PLC鑒定匯報(bào)綜采

淄博礦業(yè)集團(tuán)許廠煤礦青島科技大學(xué)歡迎各位專(zhuān)家蒞臨指導(dǎo)！綜采工作面綜合數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)

開(kāi)發(fā)與應(yīng)用山東淄博礦業(yè)集團(tuán)許廠煤礦青島科技大學(xué)

二○○九年八月

一、項(xiàng)目研究的基礎(chǔ)與意義項(xiàng)目研究基礎(chǔ)用于礦井綜合自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)已有成功的應(yīng)用綜合自動(dòng)化的各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)也有成功應(yīng)用礦用機(jī)電設(shè)備、監(jiān)測(cè)裝置日趨成熟，具備了在我國(guó)實(shí)施煤礦綜合自動(dòng)化的條件項(xiàng)目研究意義信息化改造傳統(tǒng)煤炭工業(yè)受到領(lǐng)導(dǎo)重視，建設(shè)數(shù)字化礦井趨勢(shì)迅猛生產(chǎn)監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)、綜合自動(dòng)化的趨勢(shì)對(duì)高產(chǎn)高效礦井提出更高要求。項(xiàng)目完善了許廠煤礦綜合自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，能移植使用，節(jié)約資金，提高了管理水平。主要研究目標(biāo)構(gòu)造工作面監(jiān)控主站采集采煤機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、泵站、電站等電氣參數(shù)，以及非電量參數(shù)，通過(guò)礦井綜合環(huán)網(wǎng)與地面上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。在主站建立人機(jī)交換系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)查詢(xún)功能。地面監(jiān)控中心設(shè)置一臺(tái)HP服務(wù)器作為上位機(jī)，通過(guò)組態(tài)實(shí)現(xiàn)對(duì)綜采機(jī)電設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控采煤機(jī)的電氣參數(shù)采集采用無(wú)線方式并與監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)統(tǒng)一協(xié)議實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、碎煤機(jī)、乳化液泵站、移動(dòng)變電站等不同品牌的智能控制系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)通訊

二、項(xiàng)目研究的目標(biāo)項(xiàng)目研究理論基礎(chǔ)

在項(xiàng)目的研究與開(kāi)發(fā)實(shí)踐過(guò)程中，利用目前發(fā)展迅速的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、現(xiàn)代控制理論、有線及無(wú)線通信技術(shù)，先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和大型數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)技術(shù)，從設(shè)備的選型到實(shí)際的安裝調(diào)試過(guò)程始終堅(jiān)持理論指導(dǎo)實(shí)踐，力求技術(shù)先進(jìn)，思路嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)施工的設(shè)計(jì)目標(biāo)項(xiàng)目關(guān)鍵技術(shù)綜采工作面SCADA系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)通信功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)通信功能設(shè)計(jì)方案

三、項(xiàng)目研究技術(shù)報(bào)告

通信主站采用西門(mén)子S7－200PLC，與綜采工作面上的所有機(jī)電設(shè)備PLC構(gòu)成RS485現(xiàn)場(chǎng)總線通信網(wǎng)絡(luò)，并與以太網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)接；采煤機(jī)選用三菱FX2N－64MR型PLC可編程控制器進(jìn)行各種動(dòng)作控制，設(shè)計(jì)專(zhuān)用modbus通訊接口；運(yùn)輸機(jī)八組合開(kāi)關(guān)、采煤機(jī)兩組合開(kāi)關(guān)選用S7－200型PLC，配有PROFIBUS通信模塊，通過(guò)PROFIBUS-DP通信模塊和RS485轉(zhuǎn)換器與RS485現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行組網(wǎng)；兩臺(tái)移變高低壓側(cè)開(kāi)關(guān)選用LG公司PLC，通過(guò)其RS485通信端口實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)總線組網(wǎng)；其他設(shè)備，的PLC通信的實(shí)現(xiàn)均可按上述四種設(shè)備改造思路進(jìn)行改造。統(tǒng)一協(xié)議分析模型的建立為了使綜采工作面機(jī)電設(shè)備的多種PLC(如三菱PLC、西門(mén)子PLC、LG的PLC等)進(jìn)行組合聯(lián)網(wǎng)，形成一個(gè)分布式監(jiān)控系統(tǒng)，構(gòu)建了一個(gè)協(xié)議統(tǒng)一分析模型，制定統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議規(guī)范。考慮設(shè)計(jì)了相對(duì)簡(jiǎn)化且適用于基于RS-485總線的多CPU控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)模型和通信協(xié)議。在實(shí)際應(yīng)用中所采用簡(jiǎn)化的網(wǎng)絡(luò)模型包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、運(yùn)輸層和應(yīng)用層，如圖1所示。圖1統(tǒng)一協(xié)議分析模型綜采工作面SCADA系統(tǒng)協(xié)議統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)通信實(shí)現(xiàn)

統(tǒng)一協(xié)議過(guò)程中，采用LG公司PLC提供的RS485通訊接口，激活其通訊模式，因LG本身支持ModBus標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議,所以首先突破了LG聯(lián)網(wǎng)瓶頸。西門(mén)子S7-200PLC支持ModBus標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，但是需要進(jìn)行軟件設(shè)置，通過(guò)軟設(shè)置實(shí)現(xiàn)了其聯(lián)網(wǎng)功能。三菱FX2N系列PLC本身不支持ModBus標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)