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1、總第156期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2012．08．016基于FieldBus的選煤廠綜合自動在線檢測、監(jiān)控技術(shù)研究李明明(潞安環(huán)能股份公司漳村煤礦，山西長治046032)摘要：文章介紹了采用Profibus—DP現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)、OPC技術(shù)，研制基于FieldBus技術(shù)的選煤廠綜合自動在線檢測、監(jiān)控系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：FieldBus；現(xiàn)場總線；工業(yè)以太網(wǎng)中圖分類號：TP277文獻標(biāo)識碼：B文章編號：1005—2798(2012)08—0038-02信息技術(shù)的飛速發(fā)展引起了自動化領(lǐng)域的深刻稀介桶液位、原煤旋流器桶液位
2、、濾液轉(zhuǎn)排桶液位信變革]，數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等新技術(shù)代表著自號；②重介系統(tǒng)中脫泥篩、重介旋流器、精煤脫泥篩、動控制領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的主流方向，F(xiàn)ieldBus(現(xiàn)場總精煤離心機、稀介磁選機、螺旋分選機、末矸石高頻線)技術(shù)就是當(dāng)前自動化領(lǐng)域的最核心技術(shù)。Field—篩、末中煤高頻篩、加介磁選機、冷干機開停信號；浮Bus技術(shù)不僅是控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與通信技術(shù)的選系統(tǒng)中3臺浮選機、6臺真空泵、2臺壓濾機、礦漿綜合體現(xiàn)，也是計算機技術(shù)、自動化儀表技術(shù)在控制準(zhǔn)備器、精弧形篩、篩網(wǎng)沉降離心機、3臺真空過濾領(lǐng)域的集中運用。FieldBus是將自動化最底層現(xiàn)場機、加壓過濾機
3、、3臺刮板機、2臺底流泵設(shè)備開停信控制設(shè)備、智能儀表與傳感器實現(xiàn)實時控制的通信號；儲裝運系統(tǒng)中3條原煤膠帶、2條精煤膠帶、2條網(wǎng)絡(luò)J。FieldBus技術(shù)使控制系統(tǒng)向著完全分散矸石膠帶、2條中煤膠帶、1條泥煤膠帶的開停信號；化、智能化及網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，使控制技術(shù)與計算③各設(shè)備故障信號、報警及故障指示：并發(fā)出聲光報機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更加緊密的結(jié)合在一起。基于FieldBus警；并在上位機進行記錄，記錄故障性質(zhì)、發(fā)生的時技術(shù)的選煤廠綜合自動在線檢測、監(jiān)控系統(tǒng)就是充分間、地點且形成歷史記錄；④各膠帶帶速、電機電流、利用現(xiàn)代科技來提高選煤工藝自動化水平的技術(shù)。電壓信號；膠
4、帶堆煤、跑偏、過壓、短路保護信號。1．3執(zhí)行設(shè)備部分1系統(tǒng)組成選煤廠選煤過程中主要控制如給煤機、膠帶機、該系統(tǒng)軟、硬件配置包括核心控制部分(上位離心機、破碎機、跳汰機、脫水篩、泵、過濾機、風(fēng)機等機和下位機)、信號采集部分(電氣信號和現(xiàn)場狀態(tài)設(shè)備的控制，主要是PLC模塊針對電動機類型設(shè)備信號)、執(zhí)行設(shè)備部分、控制顯示元件、FieldBus系統(tǒng)的控制，每臺受控設(shè)備均可實現(xiàn)就地及遠(yuǎn)程控制，在通訊部分。上位機可以監(jiān)視受控設(shè)備狀態(tài)，其控制原理如圖11．1控制核心部分所示。本系統(tǒng)控制核心部分下位機采用西門子S7—300PLC及控制擴展分站ET200進行工藝控制和數(shù)據(jù)采集
5、，上位機采用西門子WINCC7．0進行組態(tài)；通過西門子PLC采集現(xiàn)場電氣信號和狀態(tài)信號，并通過PLC邏輯控制軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和現(xiàn)場執(zhí)行部分控制；通過FieldBus技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)通訊。實現(xiàn)對重介系統(tǒng)、浮選系統(tǒng)、儲裝運系統(tǒng)的在線監(jiān)測、監(jiān)控。1．2信號采集部分圖1電機控制原理1．4FieldBus系統(tǒng)通訊部分信號采集部分包括以下幾個方面：①原煤倉、精本系統(tǒng)利用SIEMENSs7工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)中的工東倉、精中倉、精西倉煤位信號、重介旋流器桶液位、收稿日期：2012-06-26作者簡介：李明明(1984一)，女，山西壺關(guān)人，助理工程師，從事技術(shù)管理工作。38李明明：基于
6、FieldBus的選煤廠綜合自動在線檢測、監(jiān)控技術(shù)研究第21卷第8期業(yè)以太網(wǎng)及PROFIBUS—DP現(xiàn)場總線J，采用兩級集后由網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街髡?。其中液位、帶速、煤位、電網(wǎng)絡(luò)控制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。上層采用工業(yè)以太網(wǎng)(TCP／壓、電流、頻率等模擬量通過變送器將采集信號轉(zhuǎn)換IP)，用于上位機PC和下位機PLC之間的通訊；底成4～20mA電流信號傳遞給分站，分站通過Fc程層采用PROFIBUS—DP現(xiàn)場總線，用于下位機PLC序模塊將采集信號進行程序編譯，變成可識別信號，主站DPM1和從站DPS1之間的通訊J。其網(wǎng)絡(luò)拓并在上位機進行實時顯示；膠帶、電機、篩、風(fēng)機、離撲結(jié)構(gòu)如圖2
7、所示。心機、加壓機等設(shè)備開、停信號通過電纜接人分站I／O模塊，并通過FB模塊將采集信號進行編譯，變成可識別信號，并在上位機進行顯示，實現(xiàn)設(shè)備啟、停反饋和控制。2．3PID閉環(huán)控制模塊PID閉環(huán)控制模塊主要用于重介旋流器桶、稀介桶、原煤旋流器桶、濾液轉(zhuǎn)排桶液位信號的溢出報警和報警后相關(guān)設(shè)備的控制。其中通過模擬量采集模塊將采集的信號與FC11模塊進行對接，并在上圖2FieldBus網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)位機實時顯示，進行液位溢出后的聯(lián)鎖閉環(huán)控制，所謂閉環(huán)就是以相關(guān)液位信號作為閉環(huán)控制的比較2選煤廠工藝自動控制點，達到溢出點就控制相關(guān)設(shè)備減少溢出。選煤廠生產(chǎn)的自動控制運行主要由
8、PLC直接2．4上位機模塊控制完成，因此PLC的軟件
