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赫斯曼交换机井下输煤流集中控制系统应用
2013-1-28 16:05:56
井下输煤流集中控制系统
  •  概述
      煤矿信息化是国内大中型煤矿发展的方向,自动化是信息化的基础;利用先进的网络技术、自动控制技术、通信技术、计算机技术、视频技术,以现有设备为基础,将计算机网络技术应用于井下,建成一个以工业以太网 + 现场总线为网络平台的矿井综合自动化系统成为目前矿井信息化的基础。
      井下输煤流集中控制系统主要是完成在地面集控中心对井下皮带运输系统的远程控制和在线监测,实现输煤流设备(包括带式输送机、给煤机、煤仓等各种传动装置)现场岗位无人值守,达到减人增效、提高矿井安全程度的目的。
      由于输煤流系统分布比较分散,各条皮带前后搭接,在第一条皮带机头设立集中控制装置(主站),作为整个系统的控制核心;同时,在其余每条皮带的机头设立分站控制箱,主站和分站之间通过工业控制总线联网,进行数据交换,传输介质为屏蔽双绞电缆,传输速率为187.5kbit, 传输距离站与站之间(不加中继器)可以达到1200m,如未能达到要求可增加中继箱。监测数据通过以太环网传送到地面集控中心,同时接受地面集控中心发送的控制命令,实现输煤流系统运行的自动化,可接入矿井综合自动化信息平台,实现监控数据与信息的共享。
    性能特点
      · 通讯距离 15km ;
      · 最大下挂分站: 99;
      · 和井下高、低压智能馈电开关进行通讯(遵循Modbus标准RS-485协议),实现对开关的遥测、遥信、遥控;
      · 采用1000兆工业以太网为主干网.
    系统组成
      整个输煤流集控系统由集控中心、通信网络、主站、分站、保护系统、视频系统(可选)组成。
      · 集控中心:控制中心主要是计算机系统,上位机人机界面负责操作员与现场设备进行信息交流与传递,同时向上层管理层提供数据信息;操作员通过人机界面获取现场设备的信息,同时向现场设备发出控制指令。
      · 通信网络:通信网络系统采用工业以太网和现场总线。以太网负责上位机与现场控制器(PLC)通信,将现场控制器采集到的现场设备的信息以及程序的内部的状态信息传送到地面上位机系统,同时将上位机系统发出的控制指令传送到控制器。现场总线负责主分站之间、分站和分站之间的信息交换。
      · 主站:控制主站设有操作台及主站控制箱,负责主站皮带及分站皮带系统的数据采集和交换,负责主站皮带系统的本地手动、自控和远程遥控。
      · 分站:控制分站以PLC为控制核心,负责分站皮带的数据采集与控制、本地手动、自控和远程遥控。
      · 保护系统: 实现皮带机打滑、堆煤、超温洒水、烟雾、沿线急停、跑偏、断带、撕裂等保护。
      · 视频系统(可选):
      矿用隔爆型视频系统主要由隔爆型摄像仪、视频光发生/接收机、光纤、视频矩阵、数字硬盘录像机、液晶显示屏组成。数字硬盘录像机具有画面分割及保存图像功能。
      井下摄像机的视频输出通过光纤发生/接收机将视频信号发送到地面中心,一方面传入硬盘刻录机对图像进行存储,同时通过硬盘刻录机专业软件可以将井下监测点采集到的4、6、9、16、24个画面同时显示到显示屏幕上,还可以自动循环多个画面,既减少了监视器的数量,又能使监控人员一目了然地监视各个部位的情况。
      硬盘录像机的基本功能是将模拟的音视频信号存储在硬盘(HDD)上,并提供与录制、播放和管理视频相对应的功能。其突出特性体现在以下几个方面:
      · 实现了模拟视频的高标准存储录制,反复多次播放也不会使质量有任何下降。
      · 多种可选图像录制等级 对于同一个节目源,提供了高、中、低三个图像质量录制等级。
      · 大容量长时间视频存储,可扩展性强 用户可选用1200GB或更大容量的硬盘用于视频存储。
      · 提供便捷的管理已录制视频的方法,用户可以按照录制时间、视频种类等方式对已录制的视频进行组织和分类。
      · 提供多种播放方式 由于硬盘快速、随机存储的特点,对于存储的视频可以更灵活的方式进行特技播放,快速播放时图像更加平滑,慢速播放时具有更高的细节分辨率。
      各皮带机在机头机尾均设有摄像装置,实现实时在线监控,并在地面集控中心进行状态监视。
      皮带集控系统与调度电话系统、工业电视系统一起,构成一个完整的操作、调度、监视网络。该系统可实现提高生产效率、降低事故率,减少故障处理时间、减少现场操作人员、提高经济效益。
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