1生產(chǎn)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(shè)備組成表土剝離和采礦生產(chǎn)線，42臺設(shè)備組成煤炭篩選配合系統(tǒng)又稱地面系統(tǒng)。經(jīng)三、四期改造后，兩系統(tǒng)均采用PLC集中監(jiān)控。礦區(qū)另設(shè)指揮調(diào)度系統(tǒng)，可調(diào)度系統(tǒng)各單機。
生產(chǎn)過程中每年有長達8個月的雷雨季節(jié)。雷雨常損壞PLC遠(yuǎn)距離通訊接口乃至模塊，造成信息中斷，調(diào)度人員無法了解現(xiàn)場生產(chǎn)狀況，影響生產(chǎn)，急待解決。而與其并設(shè)的ASI指揮調(diào)度系統(tǒng)卻運行正常。
經(jīng)分析PLC遠(yuǎn)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(diào)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(yuǎn)程與單機間的Peerbbbb網(wǎng)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(fù)雜，該系統(tǒng)距離長、鋪設(shè)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(shè)計的指揮調(diào)度系統(tǒng)為監(jiān)視信息傳輸媒體，組成集中監(jiān)視系統(tǒng)。
2系統(tǒng)工作原理
調(diào)度分機遠(yuǎn)程采集各個生產(chǎn)線中各類設(shè)備的運行狀況信息。根據(jù)生產(chǎn)管理的需要，對采剝生產(chǎn)線主要生產(chǎn)設(shè)備，每臺設(shè)備取其2個狀態(tài)信號，對其中的分流設(shè)備增加2個現(xiàn)場位置信號；斗輪機、轉(zhuǎn)載機、排土機等移動設(shè)備，由于設(shè)備經(jīng)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(chǎn)系統(tǒng)，只采集能反映設(shè)備運行的信號，另采集一個反映本系統(tǒng)己準(zhǔn)備就緒的信號。每個信號由一對音頻電話線傳送至調(diào)度分機。
地面系統(tǒng)調(diào)度分機將采集到的所轄范圍內(nèi)各生產(chǎn)單機的狀態(tài)信息，采用FSK（移頻鍵控）技術(shù)進行調(diào)制后，實時地通過一對音頻電話線傳送至調(diào)度室調(diào)度分機，調(diào)度室調(diào)度分機將本身所采集到的信號與地面系統(tǒng)調(diào)度室分機傳來的信號組合后，經(jīng)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(qū)動顯示模塊驅(qū)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(diào)度分機設(shè)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(diào)度分機要求重發(fā)信息。
3軟件設(shè)計
為便于操作人員掌握和使用，工控計算機采用bbbbbbS98操作系統(tǒng)，應(yīng)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(yīng)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(chǎn)設(shè)備，采用不同的運算方式：對每臺普通生產(chǎn)設(shè)備，由于“準(zhǔn)備完畢，可以啟動”信息是最基本的工作信息，表示該設(shè)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(shè)備的實際工作狀態(tài)；設(shè)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(diào)度人員觀察，采用“準(zhǔn)備完畢，可以啟動”信息優(yōu)先原則。 對分流式生產(chǎn)設(shè)備，由于比普通生產(chǎn)設(shè)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(zhǔn)備完畢，可以啟動”和“置位信息”在本設(shè)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(shè)計時，考慮為置位優(yōu)先原則。
考慮到生產(chǎn)實際情況，隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，生產(chǎn)工藝會發(fā)生變化，每個生產(chǎn)系統(tǒng)中設(shè)備數(shù)量也會發(fā)生變化，每臺生產(chǎn)單機隨生產(chǎn)的需要也會出現(xiàn)信息采集量的變更等，就要求在軟件設(shè)計中有較強的靈活性，因此對一些可能隨生產(chǎn)變化而需要發(fā)生改變的參數(shù)，采用窗口方式設(shè)計，可由監(jiān)視系統(tǒng)管理人員根據(jù)生產(chǎn)的變更進行設(shè)定，而不需要更改軟件。根據(jù)生產(chǎn)變更的可能性，主要設(shè)計的可設(shè)定參數(shù)有如下幾類：
1）顯示燈設(shè)定
2）檢測點設(shè)定
3）生產(chǎn)單機設(shè)定
4）生產(chǎn)設(shè)備之間的連鎖關(guān)系設(shè)定
5）生產(chǎn)單機所有者設(shè)定
6）作息時間設(shè)定
7）可查詢每個生產(chǎn)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(shè)定，系統(tǒng)設(shè)置了密碼保護
10）全局設(shè)定
4結(jié)束語
集中監(jiān)視指揮調(diào)度系統(tǒng)于2000年1月投入運行以來，工作正?？煽?，證明方案設(shè)計合理，系統(tǒng)的軟件合理，計算準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)查詢方便，參數(shù)一次設(shè)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(chǎn)效率得到了明顯提高，具有在同類場合推廣使用的價值。
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