流输出工作电流400mA400mA400mA，最大短路电流最大短路电流最大短路电流550mA550mA550mA，配接设备：下井口控制台，配接设备：下井口控制台，配接设备：下井口控制台，故障显示故障显示故障显示扫描时间：扫描时间：扫描时间：50mS50mS50mS，显示箱距电源距离：，显示箱距电源距离：，显示箱距电源距离：15m15

8、m15m，传送距离：，传送距离：，传送距离：1500m1500m1500m，采用远程通讯模块双绞线传输时，采用远程通讯模块双绞线传输时，采用远程通讯模块双绞线传输时3000m3000m3000m，分布电容，分布电容，分布电容 0.05uf0.05uf0.05uf，分布电感，分布电感，分布电感 0.5mH0.5mH0.5mH。环境温度：。环境温度：。环境温度：-20-20-20 - - - +40+40+40，相对湿度：，相对湿度：，相对湿度： 95%95%95% 3%3%3%，海拔高度：海拔高度：海拔高度：-1500m-1500m-1500m - - - +2000m+2000m+2000m，

9、环境气压：，环境气压：，环境气压：80-106Kpa80-106Kpa80-106Kpa。第五章第五章 工艺流程工艺流程唐山东润自动化工程技术有限公司 KJH102 主井自动定量装卸载综合控制系统技术方案Page 4 of 24系统工作流程图系统工作流程图系统工作流程图 井下信号、装载系统自动方式：以井下信号、装载系统自动方式：以井下信号、装载系统自动方式：以 1#1#1#箕斗为例。箕斗为例。箕斗为例。2#2#2#箕斗与其操作相同。箕斗与其操作相同。箕斗与其操作相同。1#1#1#满载满载满载 转换开关转换开关转换开关 1#1#1#箕斗箕斗箕斗 1#1#1#定量斗关定量斗关定量斗关 信号为停止信

10、号为停止信号为停止 显示显示显示 打在自动打在自动打在自动 到位到位到位 显示显示显示 状态显示（状态显示（状态显示（0 0 0） 按自动主令按钮按自动主令按钮按自动主令按钮 此时此时此时 PLCPLCPLC 按如下步骤顺序控制按如下步骤顺序控制按如下步骤顺序控制 1#1#1#定量斗闸门打开定量斗闸门打开定量斗闸门打开 闸门动态模拟显示闸门动态模拟显示闸门动态模拟显示 煤卸入箕斗煤卸入箕斗煤卸入箕斗 1#1#1#空载显示空载显示空载显示 1#1#1#定量斗闸门关闭定量斗闸门关闭定量斗闸门关闭 给信号系统提升允许信号，发出信号给信号系统提升允许信号，发出信号给信号系统提升允许信号，发出信号 （快

11、上）传给井口（快上）传给井口（快上）传给井口 皮带机开皮带机开皮带机开 延时一段时间（现场设定）延时一段时间（现场设定）延时一段时间（现场设定） 1#1#1#给煤机开给煤机开给煤机开1#1#1#定量斗满定量斗满定量斗满 1#1#1#给煤机停给煤机停给煤机停 延时一段时间（现场设定）延时一段时间（现场设定）延时一段时间（现场设定） 皮带机停皮带机停皮带机停 唐山东润自动化工程技术有限公司 KJH102 主井自动定量装卸载综合控制系统技术方案Page 5 of 24 等待下次箕斗到位重复操作等待下次箕斗到位重复操作等待下次箕斗到位重复操作* * *注：按装载急停按钮，可使任何状态下注：按装载急停按

12、钮，可使任何状态下注：按装载急停按钮，可使任何状态下 PLCPLCPLC 输出停止（即皮带机，给煤机停止）输出停止（即皮带机，给煤机停止）输出停止（即皮带机，给煤机停止） 。 点动方式及手动方式基本和自动方式相同，只是点动方式没有连锁关系，作为设备检修用。点动方式及手动方式基本和自动方式相同，只是点动方式没有连锁关系，作为设备检修用。点动方式及手动方式基本和自动方式相同，只是点动方式没有连锁关系，作为设备检修用。第六章第六章 工作原理工作原理1、本电控系统以井下信号为主信号，井下信号工为主信号工，井下信号及装载综合控制台（以下简称装载台）上有负责转换整个系统提升及装载方式的选择按钮。 2、信号

13、系统和井口卸载部分可分为自动、手动两种方式，由井下信号工循环按动下井口装载台上的提升方式(自动、手动)按钮来选择，要求井下信号工必须在“信号发出、上井口箕斗到位、舌板脱离(非曲轨卸载)”之前进行提升方式的选择，原因是当选择自动提升方式时上井口卸载（非曲轨）的顺序是：舌板搭接开闸门卸载关闸门舌板脱离发提升信号。该程序是以搭接舌板为起点，所以必须在规定时间内进行提升方式转换，否则程序将拒绝执行。曲轨卸载顺序是箕斗进曲轨箕斗到位卸载发提升信号箕斗出曲轨。曲轨卸载不受时间控制。 3、当提升方式转换到手动状态时，整个系统将采用手动方式发提升信号，具体如下：（以 1#箕斗为主） 下井口装载完成后(即定量斗

14、闸门关闭后)，井下信号工可手动按动“信号 3”按钮，发出“快上”提升指令。井口 2#箕斗卸载完成，箕斗闸门关闭，此时井口信号工手动转发“信号 3”按钮，将“快上”指令转向车房，司机开车，1#箕斗向井口运行。非曲轨卸载：上井口 1#箕斗到位后，由箕斗到位传感器自动发出停止信号，显示屏上相应的 “1#箕斗到位”显示灯亮，信号清零，(上、下井口信号工也可手动按动信号部分的“停止钮”发出停止信号，停止信号发出后，按下 “1#电机启动”的按钮，等到 1#电机启动指示灯点亮，按下 “1#舌板搭接”的按钮，等到 1#舌板搭接显示灯点亮，按下 “1#箕斗闸门开”的按钮，等到箕斗内的煤都卸空后，按下 “1#箕斗

15、闸门关”的按钮，关上箕斗闸门，显示屏显示“1#箕斗闸门关”按下 “1#舌板脱离”的按钮，等到 1#舌板脱离显示灯点亮，按下 1#电机停止，关闭液压站等到井下 2#箕斗装载完成，定量斗闸门关闭，井下信号工向井口发出 “信号 2” “快下”指令，信号转发过程和 2#箕斗闸门动作过程与 1#箕斗相同。当井下信号工将提升方式转换到自动状态时，以上发信号和井口的卸载过程都由 PLC 内部程序来完成，不需信号工参与发信号，信号工只参与监控，当发现问题时发出停止信号或急停信号。4、急停按钮为自锁按钮，当有紧急情况时，用手按下急停按钮即可，上、下井口及车房全线都唐山东润自动化工程技术有限公司 KJH102 主

16、井自动定量装卸载综合控制系统技术方案Page 6 of 24有“急”字显示，车房显示箱内的急停继电器动作切断安全回路，绞车紧急停车，同时伴有连续的急停音响，延时一段时间后（7 秒） ，急停音响消失，急停显示保持，直到所发急停部位确认事故处理完后，顺时针旋转急停按钮，使急停按钮复位，这时全线“急”字消失，司机可正常开车。 5、井下信号工可根据井下的具体情况选择合适的装载方式（自动、手动、点动） 。点动方式下各设备之间没有闭锁关系，容易发生不应有的事故，所以只适用于检修和现场调试设备用，其它情况不允许使用，点动状态下操作设备，按动一下按钮设备跟着动作一下，手一松设备就跟着停止动作。手动、自动状态下

17、装载系统各设备之间有相互的闭锁关系：定量斗闸门与箕斗到位之间的闭锁关系，即箕斗不到位,定量斗闸门打不开，定量斗闸门不关闭，提升信号发不出去；定量斗闸门与给煤机、皮带机之间的闭锁关系:即定量斗闸门不关闭，皮带机、给煤机启动不起来；给煤机、皮带机之间的闭锁关系，即必须先开皮带机，经延时 5 秒后皮带机运转正常后才能开给煤机；当定量斗满载后须先关闭给煤机，经延时一段时间，才能关皮带机，以确保下次启动皮带机时，保证皮带电机轻载启动延长电机和机械设备的使用寿命。手动状态下的正确操作顺序为：当 1#、2#定量斗煤没有装满时，按下“1#、2#皮带机开”按钮（当前定量斗闸门必须处于关闭状态，即显示屏上 1#、

18、2#定量斗闸门动态显示 LED 灯为红色） ，延时5 秒后等皮带机处于正常运转后（即 1#、2#皮带机的动态显示由静止状态变为流动） ，按下“1#、2#给煤机开”按钮，启动 1#、2#给煤机开始给煤（动态显示由静止状态变为闪动） ，当显示屏上出现“1#、2#满载” ， 称重吨数设定满载值后，给煤机自动停止运行，延时一段时间后（等“1#皮带机关”灯点亮报警时） ，按下“皮带机关”按钮，关闭皮带机；等到 1#箕斗到位后，井口自动发出停止信号，信号显示回“0” ，按下“1#定量斗闸门开”按钮（动态显示由红色变为绿色） ，开始向箕斗内卸煤，等到定量斗出现“1#空载” ， 称重吨数设定空载值时（当定量斗

19、内粘煤卸不干净时，可延时一段时间后，时间长短可根据现场实际情况整定） ，按下“1#定量斗闸门关”按钮（动态显示绿色变为红色） ，关闭 1#定量斗闸门，直到显示屏上出现“1#定量斗闸门关”LED 显示时，才可以向井口发出提升信号。当井下信号工把装载方式转换到自动状态时，井下信号工按下自动主令按钮，装载开始自动执行。自动装载的顺序是：PLC 先检测 1#、2#定量斗中的煤有没有装满，如果煤未满，打开 1#、2#皮唐山东润自动化工程技术有限公司 KJH102 主井自动定量装卸载综合控制系统技术方案Page 7 of 24带机，延时后打开 1#、2#给煤机，此时煤装入 1#、2#定量斗，如果 PLC

20、检测到煤装到设定值时，即1#、2#满载，关闭 1#、2#给煤机。延时后关闭 1#、2#皮带机。PLC 返回初始状态，等待煤未满的信号。如果有未满信号时，PLC 将重复循环。如果 PLC 检测到 1#、2#定量斗中的煤已经装满，1#箕斗到位后，箕斗到位传感器自动发出停车信号，开油泵电机（闸门控制采用液动方式） ，打开 1#定量斗闸门，装载台显示屏上的闸门动态显示 LED 由红色变为绿色（红色为闸门关闭状态） 。 ，定量斗开始向箕斗卸煤，等到装载台显示屏上“1#满载”LED 显示熄灭，称重吨数设定空载值， “1#空载”LED 显示点亮，如果定量斗内的煤卸不净，原因可能由于煤湿定量斗内壁粘煤，PLC

21、 将延时一段时间后自动关闭闸门。等到显示屏上的闸门动态显示 LED 由绿色变为红色，信号 2 自动发出（提升方式也采用自动方式时）或手动发出（提升方式处于手动状态时） ，关闭油泵电机（闸门控制采用液动方式） 。当装载过程中出现特殊情况时，可按下装载急停按钮，整个装载部分设备将全部停止工作，等到故障处理完后，将装载方式转换到手动方式继续完成剩下的部分。井下信号工应对整个系统进行监护,当系统出现故障后，应及时找电工进行维修后，再继续进行生产；信号系统对传感器进行了监控，当传感器出现短路时，系统对出现故障的传感部位采用闪烁的LED 显示，同时对自动、手动执行的程序停止执行；例如当箕斗到位传感器中有一

22、个发生短路时，势必造成 1#，2#箕斗同时都有显示，这时程序停止往下进行，同时显示屏上“1#箕斗到位” “2#箕斗到位”LED 灯同时闪烁，直到故障解除。当出现上述情况时，应将提升方式、装载方式转换到手动状态，并把检修信号发出，显示屏上出现“检”字显示后，维修人员才能到故障部位去处理，避免没有转换到手动状态，当开关闭合时自动程序继续向下执行，造成不应有的事故当系统需要单独断电进行维修或调试程序时，要特别注意系统总电源线为端子 1#、2#电压为直流 110V，其中 1#线一般为红色是正电，2#线一般为黑色是负电，与该端子连接的导线不允许与其它端子搭接，否则将损坏 PLC 内部电路，造成不可修复的

23、故障，该信号电压不允许作为他用；该信号系统的信号电缆内不允许与其它设备共用一条电缆，以免影响信号的正常传输，否则对由此造成的后果由矿方自己负责。当信号系统由于维修需要单独断电造成井上、井下之间的一些显示不能同步时，可以由车房统一切断电源后，再次重新送电，使系统恢复到初始状态第七章第七章 设备选型设备选型1.01.0、可编程控制器 可编程控制器是本自动控制系统的核心，它的功能直接影响系统的性能，因此，选择可编程控制器应充分考虑其先进性、可靠性、易维护性、兼容性及性能价格比。通过对国外各厂商的可编程控制器的性能比较，并综合考虑其性价比，设计选用日本三菱公司的体现当今世界领先水平的 FX2N系列控制

24、器和完全开放的 RS485 控制网络，构成最能代表当今领先科技的自动控制网络系统。唐山东润自动化工程技术有限公司 KJH102 主井自动定量装卸载综合控制系统技术方案Page 8 of 24PLC 系统是整个控制系统的逻辑控制中心，采用 RS485 网络结构，其构成的最大特点是将所有的 I/O 和控制器连接在同一网络上，使 I/O 链路的可靠性和共享性达到最佳。我公司所设计的控制网是一种基于生产者/客户模式（Producer/Consumer）的高速确定性网络，它为对等通信提供实时控制和报文传送服务，这是最现代化的网络技术。生产者/客户模式使控制数据同时到达操作的每一单元，可以更有效地利用网络

25、的频带宽度，生产者/客户模式同时可以显著地减少网络通信量，因为它允许状态切换的报文发送，以作出更快的响应。同时，周期性的报文发送，以提供更好的确定性。对等通信允许数据和状态信息在设备间进行交换，这些优点如更快的响应，更好的确定性，增强的灵活性/最优化，所有这些可产生更高的控制效率。RS485 网作为控制器和和控制器之间，以及控制器与 I/O 设备之间的一条高速通信链路，综合了现有各种网络的能力，是一种最现代化的开放网络，其网络能力如下：高吞吐量，9.6K-12M bit/sec 的数据传送速率用于改善 I/O、控制器互锁以及对等通信报文传送的性能。将 I/O 控制与编程置于同一物理介质链路上进

26、行。日益增强的诊断能力，使得易于组态与维护。数据发送具有确定性和可重复性。在同一链路上，采用多控制器控制相互独立的 I/O。在链路上所有控制器之间，实现预定的对等通信互锁。多信道广播多控制器共享输入数据，多控制器共享对等通信互锁数据，以便实现更强的功能和减少编程要求。系统平台提供了一种模块化组件结构，通讯是系统的核心。通过无源数据总线消除了通讯瓶颈现象，无源数据总线可提供高性能的确定性的数据传送。用户可以使用单独的通讯接口模块来实现和普通远程 I/O 链路之间的接口。用户还可以安插多个其他的通讯接口模块，就可在 RS-232、CCLIK、等网络之间组态一个网关来桥接和传送控制数据及信息数据。其

27、特点如下：完全模块化设计；信息数据高速传送；I/O 寻址能力大，最多可达 8 个远程 I/O；1.11.1、设备的简单构成本系统由绞车房上位机、上井口卸载控制台、上井口隔爆控制箱、下井口本安控制台和下井口防爆箱四部分组成。整套系统为矿用隔爆兼本质安全型，标志为“Exdib(150)“。本系统，在卸载站和装载站各安放一台 PLC，每处 PLC 的功能相对独立，增强了系统的安全性。装载站和卸载站的数据通过 RS485 网络直接传送到车房，并在上位机中显示，以便操作人员观看。 1.21.2、 煤位传感器煤位传感器在井下装载煤仓、定量斗和井上储煤仓中安装煤位传感器，用于实现系统的定容保护功能。传感器使

28、用煤位电极式传感器，此种传感器稳定可靠，非常适用于煤仓中的料位测量。1.4、 、闸门闸门到位到位传感器到位到位传感器唐山东润自动化工程技术有限公司 KJH102 主井自动定量装卸载综合控制系统技术方案Page 9 of 24煤仓给煤机给煤皮带机定量斗定量测重装置提煤机斗 箕斗到位传感器箕斗到位传感器 响应速度 35m/s接点容量 DC10- 36V 680mA响应距离 3mm-60mm防护等级 IP54接点动作寿命 500 万次1.51.5、称重传感器和仪表、称重传感器和仪表称重传感器安装于定量斗下面，用于检测定量斗所装煤重。传感器选用唐山开诚公司的GZD120 系列液压称重传感器。称重传感器

29、采用柱式结构设计，具有密封性好、抗冲击能力强、承载线形优越、安装简单方便等优点。1.5.11.5.1 概述 该装置采用主受力元件与称重传感器相分离的结构，其基本工作原理是：主受力元件以液压能的形式将定量斗的装载量传递给称重传感器，称重传感器将压力信号转换成电信号，接到装载测控设备上，就能实现定量装载控制。由于称重传感器不承受定量斗的直接载荷，保证了称重传感器的测量精度与工作可靠性，避免了压磁传感器在实际使用中存在的诸多问题。该装置结构简单，安装使用方便，维护工作量小，能很好的满足现场的实际要求。1.5.21.5.2 外形结构与安装布置外形结构与安装布置唐山东润自动化工程技术有限公司 KJH10

30、2 主井自动定量装卸载综合控制系统技术方案Page 10 of 24称重装置安装位置测重装置1.5.31.5.3 主要技术参数主要技术参数1 1）液压称重传感器）液压称重传感器型型 号号称重范围（称重范围（t t）压力范围（压力范围（MPaMPa）地脚螺栓地脚螺栓设备自重设备自重(Kg)(Kg)YCZ-100YCZ-1000 012120 020204-M204-M206565YCZ-120YCZ-1200 018180 020204-M204-M207070YCZ-140YCZ-1400 024240 020204-M204-M207575YCZ-160YCZ-1600 032320 020

31、206-M246-M248080YCZ-180YCZ-1800 040400 020206-M246-M248585YCZ-200YCZ-2000 050500 020206-M246-M249090唐山东润自动化工程技术有限公司 KJH102 主井自动定量装卸载综合控制系统技术方案Page 11 of 24DC24V二次仪表DC24V二次仪表+-SPAN ZERO2 2）压力变送器型号）压力变送器型号 型 号 ： PM10-B/IP65电源电压 ： DC24V 输 出 ： 420mA工作油压 ： 020（MPa） 精度等级 ： 0.3防 爆 : 经“国家仪器仪表防爆安全监督检验站”认定 符合

32、国标：GB3836.1-83 GB3836.4-83防爆标志 ： iaIICT4 1.61.6、上位机软件、上位机软件上位监控软件以 WINCC 为平台进行开发，Wincc 是 Siemens 公司基于 Windows NT 技术开发的，它与 Windows NT 操作系统和网络、控制器等紧密配合。集我公司多年来使用 Wincc 用于自动化系统工程的经验，可将其主要特点概述如下：全汉化的人机监控软件：友好的中文界面，包括菜单、组态运行画面及在线帮助等，支持Windows NT 中文版，帮助中国用户摆脱语言障碍。VBA script （脚本）语言：VBA script 语言编制的结构化程序，可方

33、便地与其它 Windows应用程序和数据库进行数据交换。此外，VBA 的用户程序也可在 WINCC 中实现用户所需的特殊控制功能。ActiveXTM：数万个具有程序标准接口的 ActiveXTM控件，极大丰富了 Wincc 应用的扩展功能。OLE（面向对象的链接与镶嵌）的自动化应用，能与 Microsoft Office 或 Back Office 及其它 ActiveXTM产品完美统一。绘画及动画：采用基于 MS Windows 的标准的图形工具能够编制、编辑及显示画面。利用丰富的面向对象的图形库、动画功能、以及拖放、剪切拷贝等功能，使绘图及配置更加简单化。安全防护功能：项目级的安全措施给予

34、用户或用户组以权力，对所使用的显示画面、命令、标签加以不同限制。我公司开发的应用软件系统方面，可使操作员只在 Wincc 提供的项目应用程序范围内操作，可使之不能退到 Windows 系统，极大的提高了全厂自动化系统的安全性。报警功能：设置了开关量或模拟量报警控件，用报警摘要窗口显示报警信息。为使操作员更容易了解情况，还可按照报警严重程度改变颜色。记录功能：跟踪运行时的系统信息。动作（activity）记录：对命令或宏指令的执行、系统信息错误、通讯错误等等动作予以唐山东润自动化工程技术有限公司 KJH102 主井自动定量装卸载综合控制系统技术方案Page 12 of 24记录。报警记录：用于记

35、录特定值处于报警提示范围内或范围以外的情况，或用于记录报警的确认或者删除。数据记录：支持 Microsoft SQL Sever 或 ODBC 关系型数据库管理系统（RDBMS） ，自动生成报表记录。将历史数据和实时数据采用同一个趋势图控件切换显示。事件（event）检测功能：可以对系统或过程的动作自动应答。第八章第八章 车房上位机操作说明及显示车房上位机操作说明及显示系统主电源供给由绞车房电源开关控制，系统在长时间不用时可顺时针旋转电源开关，切断主电源。车房上位机采用工控机处理信号监控，微机在使用时应严格按照操作顺序开关机。 开机：首先将绞车控制柜中信号电源 AC127V、微机电源 AC22

36、0V 开关合上，打开微机前面板，按下开关，微机开始启动、系统进行自检，等待 10 秒钟左右，系统进入 WINDOUSNT 操作平台后，自动启动 WINCC 监控软件,进入 XX 监控程序初始画面，此时用鼠标点击用户登录用户登录按钮，在密码栏中输入AAAAAAAAAA 点击确定按钮，显示成功登录，此时点击监控主画面监控主画面按钮进入监控画面。 关机：鼠标点击监控画面中下方返回返回按钮，退出监控画面。在初始画面中点击退出系统退出系统按钮， （如系统未登录，需要重新登录才能退出） ，系统退出到 WINDOSNT 操作平台下，点击任务栏开始按钮，在开始菜单下点击最下方的关闭系统按钮，显示关闭关闭 WI

37、NDOUSWINDOUS 菜单，选则关闭计算机关闭计算机选项，点击确定确定按钮，系统将自动执行关闭程序，当屏幕显示现在您可以安全的关闭计算机了现在您可以安全的关闭计算机了的提示时，再关闭电源开关，锁紧前面板，最后再切断绞车电控柜的电源开关。监控系统介绍：监控系统介绍：本系统采用网络化集中监控管理系统组态软件 WINCC,其规模宏大、技术先进。通过对其利用、开发，形象、直观、准确的显示主井提升信号、装卸载机电设备的动态控制过程。可通过设备状态检测功能对设备故障进行判断、分析。缩小故障查找范围，提高工作效率。可通过数据库系统查询生产记录，以生产日报、月报、年报的不同方式将查询结果打印出来。 初始画

38、面：初始画面：( (见图见图 1)1) 进入监控系统后的主画面，进入方法有两种：1、微机开机启动后系统自动进入。2、双击WINDOSNT 桌面上的 WINCC 运行系统图标。 在初始画面中设置了用户登录、用户管理、系统介绍、退出系统、监控主画面、设备状态检测、数据管理、用户退出 8 个按钮。进入监控系统初始画面后，须进行用户登录操作，如不进行此操作，此时系统默认当时的操作权限为 0，将不能退出监控系统，不能返回到 WINDOWSNT 桌面。因监控系统唐山东润自动化工程技术有限公司 KJH102 主井自动定量装卸载综合控制系统技术方案Page 13 of 24 唐唐山山东东润润自自动动化化工工程

39、程技技术术有有限限公公司司 联联系系电电话话默认的 Administrator（管理员）最高权限为 9999，密码 AAAAA，只有权限9999，且密码输入正确，即成功登录。 图图 1 1操作方法如下：（见图 2、图 3）唐山东润自动化工程技术有限公司 KJH102 主井自动定量装卸载综合控制系统技术方案Page 14 of 24图图 2 2 鼠标点击用户登录按钮登录按钮,系统弹出系统管理员登录对话框系统管理员登录对话框，在用户名用户名提示栏中输入用户名，在密密码码对话框中输入正确的密码后，点击确定确定按钮（可采用系统显示的小键盘） ，显示“某某”用户成功登录，权限“

40、xxxx” 点击确定确定按钮图图 3 3用户管理用户管理（见图 4、图 5） 鼠标点击初始画面中的用户管理用户管理按钮，系统弹出用户管理对话框，再此对话框中能够查看用户数、当前用户。可根据需要对用户进行添加、修改、删除。此修改应由设备负责人即（管理员）操作。如添加新的用户，点击用户管理对话框中的添加用户添加用户按钮，在弹出的对话框中用户名用户名栏中输入新的用户名如“李宏” ，在用户权限用户权限栏中输入权限，此权限应小于管理员权限如“898”在密码栏中输入自定的数字，在密码确认栏中输入相同的数字，点击返回，此时新用户添加在用户管理对话框中。如想删除用户名，可用鼠标左键选中用户名，用户名变黑，鼠标

41、点击删除用户删除用户按钮即可。系统介绍系统介绍（见图 6） 点击系统介绍系统介绍按钮，系统进入系统介绍画面。在此画面中对热键的功能进行介绍，可使用键盘唐山东润自动化工程技术有限公司唐山东润自动化工程技术有限公司 联系电话：联系电话山东润自动化工程技术有限公司 KJH102 主井自动定量装卸载综合控制系统技术方案Page 15 of 24进行快捷操作。F1：系统介绍F2：用户登录F3：用户管理F4：进入监控主画面F5：进入设备状态检测画面F7：进入数据库管理系统F9：用户退出监控主画面监控主画面（见图 7）图图 4 4唐山东润自动化工程技术有限公司 KJH102 主井自

42、动定量装卸载综合控制系统技术方案Page 16 of 24图图 5 5图图 6 6唐山东润自动化工程技术有限公司 KJH102 主井自动定量装卸载综合控制系统技术方案Page 17 of 24图图 7 7设备状态检测画面设备状态检测画面（见图 8）通过此画面可进行设备故障查找。唐山东润自动化工程技术有限公司 KJH102 主井自动定量装卸载综合控制系统技术方案Page 18 of 24图图 8 8数据库管理系统数据库管理系统（见图 9）图图 9 9 在数据库管理系统中，系统连接 Access 软件，可通过输入不同的日期、月份、年份来查询产量，并以报表形式打印出来。 （见图 10、11、12、1

43、3、14）唐山东润自动化工程技术有限公司 电话山东润自动化工程技术有限公司 KJH102 主井自动定量装卸载综合控制系统技术方案Page 19 of 24图图 1010图图 1111唐山东润自动化工程技术有限公司 KJH102 主井自动定量装卸载综合控制系统技术方案Page 20 of 24图图 1212图图 1313唐山东润自动化工程技术有限公司 KJH102 主井自动定量装卸载综合控制系统技术方案Page 21 of 24图图 1414 在数据库系统管理中，信号指令是按日期、时间当前值班员以表格形式保存在数据库中。用户退出：用户退出：点击用户退出按钮，退出当前的用

44、户，不能退出监控系统。图图 1515 退出系统：退出系统：如用户没有登录，须登录以后才能退出。第九章第九章 总设计方案说明总设计方案说明1、主要元器件：、主要元器件： PLC 我们选用日本三菱的，我们选用日本三菱的， 按钮我们使用的是施耐德的。按钮我们使用的是施耐德的。 继电器使用的是日本和泉的。继电器使用的是日本和泉的。 端子使用的是台湾的。端子使用的是台湾的。2、井下装载设计说明、井下装载设计说明下井口装载部分是整个系统的核心部分，装载部分的运行状况直接决定了整个系统的好坏； 唐山东润自动化工程技术有限公司唐山东润自动化工程技术有限公司 电话：电话山东润自动化工程

45、技术有限公司 KJH102 主井自动定量装卸载综合控制系统技术方案Page 22 of 24下井口对装载系统的控制直接关系到是否能安全高效的提升，所以，我们选用液压称重传感器，该称重传感器的防潮、抗侧、抗偏性能好，精确度比较高，能够适应现场的要求。控制台采用 LED 模拟屏显示，能使操作者直观的看到整个装载系统的设备的运转情况，也能看到每个定量斗的装载情况，模拟屏上还设有空载、满载、超载、严重超载、设备故障的汉字显示，便于操作者及时了解故障的情况。控制台除设有信号部分的按钮外，设有自动、闭锁手动、非闭锁手动、检修的转换开关，便于现场操作。控制台上还设有呼叫按钮和双功对讲扩音通讯电话，便于操作者

46、及时的与上井口、车房进行联系。下井口设有控制皮带、给料机、分料器、定量斗闸门开关的按钮和输出接口。下井口设有检测皮带机起停、定量斗闸门打开关闭、箕斗到位的传感器、分料器左、右到位传感器，也设了检测定量斗超载料位传感器（定容）和下井口空仓的传感器，使操作者可以准确的了解现场设备的工作情况系系统统具有三重保具有三重保护护：定量、定容、定：定量、定容、定时时定量定量保护是通过安装在定量斗下的称重传感器来实现的，达到定量斗的额定装载质量时，系统出现满载提示并停止给料机、皮带机的工作，一直到定量斗放料后，系统不再显示满载；才可以重新启动皮带机和给料机向定量斗内装料，为下一次提升做准备。定容定容保护是为了

47、避免称重装置出现故障时，对定量斗进行粗略定量，避免出现装载超过额定装载量。定容保护的装载量略高于额定装载量，一般通过控制在 1%以内。定定时时保护功能是为了上述两种功能都失去作用了，我们也可以根据平时调试时整定的时间，比给料机和皮带机在完成额定装载量的时间略长 2-4 秒的时间后自动停止装载，时间根据现场给料机的开度和胶带机的运量进行整定。预预防二次装防二次装载载： ：二次装载指的是，箕斗到达下井口的装载位置后，打开定量斗闸门向箕斗内装入了额定装载量的矿石，箕斗本应该开始提升，但由于某种人为原因（比如：交接班、信号工困倦等），箕斗没有提升，而这时定量斗内又已经装载了额定量的煤，信号工又打开了扇形闸门向箕斗内第二次装载，所以大大超过了绞车的额定提升质量，造成在快接近井口时，提升机不能把箕斗提升到位，更有甚者箕斗从上面滑到井底，造成很大的提升事故，所以二次装载在主井提升中是必须避免的。 由于整个系统采用 PLC 可编程序控制器为核心元件，所以在程序里很容易就能杜绝二次装载的情况发生。在程序中设定，左箕斗在到位后，信号系统发出停车信号，才能向左箕斗内装载，装载完成唐山东润自动化工程技术有限公司 KJ