洗煤厂集控改造方案

1、一、综述1.1 编写依据根据XX 洗煤厂原煤系统生产情况，洗煤厂设备运行工作状况，编写XX 洗煤厂集控完善系统技术方案。1.2 设计原则根据XX 洗煤厂系统集成工程的实际应用状况和将来的发展趋势，考虑到各系统的实际需求及具体的使用特性，同时兼顾技术新旧更替不断加快的特点，整体方案设计遵循以下设计原则： 先进性、成熟性和实用性使用先进、成熟、实用和具有良好发展前景的技术，使得各个子系统具有较长的生命周期，不盲目追求高档次，既能满足当前的需求，又能适应未来的发展（包括设备和技术两方面内容）。 可靠性高效稳定的系统，能提供全年 365 天，一天 24 小时的不停顿运作。对于安装的工业级工控机、终端设

2、备、网络设备、控制设备与布线系统，必须能适应严格的工作环境，特别要适应煤洗煤厂下恶劣的客观环境，以确保系统稳定。 易操作性先进且易于使用的图形人机界面功能，提供信息共享与交流、信息资源查询与检索等有效工具。 高效率性注重各子系统的信息共享，提高整个系统高效率的传输与运行能力。 实时性设备和终端必须反应快速，充分配合实时性的需求。 完整性提供与外界系统的通信功能，确保信息的完整性，并充分利用在整体系统的运作上。 可查询性提供易于使用的数据库功能，让使用者能随时查询信息。 互联性和可扩展性把XX 洗煤厂各子系统有机结合起来，满足信息层结构中各层之间信息沟通，增加各子系统之间的互联性和可扩展性。充分

3、考虑将来需求的增长空间，所提供的系统平台与技术将充分配合未来功能及扩充项目的需求，以避免将来重复的投资。1.3 设计依据及标准洗煤厂综合自动化系统的设计和制造应执行最新版国家标准（GB ）和行业标准。煤矿安全规程（2007 年 12 月 1 日起施行）；煤炭工业矿井设计规范GB 502152005；煤矿监控系统总体设计规范；煤矿安全生产监控系统通用技术条件MT/T1004-2006；煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求MT/T1008-2006；矿用分站MT/T1005-2006；矿用信号转换器MT/T1006-2006；矿用信息传输接口MT/T1007-2006；综合布线系统工程设计规范GB

4、 50311-2007；综合布线系统工程验收规范GB 50312-2007；矿山安全条例；监测监控质量标准化实施标准；电子计算机房设计规范；信息技术设备包括电气设备的安全规范；电气装置安装工程施工及验收规范；国际标准化组织（ISO ）；国际电工委员会（IEC ）；建筑物防雷设计规范GB50057-94（2000 年版）；电力设备过电压保护设计技术规程GB64-83；其它相关的国家、行业规范与标准。选煤厂集控系统对保证产品质量、降低成本、提高效率有着极其重要的意义。通过全厂集控系统的实施及应用，选煤厂能够大大缩短了起停车及事故处理时间，实现减人提效的目的，提高企业的经济效益，使选煤厂现代化管理水

5、平得到极大提高。1.4 建设思路 通过数据集成技术，将从自动化系统中获取数据，显示到系统监控界面，反应设备的实时运行工况、详细数据； 立足选煤厂总体生产安全、成本、设备管理体系进行全方位设计，为XX 洗煤厂建立一套涵盖面广、自动化程度高、切合选煤厂生产应用实际的集中控制系统，可极大程度提高企业生产效率； 充分考虑系统具备较高的可扩展能力。二、选煤厂集中控制系统完善内容及目标2.1 建设内容XX 洗煤厂改扩建项目集控系统工程主体部分已完成并进入了生产阶段，运行效果良好。现根据现场实际情况和需求，对本项目收尾部分工作任务进行明确，并按照用户要求，对系统进行完善，将未包含在招标文件内的设备列出增项清

6、单。具体方案及清单如下：原煤系统纳入集控系统，集控可以远控设备启停，监测设备运行状态。皮带机安装保护系统，现场皮带出现故障时，皮带机可以自动停止。现场安装操作箱，可以本地控制设备启停，并将设备运行状态远传到集控室。主厂房压滤机旁安装触摸屏。可以监测到浮选精矿池液位，根据液位情况，通过触摸屏现场控制407、408浮选精矿泵启动，现场启动409、410煤泥快干隔膜压滤机，通过触摸屏启动411、412刮板机。使409、410煤泥快干隔膜压滤机，407、408变频泵，411、412刮板机形成一个独立的系统，方便现场操作。并且可实现依据水位自动化启动浮选精矿泵。压滤车间压滤机旁安装触摸屏。可以监测到83

7、3搅拌桶液位，根据液位情况，通过触摸屏现场控制831、832尾煤压滤机入料泵启动，现场启动834、835煤泥快干隔膜压滤机，通过触摸屏启动836、837刮板机。使834、835煤泥快干隔膜压滤机，831、832尾煤压滤机入料泵泵，836、837刮板机形成一个独立的系统，方便现场操作。并且可实现依据833搅拌桶液位自动化启动尾煤压滤机入料泵。在搅拌桶增加一个液位计，通过液位计显示液位的高低来控制602底流泵的启停，在调度室的监控软件上可以设定开启和停止的具体数值。在滤液池增加一个超声波液位计，通过液位计显示液位的高低来控制843滤液泵的启停，在调度室的监控软件上可以设定开启和停止的具体数值。 3

8、38皮带机安装拉绳、跑偏、堆煤传感器，当现场出现故障，皮带保护自动化控制皮带停止，保证现场安全。在714机头，装车皮带，714和落地皮带机头，铁路装车仓，714卸料口，捡矸皮带，架空皮带吊挂皮带，115皮带灰分仪，701皮带灰分仪，东煤场，原煤仓上，药剂库，114皮带1号转载点，受煤坑等位置安装摄像头。把现场视频信号传输到集控室大屏上。将煤楼上七部电话机集成到集控室调度通信系统上，集控室可以呼叫煤楼电话系统。2.2 建设目标1 自动化集控系统的实施将XX 洗煤厂建设成为生产自动化、决策智能化的现代化洗煤厂。2 应用计算机技术、网络和自动控制技术实现在洗煤厂调度指挥中心监测参数，利用先进的技术和

9、合理的方案，使系统具有良好的性价比。集中控制机电设备，达到减人增效和提高洗煤厂安全水平的目的。3 保证洗煤厂生产安全，提高企业经济效益和竞争能力。系统建成后应能够使XX 洗煤厂各生产环节的生产工业状况信息在一个统一网络平台上运行，在异构条件下进行联通与共享，能够使不同功能的应用系统联系起来，协调有序运行，使各自独立的监控系统信息实现共享。本系统应实现整个洗煤厂生产过程自动化，主要生产环节的远程控制及辅助生产环节的无人值守，把XX 洗煤厂建设成为省内一流、国内领先的高产、高效的本质安全型洗煤厂。洗煤厂安全生产的三大现场因素是人员、设备、生产环境，监测控制这三方面的现场实时情况是实现安全生产管理有

10、效性的基础前提。生产集控信息系统可以融合多种监测、自控技术应用，提供将人员定位、设备自动化监控、环境安全监测等现场实时监测控制系统与视频监控系统、大屏幕显示系统、紧急电话处理系统等一体化的集控指挥平台，实现对生产现场全方位信息的实时采集反馈及控制。三、选煤厂集控系统设计方案3.1 系统设计概述XX 洗煤厂改扩建项目集控系统工程主体部分已完成并进入了生产阶段，运行效果良好。现根据现场实际情况和需求，对本项目收尾部分工作任务进行明确，并按照用户要求，对系统进行完善。3.2 系统功能系统集中控制有两种控制操作方式，即控制室集中控制操作和现场单机就地操作方式。控制室集中操作方式是本系统的主要操作方式，

11、此时采用逆煤流方向延时启车和顺煤流方向延时停车。各设备之间相互闭锁，故障时自动发出声光报警；现场单机就地操作方式主要用于设备的调试和维护。3.2.1 系统总体功能全部参控设备均通过PLC 进行控制，集控系统主要具有集中自动/单机启停/集中手动/禁启/集中与就地切换等控制方式，控制方式可实现无扰动转换，集控系统用于生产及程序维护，就地控制用于设备现场检修调试，但就地检修优先于其他控制方式。全部工艺设备的监视均集中在显示器上。显示精度高，操作修改灵活方便，可以进行局部放大显示，任意调用各局部显示单元，并可进行故障内容显示等。系统控制指令均由智能图形终端输入，组态修改方便灵活。实时采集生产工况参数，

12、可以采用图形、报表的形式显示系统的实时工况及目前产量、仓储等。分析采集的参数，各系统自动完成过程控制，或由调度员操作控制。 3.2.2 集中控制功能系统满足工艺要求，系统简单灵活，操作方便，控制设备应性能可靠，技术先进，维护方便。在就地控制方式严格依据现场生产情况，各类机械设备的全部安全措施都纳入了控制系统。各控制系统均按满足上述基本要求设计，除此之外，还要从先进性、实用性、开放性、安全性等方面考虑，设计出完整的安全、实用、可靠、先进、开放的选煤厂控制系统。1）系统采用在监控中心监控计算机上集中进行操作，由操作人员对运行系统和控制方式进行选择，以实现微机单台设备启动和自动顺序启停功能。 2）启

13、动/暂停功能：在启车过程中，若有任一台设备故障或禁启，系统立即暂停启车过程，闭锁来煤设备，延时一定时间（延时时间可在一定范围内设定），在延时时间内，已启动的设备不停，若故障能短时排除，可继续启车；否则，瞬时停止已启动的设备；3）事故处理、暂停/解除功能：在设备运行过程中，当某台设备发生故障时，故障设备至煤源侧各设备立即停车，故障点沿煤流方向以后的设备延时停车。若故障能尽快处理，现场人员可解除故障。这时停车过程自动停止，未停完的设备不再继续停车。系统向各设备重新发启动预告信号，预告结束后便自动启车至煤源，使系统恢复正常运行，以减少设备的频繁启停，降低设备的损坏率；4）诊断功能：系统具有先进的综合

14、诊断功能，能快速正确地识别模块配置错误、模拟量超程、线路断线等故障，并自动报告故障；5）集中与就地切换方式：集中位置由操作员进行以上四种操作，当转换为就地方式，由岗位人员或检修人员在现场就地控制箱启停设备。6）就地方式：就地方式是在就地控制箱上进行操作，此时主控室对设备不起控制作用。3.2.3 工业电视系统功能1、实时图像监控；2、具有数字硬盘录像、回放及历史图像储存与查询功能； 3、系统自诊断和管理；4、系统使用工控机作为分控工作站； 5、实行操作权限管理和安全保护； 6、具有标准的视频信号保存和处理功能；7、人性化的交互界面，日常维护容易。具有完备的在线帮助提供能力； 8、组态化地配置系统

15、的硬件，并纳入统一的控制处理框架之下，通过友好的软件界面，即可实现对摄像机、外部设备的控制能力； 3.2.4 调度系统功能1、 调度机的软件采用分层的模块化结构。任何一层的任何一个模块的维护和更新以及新模块的增加都不影响其他模块的功能。2、 软件有容错能力和防护性能。 3、 软件具备的功能要求： （1）有完善的实时操作系统； （2）有各类正常呼叫接续处理功能； （3）具有完善的系统控制功能； （4）具有路由及话务量控制功能； （5）具有对各种硬件设备测试功能； （6）具有完善、方便的人机通信控制功能； （7）具有完善的维护管理功能；（8）具有故障诊断和故障定位功能。3.3 系统解决方案3.3.

16、1 控制系统设计1原煤煤楼系统纳入集控煤楼设备包括螺旋筛，手选皮带，破碎机，架空皮带，吊挂皮带，落地皮带，南仓给煤机，南仓皮带，北仓给煤机，北仓皮带等。目前这些设备都是现场控制，信号不能集成到集控室，无法监控设备运行状况。在原煤煤楼安装PLC 集控分站，连接现场设备，利用通讯线与集控室主站通讯，在集控室控制原煤系统设备运行，监测设备运行状态。2压滤机与集控变频泵、刮板机联动浮选精矿池、搅拌桶安装液位计，压滤机旁安装触摸屏，监测液位，通过触摸屏开启浮选精矿泵、尾煤压滤机入料泵，现场开启压滤机，通过触摸屏开启刮板机。并在程序上完善液位与泵自动化启停控制。3338皮带机安装皮带保护将拉绳、跑偏、堆煤

17、皮带保护安装到338皮带机上，保护338皮带机正常运行。4液位与泵闭锁关系在搅拌桶、滤液池增加一个液位计，通过液位计显示液位的高低来控制602底流泵、843滤液泵的自动启停。 3.3.2 视频监控系统设计在主厂房、落地煤场增加8个摄像头及配套设备，接入集控室大屏监控器。采用模拟信号传输。我方将增加的监控图像与现有的监控系统进行组合，使其能够与现有系统一样能够进行存储、调用、大屏投放等一系列功能。视频监控具有较强的信号抗干扰能力和传输质量，适应恶劣的工作环境，系统具有可靠性、可维护性及可扩展性，并有较好的兼容性和升级功能。 现场前端前端摄像机通过信号传输系统将现场图像转化为可传输信息，传输至调度

18、指挥中心；同时接收传输系统从调度指挥中心发出的控制信号，按操作人员的要求进行工作。由于摄像机安装位置为煤楼生产车间，需要采用高清晰黑白/彩色两用视频摄像机，提高彩照度，为了安全，选用防爆摄像机。增加红外发射设备，使得摄像机可以全天候工作，尤其是煤场等室外环境，实现全天监控。 传输系统采用光纤传输方式。从每个监控点到集控中心为一路（点对点方式），将前端的图像传输到调度指挥中心，将控制信号从调度指挥中心传输到前端。监控系统所需光缆（采用单模矿用阻燃光缆）长度及芯数根据实际情况考虑。根据需求和工作场所选配视频发射端机、视频接收端机以及视频数据发射/接收端机。 显示、记录图像显示和系统控制功能：主要由

19、监控主机、矩阵主机、显示部分、控制键盘等组成，具有图像显示和系统控制功能，具备灵活的视频信号切换功能。监控信息记录功能：主要由数字硬盘录像设备组成，使已经形成的监控信息保留一定的时间，作为事后查考和事件处理的依据。显示记录由现有系统组成，新增监控信号接入现有系统。 特别说明工业电视监控系统有关的光端机、接线盒、电缆、电缆钩、照明、光缆和其它辅材，由供方核定数量，进入报价，所有设备和辅材均由投标方提供，设计选型、安装规范符合相关的行业规范。 3.3.3 调度系统设计原煤生产系统增加扩音电话，纳入洗煤厂集控室调度系统。 四、系统服务4.1 工程管理和现场服务我方派驻现场服务人员的目的是使所供设备安

20、全、正常投运。派合格的现场服务人员。提供服务人月数的现场服务计划表（格式）。如果此人月数不能满足工程需要，追加人数，且不发生费用。遵守法纪，遵守现场的各项规章制度，遵守煤炭安全工作规程。 有较强的责任感和事业心，按时到位。了解设备的设计，熟悉其结构，有相同或相近设备的现场工作经验，能够正确地进行现场指导。身体健康，适应现场工作的条件。投标方要向需方提供服务人员情况表（格式）。投标方须更换不合格的投标方现场服务人员。现场服务人员的职责明确、现场服务人员的任务主要包括设备催交、货物的开箱检验、设备质量问题的处理、指导安装和调试、参加试运和性能验收试验。在安装和调试前，技术服务人员应向需方技术交底，

21、讲解和示范将要进行的程序和方法。对重要工序（见下表），投标方技术人员要对施工情况进行确认和签证，否则需方不能进行下一道工序。经投标方确认和签证的工序如因投标方技术服务人员指导错误而发生问题，投标方负全部责任。投标方提供的安装、调试重要工序表 现场服务人员有权全权处理现场出现的一切技术和商务问题。如现场发生质量问题，投标方现场人员要在需方规定的时间内处理解决。如投标方委托需方进行处理，投标方现场服务人员要出委托书并承担相应的经济责任。对其现场服务人员的一切行为负全部责任。 现场服务人员的正常来去和更换事先与需方协商。 需方的义务需方将配合现场服务人员的工作，并在生活、交通和通讯上提投标方便。 提

22、供现场一年正常使用的系统维护。4.2 项目验收1. 本项目验收分为初步验收、可用性试验和竣工验收。 2. 验收由买卖双方指定的代表共同参与。3. 提供详细的现场验收测试的大纲或计划，大纲中应明确规定测试项目和必须达到的各项要求。大纲必须经招标方确认后方可生效。4. 提供的所有设备的质量、功能、性能等均应经过测试。5. 测试报告内容应包括：报告的编号，设备的说明、编号、数量，完成测试的时间、地点及方法，测试环境和条件，合格的标准，测试的结果(包括数据和结论 ，测试人员，负责人的签字等。初步验收1. 初步验收测试在系统安装调试完成后，设备和系统的性能及技术指标达到技术规范书的要求、招标方得到规定的

23、全部工程资料后、设备准备投入试运行工作前进行。2. 验收测试应按照招标方确认的试验大纲进行，测试内容应包括系统功能、系统性能指标、系统容错性、系统连通性、系统安全性、设备可管理性、网管功能测试等。3. 初验由招标方、招标方指定的代表和卖方专业技术人员共同完成。 4. 验收测试的一般工具和仪器仪表由招标方提供，专用工具、仪器仪表应由卖方提供。在试验和调试期间所有损坏的供货范围内的设备，卖方应免费给予更换。5. 当初步验收圆满地完成，招标方即签发初步验收证书。验收证书内容包括验收工程范围、验收完成时间、工程质量评价等。实验1. 在初步验收合格后系统投入试运行，在此期间系统应进行1个月的可用性试验。此试验用以验证硬件的可靠性和软件的健壮性。系统的运行时间和故障时间分别由招标方人员记录。测试期限结束后，根据记录的时间计算出该系统是否满足本招标文件提出的技术要求。2. 可用率(%=(总投运时间-累计故障时间/(总投运时间×100%。 3. 本项目要求系统的可用率99.99%。4. 设备故障和链路故障均计入故障时间，当分支系统出现故障时，系统故障时间按/(分支数+ 计；因通信通道发生故障引起的网络停运则不记入故障时间。5. 若可用性试验