选煤厂原煤集控系统工程技术协议.docx

选煤厂原煤集控系统工程技术协议.docx

《选煤厂原煤集控系统工程技术协议.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《选煤厂原煤集控系统工程技术协议.docx（32页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

选煤厂原煤集控系统工程技术协议

选煤厂原煤集控系统工程技术协议

选煤厂原煤集控系统工程（以下简称本工程）形成如下技术协议。

1全厂管控一体化网络规划

全厂管控一体化网络规划为3层网络结构。

上层为信息层，由选煤厂计算机信息管理系统组成。

中间层为控制层，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，构成将控制层和信息层连接的纽带：

监控计算机通过百兆以太网，联接全厂信息管理系统，作为信息管理网络的工作站；

监控计算机通过百兆以太网，与原煤集控及今后的主洗集控、装车站集控、重介自动化、浮选自动化、煤泥水处理自动化等系统的PLC构成控制层。

下层为设备层，设备层网络采用PROFIBUS。

三层网络规划示意图见下图。

2原煤集控系统

原煤集控系统是本工程实施的系统。

2.1监控对象

原煤系统的监控设备如下：

序号

设备名称

数量

备注

1

74V锚链（双向）

2

监控

2

101皮带

1

监控

3

1011三通翻板

1

监控

4

102振动筛

2

监控

5

103手选皮带

2

监控

6

104破碎机

2

监控

7

1022三通翻板

1

监控

8

105皮带

2

监控

9

107带式除铁器

2

监控

10

1051三通翻板

2

监控

11

211皮带

1

监控

12

301皮带

1

监控

13

304皮带

1

监控

14

212皮带

1

监控

15

2121三通翻板

1

监控

16

201皮带

1

监控

17

203皮带（双向）

1

监控

18

222振动筛

2

监控

19

221刮板

2

监控

20

（204）仓下给煤机

16

监控

21

125皮带

1

监控

22

109皮带（双向）

1

监控

23

213皮带

1

监控

24

2131三通翻板

1

监控

25

214皮带

1

监控

26

120皮带

1

监控

27

121皮带

1

监控

28

原煤仓

4

监测

29

电子皮带秤

5

监测

30

取样机

2

监测

31

仓下闸板

16

监控

原煤系统的主要工艺流程如下：

原煤入储系统设备流程：

原煤→74V→101→1011→102→103→104→105→1051→211→212→2121→201→203→222→221→原煤仓。

原煤直接入洗流程：

原煤→74V→101→1011→102→103→104→105→1051→301→入洗。

原煤返洗系统设备流程：

原煤仓→204→109→125→105/1→1051/1→301→入洗。

原煤仓→204→109→125→105/1→1051/1→301→304→201→203→222→221→原煤仓

原煤外运系统设备流程：

原煤仓→204→109→213→2131→214→落地。

3.2原煤集控系统组成

原煤集控系统由DLP背投显示墙系统、上位机监控系统、可编程控制器（以下简称PLC）控制系统及现场设备组成。

3.2.1DLP背投显示墙系统

DLP背投显示墙子系统选用美国威创（Vtron）公司的产品。

显示墙采用6套的美国Vtron公司的67英寸的VisionproXGADLP一体化投影单元组成（纵向3列，横向2排），组成一套3×2的投影墙，用于显示全厂计算机信息管理系统和全厂生产监控调度系统的各种图象信息。

投影墙具体尺寸规格如下：

单屏尺寸：

67"

单屏面积：

1370mm（宽）×1027.5mm（高）=1.41m²

箱体尺寸：

1370mm（宽）×1027.5mm（高）X795mm（厚）

整屏面积：

4110mm（宽）×2055mm（高）=8.4m²

单个投影单元重量：

约109Kg

系统配置一台Digicom1006型多屏控制器。

多屏控制器通过百兆以太网接入信息层网络，作为今后实施的计算机信息管理系统的1个工作站。

DLP背投显示墙系统功能

本大屏幕系统的软件平台采用WindowsNT/Windows2000操作系统，支持TCP/IP协议，通过100兆以太网络调用所需要的网络图形，支持汉字在投影墙上的正确显示。

大屏幕系统可显示的信息源除在多频控制器上生成的画面、通过网络调用的画面外，还可接入6路视频信号，信号源可以是DVD、VCD、录像机、摄像头等各种类型的视频信号（视频信号属于插入信号）。

在多频控制器的控制下，上述画面可实现如下不同方式的显示：

6幅不同画面在6个背投单元上的分别显示；

单幅画面在整个投影墙上的显示；

单幅画面在投影墙上任意位置的开窗显示，显示窗口可以任意缩放及移动（插入信号的开窗限制：

在一个投影单元上只可开1个插入信号窗口）。

系统采用中文操作，界面友好，便于操作者使用。

通过软件，操作者可以对大屏幕进行开机关机控制、各种信号在大屏幕上位置的设定，各种信号的切换显示等各种操作。

本系统可以通过设定使大屏幕在固定的时间进行开、关机，以延长灯泡的使用寿命。

DLP投影单元的性能指标

数字光处理技术（0.7"DMD™，单片）

高增益、超高对比度、不反光、不变形屏幕（GUCS）

分辨率：

1024×768

投影机芯亮度：

500ANSI流明

67英寸投影单元的亮度：

418cd/m2

对比度：

300：

1

亮度均匀性：

从中心到边缘达90%

UHP冷光源：

100W-120W，6000～8000小时

屏幕增益：

3.7

屏幕视角：

水平>160°，垂直>80°

任何两个投影单元之间的拼缝≤1毫米。

10bit显示灰度，30bit色彩显示精度。

Digicom®1006多屏控制器性能指标

以太网接口：

10/100Mbs自动识别，RJ45接口

串行端口：

2个RS232C、DB9串口

并行端口：

1个ECP/EPP、DB25并口

图形输入

输出通道数：

6路VGA

每个输出通道分辨率：

640×480到1600×1200，色深8、16、24位

连接器：

HD15

视频输入

输入通道数：

6路复合视频输入

制式：

NTSC/PAL/SECAM

连接器：

BNC

电源

类型：

ATX

交流频率：

47～63Hz

交流电压：

180～264V

功耗：

最大350W

工作温度：

0℃～40℃

3.2.2上位机监控系统

上位机监控管理系统由计算机监控管理站、集控调度控制台、精密净化交流稳压电源组成。

3.2.2.1计算机监控管理站

系统配置2套计算机监控管理站，设在厂集控室。

它们既是管理网的工作站（通过100兆以太网与信息管理网联接），又是集控系统PLC的上位机（通过100兆以太网与PLC主站相联接）。

每套计算机监控管理站含工控机、大屏幕液晶彩色显示器、打印机、不间断电源各1台，2台工控机的配置完全相同，组成同时工作的冗余系统。

平时，可1台作为操作员站工作于监控方式、另1台作为工程师站工作于管理方式，也可2台都工作于监控方式。

2套计算机监控管理站均可实现对全厂（包括原煤系统及将来纳入的其它车间的集控子系统）工艺设备的监控。

上位机组态软件选用德国西门子公司WinCC实时监控组态软件，工作于Windows2000平台，完成所需的图形监控、动态图形显示、历史数据采集、状态趋势图、自诊断、报警等诸多功能。

计算机选用研华公司生产的原装工业控制计算机，完全满足工业现场的环境要求，其主要配置如下：

PⅣ-1.8G（CPU）、256M内存、80G硬盘、50速光驱、1.44M软驱、键盘、鼠标。

显示器选用飞利浦公司生产的200P3型大屏幕液晶彩色显示器,有如下特点：

4种视频输入接口

UXGA高分辨率高达1600＊1200

内置式电源

单键画中画功能

48W致力感立体声音箱

打印机选用惠普公司HPDJ1125C彩色喷墨打印机，可打印A3幅面；

不间断电源（UPS）2台，选用山特公司在线式产品，型号为C2KS/1H；

不间断电源（UPS）用于向工控机供电，用于停电时实现工控机的正常关机。

上位机安装以太网网卡，实现与控制层网络及信息层网络的通讯。

3.2.2.2集控调度控制台

在厂集控室内设置一组集控调度控制台，控制台台面上放置两台大屏幕液晶彩显、两台打印机，工控机及相应的辅助设备均置于台内。

计算机鼠标、键盘放在台面下的活动抽板上，使用时拉出，不用时推入，使操作台台面显得简洁、美观。

3.2.2.3交流净化稳压电源

在厂集控室设置一台容量为10KVA的精密交流净化稳压电源，通过交流净化稳压电源向计算机监控管理站、PLC主机及DLP背投显示墙供电，用于提高供电电源的质量，提高系统的可靠性。

交流净化稳压电源选用扬州东方集团公司JJW-10KVA型精密净化交流稳压电源。

3.2.3PLC控制系统

需方现有重介、浮选自动调节系统已采用西门子公司的PLC，为实现全厂集控系统PLC机型的统一，减少备品备件的数量和种类，确定全厂集中控制系统（含原煤集控系统）统一选用西门子公司的S7系列PLC产品组成PLC控制系统。

全厂集中控制系统采用分散型控制系统（DCS）结构，控制层网络采用100兆以太网，本期工程设置一套独立的PLC子系统，挂接在控制层网络上，作为DCS的1台PLC分站。

原煤集控子系统与全厂集中控制系统间的网络关联见图1-1。

3.2.3.1原煤车间集控系统

鉴于原煤系统在全矿井生产中的重要地位，原煤集控系统的PLC控制系统主机采用S7-300双机热备，平时一台作为控制主机，另一台作为热备用机。

当控制主机发生故障时，备用机自动接管控制工作变为控制主机。

原煤集控系统的PLC主机设在现有的原煤系统控制室，下设4个由西门子ET200系列模块组成的I/O站，用于实现对原煤系统工艺设备的监控。

I/O站设在原煤系统各配电室，具体安排如下：

1号I/O站因1RS配电室与现原煤系统控制室仅一墙之隔，故将1号I/O站设在现原煤系统控制室；

2号I/O站2号I/O站设在2RS配电室；

3号I/O站3号I/O站设在74V配电室；

4号I/O站4号I/O站设在原煤仓上配电室。

热备PLC主机通过冗余的Profibus-DP网络与原煤系统各I/O站通讯。

采用冗余的Profibus-DP网络，可提高系统通讯网络的可靠性。

PLC控制柜的配置

PLC主机柜（原煤系统控制室）1面；

1号I/O站（原煤系统控制室）控制柜1面；

2号I/O站（2RS配电室）控制柜2面；

3号I/O站（74V配电室）控制柜1面；

4号I/O站（原煤仓上配电室）控制柜1面。

控制柜柜体均采用德国威图公司的产品。

交流净化稳压电源

为原煤系统PLC主机设置一台容量为2KVA的精密净化交流稳压电源，向PLC供电，用于提高PLC系统供电电源的质量，提高系统的可靠性。

交流净化稳压电源选用扬州东方集团公司JJW-2000VA型精密净化交流稳压电源。

3.2.4现场设备

现场设备主要由传感器、变频器及执行器组成。

3.2.4.1拉绳开关

拉绳开关选用美国拉姆齐公司的产品，其型号为SPS-2D，共配置80只，其主要技术参数如下：

外壳防护等级：

铸铝外壳NEMA-4（IP65）

开关触点额定值：

SPDT，10A/500VAC

锁定角度：

20°

拉力：

3～8Kg

3.2.4.2跑偏开关

跑偏开关选用美国拉姆齐公司的产品，其型号为ROS-2D，共配置60个跑偏开关，其主要技术参数如下：

外壳防护等级：

铸铝外壳NEMA-4（IP65）

开关触点额定值：

两个SPDT，10A/500VAC

动作杆法相角调节范围：

22.5°

作用力：

5磅

3.2.4.3堵塞开关

在容易发生堵塞的落煤管配置堵塞开关，其信号通过PLC进入系统，实现堵塞时的自动报警和停止上游设备的运行。

堵塞开关选用美国拉姆齐公司20-39-15型倾斜开关。

实际需要改选其它产品时，需经双方确认。

共配置15个堵塞开关，具体配置如下：

1101皮带机头落煤管1个

2105/1皮带机头落煤管1个

3105/2皮带机头落煤管1个

4211皮带机头落煤管1个

5301皮带机头落煤管1个

6212皮带机头落煤管1个

7201皮带机头落煤管1个

8203皮带机头落煤管1个

9109皮带机头落煤管1个

10213皮带机头落煤管1个

11214皮带机头落煤管1个

12304皮带机头落煤管1个

3.2.4.4电子皮带秤

在101、211、301、304、213皮带上各设皮带秤一台，

电子皮带秤选用赛摩拉姆齐公司的17系列产品。

17系列皮带秤由三部分组成：

10-17型杠杆式称重桥架、60-12C型测速传感器、XR2001型积算器。

称重桥架中的称重传感器检测皮带上物料重量，送入积算器；测速传感器检测皮带速度，将速度信息送入积算器。

积算器把接收到的速度信号及重量信号进行处理，得到物料的累计量及瞬时流量。

仪表配有通讯接口，用于将数据传送至上位机。

3.2.4.5纵撕开关

在101皮设置1套皮带撕裂探测开关，当皮带出现撕裂、戳破、绞接处损坏或者锋利物凸出皮带时，撕裂开关给出信号送入PLC，提供报警并停机。

皮带撕裂探测开关选用美国拉姆齐公司DB－100型胶带纵向撕裂保护装置。

其主要技术参数如下：

外壳防护等级NEMA-4（IP65）

2个SPDT微型开关

3.2.4.6皮带带速开关

皮带机带速开关选用KG5007A型速度传感器，安装在皮带机的皮带上，用于皮带打滑检测。

共配置15个速度传感器，具体配置地点如下：

1101皮带1个

2105/1皮带1个

3105/2皮带1个

4211皮带1个

5301皮带1个

6212皮带1个

7201皮带1个

8203皮带1个

9109皮带1个

10213皮带1个

11214皮带1个

12304皮带1个

3.2.4.7漏地检测器

漏地检测器初选华异特公司的产品，最终选型待进一步调研后确定。

3.2.4.8电机电流的检测

考虑到安装空间的因素，不设置独立的电流变换器，通过改选具有DC4～20mA输出的低压电机综合保护器实现电机电流的检测。

4.2.4.9变频器

变频器选用瑞士ABB产品。

74V（660V，90KW）电机选用的变频器型号为ACS604-0140-6，共配置2台（安装在变频器柜内），变频器柜安装在74V配电室，既可实现调度室集中控制，也可实现现场人工控制。

给煤机（660V，7.5KW）选用的变频器型号为ACS601-0016-6。

共配置6台（安装在变频器箱内），安装在给煤机机旁，既可实现调度室集中控制，也可实现现场人工控制。

2、3、4号煤仓仓下各配置2台。

如果经过调研，若选用西门子公司的变频器性价比优于ABB，可考虑改选西门子公司的产品。

3.2.4.11翻（闸）板执行器

翻（闸）板执行器采用唐山北方研究所生产的电控液动执行机构，该执行机构除具有内置全程位置显示功能、行程开关，还设有电机过载、运行超时限等故障保护功能。

1011翻板配置1台ECHA-1900型电控液动执行器，执行机构行程为1900mm，；

1051/1、1051/2、2121、2131翻板各配置1台ECHA-700型电控液动执行器，执行机构行程为700mm，共配置4台；

原煤仓下给料直闸板各配置1台ECHA-700型电控液动执行器，执行机构行程为700mm，共配置16台。

3.2.4.12雷达料位计

雷达料位计选用德国西门子公司的产品。

原煤仓共配置4台量程为45米的雷达料位计，其型号为LR400，输出4～20mA电流信号接入PLC模拟量输入通道，测量误差小于200mm，适合粉尘较大、物料水分变化较大的场合。

每个原煤仓安装1台雷达料位计。

3.2.4.13配电柜改造

供方负责对低压配电柜的改造，内容如下。

真空接触器14台，选用人民电器集团CKJ系列产品，其中：

CKJ-2502台

CKJ-1601台

CKJ-12511台

具体用途如下表：

序号

设备名称

电机功率

真空接触器型号

真空接触器数量

1

301皮带

132*2

CKJ-250

2

2

213皮带

110

CKJ-160

1

3

101皮带

90

CKJ-125

1

4

201皮带

90

CKJ-125

1

5

74V锚链

90

CKJ-125

4

6

105/1皮带

75

CKJ-125

1

7

105/2皮带

75

CKJ-125

1

8

212皮带

75

CKJ-125

1

9

104破碎机

75

CKJ-125

2

10

304皮带

55

CKJ-125

1

11

214皮带

55

CKJ-125

1

12

221锚链

40

CKJ-125

2

合计

空气开关（断路器）44只，选用人民电器集团RDM6系列产品，其中：

RDM6N-125/3200Z37只

RDM6N-160/3200Z5只

RDM6N-250/3200Z2只

具体用途如下表：

序号

设备名称

电机功率

断路器型号

断路器数量

1

301皮带

132*2

RDM6B-250/3200Z

2

2

213皮带

110

RDM6B-160/3200Z

1

3

101皮带

90

RDM6B-160/3200Z

1

4

201皮带

90

RDM6B-160/3200Z

1

5

74V锚链

90

RDM6B-160/3200Z

2

6

105/1皮带

75

RDM6B-125/3200Z

1

7

105/2皮带

75

RDM6B-125/3200Z

1

8

212皮带

75

RDM6B-125/3200Z

1

9

104破碎机

75

RDM6B-125/3200Z

2

10

304皮带

55

RDM6B-125/3200Z

1

11

214皮带

55

RDM6B-125/3200Z

1

12

203皮带

37+5.5

RDM6B-125/3200Z

2

13

102振动筛

37

RDM6B-125/3200Z

2

14

109皮带

37*2

RDM6B-125/3200Z

2

15

222振动筛

11

RDM6B-125/3200Z

4

16

（204）仓下给煤机

7.5

RDM6B-125/3200Z

8

17

其它

RDM6B-125/3200Z

12

合计

交流接触器40只，选用人民电器集团CJ20系列产品，其中：

CJ20-1635只

CJ20-1005只

具体用途如下表：

序号

设备名称

设备数量

电机功率

接触器型号

接触器额定值（kw）

接触器数量

1

203皮带

1

37+5.5

CJ20-100

50

6

2

102振动筛

2

37

CJ20-100

50

2

3

109皮带

1

37*2

CJ20-100

50

4

4

（204）仓下给煤机

16

7.5

CJ20-16

11

16

5

222振动筛

2

8

6

125皮带

1

1

7

120皮带

1

1

8

121皮带

1

1

9

107皮带

2

2

合计

低压电机综合保护器50台，选用浙江天信仪表公司的DZJ系列产品，其中：

DZJ-A50A/220V36台

DZJ-A100A/220V7台

DZJ-A200A/220V7台

具体用途如下表：

序号

设备名称

设备数量

电机功率

型号

数量

1

301皮带

1

132*2

DZJ-A200A/220V

2

2

213皮带

1

110

DZJ-A200A/220V

1

3

101皮带

1

90

DZJ-A200A/220V

1

4

201皮带

1

90

DZJ-A200A/220V

1

5

74V锚链

2

90

DZJ-A200A/220V

2

6

105/1皮带

1

75

DZJ-A100A/220V

1

7

105/2皮带

1

75

DZJ-A100A/220V

1

8

212皮带

1

75

DZJ-A100A/220V

1

9

104破碎机

2

75

DZJ-A100A/220V

2

10

304皮带

1

55

DZJ-A100A/220V

1

11

214皮带

1

55

DZJ-A100A/220V

1

12

102振动筛

2

37

DZJ-A50A/220V

2

13

109皮带

1

37*2

DZJ-A50A/220V

2

14

203皮带

1

37+5.5

DZJ-A50A/220V

3

15

（204）仓下给煤机

16

7.5

DZJ-A50A/220V

16

16

125

1

1

17

221

2

2

18

120

1

1

19

121

2

1

20

103

2

2

21

220

2

8

22

107

1

2

合计

高压电机综合保护器1台，初步选用珠海科众的产品，用于211皮带电机的保护。

最终选型待调研后确定。

3.2.4.14温度传感器

系统配置16台上海自动化仪表厂生产的WZP-231型PT100铂热电阻温度变送器，用于测量设备主要轴承温度，温度监测范围为0-80℃,输出DC4～20mA信号接入PLC模拟量输入通道。

配置地点如下：

序号

设备名称

数量

备注

1

101皮带

1

2

74V锚链

2

2

105皮带

2

3

104破碎机

2

4

102振动筛

2

5

301皮带

2

6

304皮带

1

7

212皮带

1

8

201皮带

1

12

213皮带

1

合计

3.2.4.15烟雾传感器

系统为皮带配置烟雾传感器，安装在皮带机主动滚筒上方，用于监测因皮带打滑摩擦产生的烟雾，防止火灾的发生。

选用天地科技股份有限公司常州自动化分公司开发的KGN1型烟雾传感器，共配置16只。

序号

设备名称

数量

备注

1