(整理)煤矿地面控制系统设计

精品文档精品文档毕业设计（论文）（说明书）题目：煤矿地面控制系统设计姓名：谢旭刚编号：20082001199平顶山工业职业技术学院精品文档精品文档年月日平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）任务书姓名谢旭刚专业08级矿山机电（机电技术）任务下达日期年月日设计（论文）开始日期年月日设计（论文）完成日期年月日设计（论文）题目：A·编制设计B·设计专题（毕业论文）指导教师系（部）主任精品文档精品文档年月日平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）答辩委员会记录电力工程系矿山机电（机电技术）专业，学生于年月日进行了毕业设计（论文）答辩。设计题目：专题（论文）题目：指导老师：答辩委员会根据学生提交的毕业设计（论文）材料，根据学生答辩情况，经答辩委员会讨论评定，给予学生毕业设计（论文）成绩为。答辩委员会人，出席人答辩委员会主任（签字）：答辩委员会副主任（签字）：答辩委员会委员：，，，精品文档精品文档，，，平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）评语第页共页学生姓名：谢旭刚专业矿山机电（机电技术）年级08毕业设计（论文）题目：评阅人：指导教师：（签字）年月日成绩：系（科）主任：（签字）年月日毕业设计（论文）及答辩评语：精品文档精品文档精品文档精品文档摘要煤矿地面生产系统主要包括三个部分：即皮带运输系统、筛分系统、储装运及计量系统。利用西门子S7-300系列PLC形成地面生产系统的集中控制系统，控制范围包括从主井煤仓至主煤仓过程中的所有皮带、给煤机、破碎机、动筛、转载机等设备以及煤仓煤位的控制和保护。在地面生产系统变电站设置主控PLC系统，通过硬件接口控制生产系统高低压供电设备，从而控制皮带等设备的启停，同时采集高低柜电量信息。主控PLC系统完成整个生产系统设备间的闭锁和集中控制，在主控PLC柜体上安装触摸屏（或操作屏）在筛分楼安装分站PLC系统，主要采集各类保护信号，并输出控制命令给各就地控制箱，监测和控制筛分楼配电设备，与主控PLC进行通讯。在煤仓上仓的配电分站，设置煤仓分站PLC，监测和控制筛分楼配电设备，与主控PLC进行通讯。在煤仓下仓的配电点设置火车装车分站PLC。主要控制装车皮带、皮带制动器、煤仓给煤机、出煤口电动阀门、牵引系统等。在各类皮带、动筛等设备附近安装就地控制箱，就地控制分手动（就地）和自动（远动），在自动（远动）方式时，设备的其他由PLC系统控制，当在手动方式时，即使PLC系统瘫痪仍能由就地直接控制设备。PLC系统能识别就地控制箱的手动或自动方式的选择。在皮带沿线安装紧停（或拉线）包括，对长皮带安装跑偏保护，在动筛、煤仓等容易堆煤的点安装煤位传感器。在沿线安装语音信号设备，语音信号自成一路沿皮带走廊布置。各个控制对象的运行信息、控制信号、皮带沿线信号引到PLC柜内，同语音信号一起通过MCTP多通道传输平台送到调度监控中心。关键词：PLC系统控制触摸精品文档精品文档目录摘要................................................................................................1第1章绪论.....................................................................................1第2章地面生产控制系统概况..........................................................12.1地面生产控制系统组成和内容.................................................................12.2地面生产控制系统的特点........................................................................62.3地面生产控制系统的主要功能.................................................................7第3章地面生产控制系统的电路部分设计.......................................83.1集中联动要求......................................................................................83.2操作过程.............................................................................................83.3设备保护和操作信号...........................................................................93.4防爆及瓦斯断电要求...........................................................................93.5控制系统的电路组成...........................................................................9第4章控制系统的PLC设计..........................................................164.1PLC的选型.......................................................................................164.2S7-300的基本结构............................................................................174.3.S7-300系列PLC简介.........................................................................184.4地面控制系统的PLC组成.................................................................20附录..............................................................................................31致谢..............................................................................................34参考文献..........................................................................................35精品文档精品文档第一章绪论随着工业的迅速发展，自动化控制（以下简称PLC）在工业控制中的作用越来越来明显。它替代了传统的继电器，使控制也越来越来方便，越来越节能；实现体积小，重量轻，编程方便，控制可变，具有很好的柔性；并且可靠性高，抗干扰强。工业控制自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术，主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。工业控制自动化技术作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一，主要解决生产效率与一致性问题。虽然自动化系统本身并不直接创造效益，但它对企业生产过程有明显的提升作用。本设计将介绍PLC的基本结构、工作原理及发展特点。在设计燃料准备系统四级皮带运输机控制中，讲述PLC的功能和怎样实现控制，它的控制方法灵活，指令种类冗多，使用极为方便。在该系统的设计中，决定在系统中设置故障保护，使该四级皮带运输机的运行能够安全稳定的运作，以提高该套系统的运行安全性、稳定性和可靠性。这种控制方式，在PLC的编程设计和现实控制中已经非常的普遍了，松下可编程控制器有着强大的功能，速率快，运行性能好，对这样的控制有很好的监控作用在皮带运输机所有设备的运行中均采用定时器和外部动作信号连锁的动作方式，控制设备的运作，并且设有故障报警，当故障情况下，除过有备用的设备，可以使系统皮带运输机继续工作，若无备用的设备一旦发生故障，则均不能运行，只有当该设备的故障解除后，才可正常运行。该系统已设计了比较可靠的运作保护系统，提高了皮带运输机运行的可靠性和安全性。矿井生产包括开采、掘进、运输、通风、安全、排水、供电、洗选等多个环节。在这些环节中，各种检测、监控系统繁多复杂，产品多种多样。各种品牌的产品通过工业以太网以及协议的转化都能在同一个系统配合使用，共同组成自动化集控系统，这种集控技术的应用将推动我过煤炭行业更上一个台阶。精品文档精品文档第二章地面生产控制系统概况2.1地面生产控制系统组成和内容煤矿地面控制系统是由以控制为主的现代化大型调度指挥中心和矿井众多自动化子系统（包括通风、排水、提升、运输、压风和供电等）组成。其动力子系统均具有无人值守功能，系统以安全可靠为设计原则，利用智能控制等多项技术，同时利用声音和图象确保动力系统自动控制及操作运行的安全可靠，取得了多项技术新成果。同时对系统进行了集成，改变了传统的综合控制模式，提出多系统集成的新模式。“二统一、一开放”：统一的数据库即多个系统的原始信息通过两台互为备用的操作服务器的采集送到统一数据库中进行处理；统一的平台软件即各系统的监测监控功能均由统一的工控组态软件开发，各操作终端处于同一平台；开放的网络即系统有最大限度的开放性，可提供600多种通讯转换软件，接纳各种设备。通过大屏幕、监视器、CRT展现出了整个矿井的主要生产过程，机电设备运行状态以及工业现场的视频图像，通过鼠标即可完成对设备的控制操作。如图2-1所示：图2-1调度控制中心煤矿采用分采分运分储方式，因此己组煤和戊组煤的生产流程是独立的，其生产流程精品文档精品文档也不同，具体如下：己组煤：在主井井口西侧对应布置一个箕斗受煤仓，卸装己组煤。己组煤经由受煤仓下给煤机及原煤带式输送机进入筛分楼，根据入洗上限对+50mm设计筛分手选矸石及破碎成-50级混煤，经上仓带式输送机运至跨线装车仓。当煤仓装满后，原煤可通过上仓带式输送机头部分岔溜槽进入去储煤场带式输送机，将原煤运到原煤储煤场储存。储煤场设于铁路南侧，容量15000t，可存矿井生产3天以上产煤。储煤场设有返煤漏斗及地道，返煤漏斗下设往复式给煤机，储煤场的煤可通过给煤机及返煤带式输送机运到装车带式输送机上装车外运。戊组煤：在主井井口东侧对应布置一个箕斗受煤仓，卸装戊组煤。戊组煤经由受煤仓下给煤机及原煤带式输送机进入筛分楼，对戊组煤进行0-13mm、13-25mm、+25mm级筛分，13～25mm供本矿锅炉用，对筛出的+25mm块煤只拣大块矸石。然后进入破碎机破碎，破碎机出料为-50mm，以0～50mm混煤，经上仓带式输送机运至跨线装车仓。当煤仓装满后，原煤可通过上仓带式输送机头部分岔溜槽进入去储煤场带式输送机，将原煤运到原煤储煤场储存。储煤场设于铁路南侧，容量15000t，可存矿井生产3天以上产煤。储煤场设有返煤漏斗及地道，返煤漏斗下设往复式给煤机，储煤场的煤可通过给煤机及返煤带式输送机运到装车带式输送机上装车外运。在煤仓上仓的配电分站，设置煤仓分站PLC，监测和控制筛分楼配电设备，与主控PLC进行通讯。在煤仓下仓的配电点设置火车装车分站PLC。主要控制装车皮带、皮带制动器、煤仓给煤机、出煤口电动阀门、牵引系统等。在各类皮带、动筛等设备附近安装就地控制箱，就地控制分手动（就地）和自动（远动），在自动（远动）方式时