斗輪挖掘機連續(xù)開采工藝成套設備集中監(jiān)視調度系統(tǒng)的改造

　　1生產系統(tǒng)簡介及改造方案 

　　云南省小龍?zhí)睹旱V布治壩露天礦區(qū)采用先進的斗輪挖掘機連續(xù)開采工藝，由48臺設備組成表土剝離和采礦生產線，42臺設備組成煤炭篩選配合系統(tǒng)又稱地面系統(tǒng)。經三、四期改造后，兩系統(tǒng)均采用PLC集中監(jiān)控。礦區(qū)另設指揮調度系統(tǒng)，可調度系統(tǒng)各單機。

　　生產過程中每年有長達8個月的雷雨季節(jié)。雷雨常損壞PLC遠距離通訊接口乃至模塊，造成信息中斷，調度人員無法了解現(xiàn)場生產狀況，影響生產，急待解決。而與其并設的ASI指揮調度系統(tǒng)卻運行正常。 

　　經分析PLC遠程通訊采用同軸電纜，抗雷擊措施不力。而全數(shù)字ASI系列指揮調度系統(tǒng)的信息傳輸，接口采用三級保護，有效地防止了雷擊。系統(tǒng)的控制通過PLC遠程與單機間的Peerlink網傳遞信息和互鎖模式，工作可靠，運行正常。 

　　若采用先進的光纜取代同軸電纜作為該系統(tǒng)的通訊載體，可以免除因雷電引起的損壞，但由于礦區(qū)地形復雜，該系統(tǒng)距離長、鋪設工作量大、費用高、施工存在一定難度。 

　　我們選擇現(xiàn)有運行可靠、數(shù)字化冗余設計的指揮調度系統(tǒng)為監(jiān)視信息傳輸媒體，組成集中監(jiān)視系統(tǒng)如圖1所示。

　　2系統(tǒng)工作原理 

　　調度分機遠程采集各個生產線中各類設備的運行狀況信息。根據(jù)生產管理的需要，對采剝生產線主要生產設備，每臺設備取其2個狀態(tài)信號，對其中的分流設備增加2個現(xiàn)場位置信號；斗輪機、轉載機、排土機等移動設備，由于設備經常移動，線路難以保證暢通，不采集其狀態(tài)信號。對地面生產系統(tǒng)，只采集能反映設備運行的信號，另采集一個反映本系統(tǒng)己準備就緒的信號。每個信號由一對音頻電話線傳送至調度分機。 

　　地面系統(tǒng)調度分機將采集到的所轄范圍內各生產單機的狀態(tài)信息，采用 FSK（移頻鍵控）技術進行調制后，實時地通過一對音頻電話線傳送至調度室調度分機，調度室調度分機將本身所采集到的信號與地面系統(tǒng)調度室分機傳來的信號組合后，經RS－·232或RS－422串行通訊口實時傳送至工控計算機；工控計算機對接收到的信號進行處理后，再將處理過的信號實時傳送至顯示屏的微電腦控制器，由微電腦控制器驅動顯示模塊驅動高亮度雙基色LED發(fā)出不同顏色的光。 

　　假若監(jiān)視系統(tǒng)中工控計算機未收到下級傳來的信號，會自動地向下一級調度分機設備發(fā)出請求，要求重發(fā)信號。顯示屏微電腦控制器具有記憶功能，若出現(xiàn)斷電情況，重新得電后，會自動向工控計算機申請重發(fā)信息，工控計算機會自動向下級調度分機要求重發(fā)信息。 

　　3軟件設計 

　　為便于操作人員掌握和使用，工控計算機采用WindowS98操作系統(tǒng)，應用軟件的開發(fā)采用Delnhis開發(fā)工具，由于數(shù)據(jù)量不大，采用 Access數(shù)據(jù)庫。根據(jù)應用的具體要求，以及對所采集的信息的種類、先后順序和信息的有效時限等進行分析，對不同的生產設備，采用不同的運算方式：對每臺普通生產設備，由于“準備完畢，可以啟動”信息是最基本的工作信息，表示該設備要參加系統(tǒng)的工作，而且是首先傳送上來的，井且一直保持到不參與工作時為止；“運行”信息是實時地反映設備的實際工作狀態(tài)；設計時，為可靠地反映實時信息，同時滿足要求及為便于系統(tǒng)調度人員觀察，采用“準備完畢，可以啟動”信息優(yōu)先原則。 

　　對分流式生產設備，由于比普通生產設備多2個置位信息，并且多回個顯示燈，分流到不同的系統(tǒng)，不同的顯示燈隨信息的不同而發(fā)生變化；“準備完畢，可以啟動”和“置位信息”在本設備“運行”信息傳上來后，仍然存在；“置位信息”是一個非常重要的信息，在軟件設計時，考慮為置位優(yōu)先原則。 

　　考慮到生產實際情況，隨著生產規(guī)模的不斷擴大，生產工藝會發(fā)生變化，每個生產系統(tǒng)中設備數(shù)量也會發(fā)生變化，每臺生產單機隨生產的需要也會出現(xiàn)信息采集量的變更等，就要求在軟件設計中有較強的靈活性，因此對一些可能隨生產變化而需要發(fā)生改變的參數(shù)，采用窗口方式設計，可由監(jiān)視系統(tǒng)管理人員根據(jù)生產的變更進行設定，而不需要更改軟件。根據(jù)生產變更的可能性，主要設計的可設定參數(shù)有如下幾類： #p#分頁標題#e#

　　1)顯示燈設定 

　　2)檢測點設定 

　　3)生產單機設定 

　　4)生產設備之間的連鎖關系設定 

　　5)生產單機所有者設定 

　　6)作息時間設定 

　　7)可查詢每個生產系統(tǒng)的起停機時刻、故障 

　　8)時間、作業(yè)時間等等 

　　9)禁止非法進入或修改設定，系統(tǒng)設置了密碼保護 

　　10)全局設定 

　　4結束語 

　　集中監(jiān)視指揮調度系統(tǒng)于2000年1月投入運行以來，工作正常可靠，證明方案設計合理，系統(tǒng)的軟件合理，計算準確，數(shù)據(jù)查詢方便，參數(shù)一次設定后無需人員操作。此監(jiān)視系統(tǒng)在大型露天礦連續(xù)開采工藝中使用后，生產效率得到了明顯提高，具有在同類場合推廣使用的價值。