天玛综采自动化技术方案

天玛综采自动化技术方案内容摘要：

综采工作面控制系统各子系统之间关系 正常 环境状况 不正常 正常 运输 状况 不正常 综采工作面 自动化 系统 技术方案 北京天地玛珂电液控制系统有限公司 9 3 系统功能及其实现 工作面顺槽控制功能 通过本系统的实施，实现在顺槽对工作面的生产进行自动控制，表现在以下几个主 要方面： 工作面顺序启动 通过操作 通讯 控制计算机，发出工作面启动命令给通讯控制子系统，实现工作面的顺序启动。 其启动顺序如下： 皮带机 破碎机 转载机 刮板 机 采煤机。 工作面顺序停 机 停 机 顺序如下： 采煤机 刮板 机 转载机 破碎机 皮带机。 工作面设备闭锁逻辑 工作面内单台设备闭锁时，根据煤流方向，自动实现逻辑闭锁。 该项功能由通讯控制子系统和电液控制子系统在 自动 监控主机的协调下自动完成，其闭锁逻辑如下： 采煤机 刮板机 转载机 破碎机 皮带机 采煤机 刮板机 ▼ 转载机 ▼ ▼ 破碎机 ▼ ▼ ▼ 皮带机 ▼ ▼ ▼ ▼ 支架跟机自动化 由采煤机监控子系统的计算机将采煤机的位置、方向、速度等信息传给 电液 控 制 主机，根据采煤工艺的要求，电液控制系统监控主机自动向支架控制器发出控制指令，执行相应的自动动作。 满仓控制 根据煤仓的煤位自动控制 采煤过程。 当煤仓的煤位到达特定的位置时，系统就会向工作面下达指令，停止采煤机的推进，暂停煤炭生产，而 刮板 机继续运行，当煤仓的煤位到达满仓位置时，系统即将刮板机停下来，这样面内刮板机上就没有了煤炭， 皮带 机上也不会满载，为下次顺 利启动奠定基础，可以避免压死输送机的情况出现，提高生产效率，同时可以有效地保护设备，提高设备的使用寿命。 当煤仓出煤后，煤位到达可以开始生产的位置后系统会自动按顺序和程序启动生产设备开始生产。 负荷控制 根据刮板机的负荷量自动调整采煤机的牵引速度以调整落煤量。 当刮板机的负荷超载时系统能及时降低采煤机的牵引速度以减少落煤量，反之可适当提高采煤机的牵引速度，以达到设备工作在高效、安全的状态。 综采工作面 自动化 系统 技术方案 北京天地玛珂电液控制系统有限公司 10 工作面设备监测控制功能 通过本系统的实施，实现对工作面单台设备的自动控制功能和设备运行状态信息、设备运行工况信息、设备故障 诊断信息的连续在线实时监测，系统对各个生产设备的监测 情况如下。 采煤机 通过本系统可对采煤机进行如下控制功能：  闭锁采煤机  降低采 煤机行进速度 监测如下信息：  位置、方向、速度信息  煤机总电压、电流、负荷  各个电机的电压、电流、负荷  各个电机温度  各个电机的保护信息  各个电机的过载信息。 刮板机 通过本系统可对前部刮板机进行如下控制功能：  开启、关闭、闭锁 监测如下信息：  各个高低速电机的电压、电流、负荷  运行时间统计 转载机 通过本系统可对转载机进行如下控制功能：  开启、关闭、闭锁 监测如下信息：  电机的 电压、电流、负荷  运行时间统计 破碎机 通过本系统可对破碎机进行如下控制功能：  开启、关闭、闭锁 监测如下信息：  电机的电压、电流、负荷 、过载  运行时间统计 皮带 机 通过本系统可对转载机进行如下控制功能： 综采工作面 自动化 系统 技术方案 北京天地玛珂电液控制系统有限公司 11  开启、关闭、闭锁 监测如下信息： 电机的电压、电流、负荷 运行时间统计 泵站系统 对乳化液泵和清水泵进行如下控制：  启动、停止  乳化液自动配比  乳化液、清水泵箱自动补液  自动控制乳化液泵过压卸载溢流 监测如下信息：  乳化液箱液位  清水箱水位  泵站出口压力 监测内容显示 本系统监控主机对上述监测控制内容进 行分类整理，以动画、图形等直观方式进行分屏显示。 下 图为工作面信息显示画面设计概况。 综采工作面 自动化 系统 技术方案 北京天地玛珂电液控制系统有限公司 12 综采工作面生产设备监控画面 综采工作面 自动化 系统 技术方案 北京天地玛珂电液控制系统有限公司 13 综采工作面跟机自动化监控画面 综采工作面 自动化 系统 技术方案 北京天地玛珂电液控制系统有限公司 14 控制系统软件 软件功能 控制 系统软件作是实现系统中目标所必须的重要的一个人机接口 ， 它担负着数据采集、通信、计算、存储、显示、分析、报表、网络发布及监控逻辑的定制、控制设备动作等重要任务，是监控系统实时监测与控制的中枢。 监控系统软件包括：为相应计 算机选择特定的操作系统软件、选择图形化的工控人机界面软件支撑环境或通用软件开发工具、绘制监测目标的图形表示符号、定制相应设备的监测控制逻辑、定义数据存储结构、创建数据分析（故障预测诊断）模型等。 监控系统软件运行中流程控制及数据交换的基本流程是：设备工况监测主站软件循环检测其下属各分站，采集设备工况数据，并实时地更新 MODIBUS SLAVE 站的数据缓冲区，设备工况监测主站中的 MODIBUS SLAVE站由软件模拟实现。 井下监控主机通过 MODBUS协议按照指定的不同 SLAVE 站的级别循环检测主控机各 子系统的 MODBUS SLAVE 站的数据缓冲区，取得实时检测结果用组态图形表示。 操作系统平台 选择目前市场上获得的运行最稳定的操作系统，同时兼顾系统对图形系统的要求、对网络控制的要求以及对数据库等外围组件的要求，选择 Windows 2020 professional 作为监测工控计算机的操作系统平台。 选择 Windows 2020 Professional 不但满足最初制定的监控系统软件设计的一些原则，同时由于多数开发人员具有 Windows 开发的经验、煤矿现场系统维护人员也有丰富的 Windows 使用经验，有利于系统的应用。 人机界面系统软件 目前可行的系统人机界面环境软件开发方案：  方案 1，使用高级语言开发工具（如 Visual C/C++, Visual Basic 等） 开发具有独立版权的专用系统。 这种方法的优点是开发工具直接使用操作系统的 API，因此生成软件的运行效率较高、系统灵活性较高，可以实现较复杂的数据后期处理功能。 但是，由于高级语句开发工具本身不提供图形 /硬件设备组态工具，开发系统运行组态的过程比较繁琐，许多对硬件或通信的控制需开发许多底层协议，因此该方案的开发周期长、成本高。 而且，随着系统软件体系复杂度加大，在不能长时间进行系统测试的情况下，系统软件的可靠性将急剧下降。  方案 2，采用集成人机界面系统结合系统自身的脚本控制语言实现。 这种。