开滦集团钱家营矿选煤厂集控系统.PDFVIP

开滦集团钱家营矿选煤厂集控系统 开滦(集团)有限责任公司钱家营矿业分公司是国家“七五”重点建设项目之一，1978 年开工建设， 1988 年12 月建成投产，设计年生产原煤400 万吨，并有一座与之相配套的选煤厂，是我国自行设计与 施工建设的一座特大型现代化矿井，现有员工6395 人，固定资产10.89 亿元。 公司位于河北省唐山市丰南区境内，自备铁路和京山线相连，与秦皇岛港、京唐港、塘沽港三个港 口的公路距离均在一百公里左右，有三条高速公路和若干国道省道相通，地理位置优越，路运、水运十 分便利。 钱矿公司井田总面积81 平方公里，有6 个可采煤层，其中5、7、9、12 煤层为主采煤层，可采煤 量6.38 亿吨。煤种具有低灰、低硫、高发热量等特点，是理想的动力用煤和炼焦配煤。矿井采用竖 井、阶段石门、集中大巷开拓方式，综合机械化采煤，采掘机械化程度100%。 投产以来，钱矿公司以建设高产高效矿井为主线，大力实施科技兴矿战略，投资6 亿多元先后完成 了主井自动化改造、电液控自移支架等新型设备，实施了岩巷中深中孔光爆、煤巷全锚网支护、皮带集 控等21 项新工艺、新技术，基本形成了生产系统现代化、关键部位自动化、安全监测网络化的格局， 使矿井产量、劳动效率和经济效益同步大幅度提升。1998 年建成了行业级“双高”矿井，2000 年建成 行业特级“双高”矿井。随着企业发展，钱矿公司先后荣获现代化矿井、特级质量标准化矿井、省级标 兵企业、煤炭企业现场管理先进单位、省级重合同守信用单位、省级园林式单位和全国文明煤矿、全国 “双十佳”煤矿等称号，获得国家、省市级以上科技成果多项，全国QC 一等奖2 项。 多年来，公司以高质量、多品种为手段，大力开发煤炭市场，形成了精煤和动力煤两大系列8 个 品种的多元化产品结构，并通过了ISO9001 质量体系认证，增强了市场竞争力，产品畅销东北、华 北、江浙、上海、广州等地，并实现了精煤出口。 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7000～8000 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3RS3 • Ⅱ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PROFIBUS 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。