生产系统集中控制技术规格书

矿井生产系统集中控制
技术规格书
1.概况：
本控制系统为内蒙古伊泰煤炭股份有限公司宏景塔三矿矿井生产系统集中控制之用，是保证矿井安全、正常生产的一个重要环节。

1.1矿井生产系统的组成（详见煤流示意图）
1.1.1采煤设备（包括：采煤机1台、刮板运输机1台、破碎机1台、转载机1台）由采区智能组合开关作为其控制系统；
1.1.2顺槽胶带输送机2条，由胶带输送机智能组合开关作为其控制系统；
1.1.3大巷胶带输送机1条，由大巷胶带输送机可编程控制装置作为其控制系统；
1.1.4主斜井胶带输送机1条，由CST装置的PLC（DH+）控制系统作为其控制系统；
1.1.5除铁器1台、振动筛2台、块煤上仓胶带输送机1条、沫煤上仓胶带输送机1条、沫煤配仓胶带输送机1条、犁式卸料器4台、原煤仓下给煤机12台。

1.2主要配电点设置
1.2.1筛分车间MCC-负责主斜井胶带输送机、振动筛的供、配电；
1.2.2原煤仓上MCC-负责块煤上仓胶带输送机、沫煤上仓胶带输送机、末煤配仓胶带输送机、犁式卸料器的供、配电；
1.2.3原煤仓下MCC-负责原煤仓下给煤机的供、配电；
1.3环境温度：上限+40℃，下限-30℃，24小时内平均温度不高于+30℃；相对湿度：+40℃时不超过50%，在较低温度时允许较大的相对湿度，如+20℃为90%，但应考虑到由于温度的变化可能产生凝露的影响。

1.4系统条件
供电电源：10KV 380V A V（+10%—15%），50HZ，通信、信号装置的额定供电电压不应超过220V。

2.标准和规定
卖方PLC控制系统应符合下列标准或与之相当的其它国际国内标准，卖方的替代标准须经买方认可：
MT5007-94 煤炭工业选煤厂设计规范
GB4796 电工电子产品环境条件
GB4720-84 低压电器电控设备
IEC144 低压开关和控制设备的外壳防护等级
ANSI488 可编程序控制器的数字接口
ISA-55.2 过程运算的二进制逻辑图
ISA-55.3 过程操作的进进制逻辑图
ISA-55.2 仪表回路图
MEMA-ICS4 工业控制设备及系统的端子板
MEMA-ICS6 工业控制装置及系统的外壳
3.矿井生产系统集中控制系统
3.1系统组成（见PLC控制系统网络示意图）
a.PLC主站1套，包括：监控上位机、CRT、打印机、PLC柜、中间继电器柜、控制台、模拟盘、UPS电源；
b.智能RIO分站2套，即原煤仓上MCC分站、原煤仓下MCC分站；
c.控制保护装置1套（见系统保护配置图）；
d.起、停车联系信号1套（KTT3）；
e.就地控制箱34只。

3.2
a.控制方式为集中程序/集中解锁/就地解锁三种控制方式。

b.主煤流工艺设备采用逆煤流起动，顺煤流停车。

c.在任何控制方式下，机旁停车按钮都有效。

d.设备的保护装置均纳入集控系统。

e.原煤仓下给煤机不参与集控，但状态信息纳入集控系统。

f.煤流沿线设起车预告信号、起车信号及事故信号。

g.重要岗位设禁启按钮。

h.显示屏上可显示以下信号：设备运行信号，设备保护信号，煤量、电量及煤位等信息。

3.3功能要求
3.3.1系统必须具备的功能
本控制系统根据工艺要求及本着提高全矿自动化水平、提高全员劳动生产率和经济效益、减轻工人的劳动强度的原则，具备如下功能：
1）数据采集功能
主要采集的数据如下：
a.各参与集控电动机的运行状态、主要电动机的电流；
b.部分不参与集控但需要在主控室监视的电动机的运行状态；
c.各煤仓煤位；
d.重要皮带的运煤量（通过电子皮带秤采集数据）；
e.各子系统的控制信息；
f.各类保护信息。

2）报表及流程图生成、打印功能
a.具有专用的图形组态工具，可在工程师站上使用该站的画面生成程序自己制作和修改画面。

软件包生成复杂的工艺流程图、模拟图等人机界面。

其中图素的形状、颜色、尺寸、位置等可跟随图素备赋予的变量的数值变化而实时变化。

为方便用户，随软件包提供符合过程设备符号标准的图素。

当用户需使用的图素，未包括在标准符号中时，用户可使用卖方提供的图素组态器或软件包，建立用户自定义的新图素。

用户自定义的新图例应能被存储和检索。

b.具有灵活、方便的报表生成功能，用户可根据需要自由组态生成不同功能、不同形式的报表，包括：实时报表、月报表、日班报表、月班报表等并按时、按须打印。

c.具有符合IEC标准的编程工具，提供IEC规定的：
梯形图（LD）
功能块图（FBD）
顺序功能图（SFC）
结构化文本（ST）
指令列表（IL）
以上五种语言可以同时混合使用，同时应具有采用非IEC 标准的语言（如：984LL、C++）编程的能力。

系统组态工具至少应具备以下功能：
●标准IEC语言可相互转换，支持程序导入导出功能。

●内置离线仿真模拟调试器，不需要有控制器硬件即可完成程序编制及调试。

●用户可利用梯形图、功能块图、结构化文本及指令列表，针对应用特征定义新的用户功能块，加速产品化，缩短系统调试及编程时间。

●顺序控制可由操作员启动或停止，它可以根据操作员的命令或选定的控制信号自动动作，执行特定功能。

●自诊断功能和在线/离线组态功能，支持控制逻辑在线上装下装，使得编程调试更简单、更方便。

在线组态晨可对冗余控制器分别下装，不影响实际运行。

3.3.2控制功能
a.运行方式选择：本系统设有集中控制和就地控制两种方式。

集中控制又分为联锁自动、联锁手动和手动三种方式，其中联锁自动手动用于正常生产，自动时，系统各设备按程序自动启停；联锁手动时，需按各设备间的联锁关系，通过计算机界面启停。

手动和就地时没有联锁关系，只用于检修和调试。

b.启动预告信号：在集控起车前，由向各岗位发出预告信号，如各岗位没有问题，在一分钟后自动起车；如存在故障，现场操作人员，按下急停钮，起车过程被取消，并发出声光报警。

c.起车过程：系统按逆煤流起车，起车过程中，如遇紧急状况，按下就地箱上的急停按钮，向调度室发出禁起信号，系统立即停车。

d.停车过程：系统按顺煤流停车。

当某设备发生故障时，本设备以前的设备立即停车，设备后的流程可由人为停车或不停车，人为停车时，至故障处理好后再启动；紧急状况下，按下控制台上的急停按钮，所有设备将立即停车。

3.2.3保护
胶带输送机必须设置以下保护：
a.胶带输送机设两级跑偏保护及沿线拉绳急停闭锁保护。

一级跑偏动作于报警，二级跑偏延时停机，急停保护瞬时动作于停机。

保护装置应具有跑偏、急停信号位置识别功能，能准确报告出故障地址。

b.纵向撕裂保护。

主斜井胶带输送机入料口装设防撕裂传感器，信号瞬时动作于停机。

3.2.4显示与报警
a.各故障显示、报警，故障性质与位置识别。

b.模拟量信号显示与超限报警功能，如电机电流、带速等。

3.2.5信号与通信
a.采用多功能扩播电话的打点功能做为启动预告信号、沿线报警信号和联系信号之用。

b.多功能扩播电话通过接口与调度电话汇接。

3.2.6系统网络结构
系统网络为两层网络结构，包含现场控制网和监控网。

监控网采用Modelbus 或Modelbus plus总线。

网络设计遵循如下原则：
不仅能够提供数据交换、资源共享（例如打印机、数据库）等基本功能，而且具有良好的可扩展性、升级性以及强大的服务功能。

* 一个基于开放系统结构的标准
* 应用与网络结构无关
* 与现有网络共享
* 适应未来发展趋势
* 容易安装
* 性能价格比高
* 增长的灵活性
* 可靠与安全的网络
* 易于管理和运营支持
3.2.7 系统主要设备要求
●PLC—Modicom TSX Quantum 系列；
●控制总线—Modelbus或Modelbus plus；
●胶带输送机保护设备—规格、型号详见系统保护配置图；
●控制软件应考虑与采区设备控制子系统、顺槽胶带输送机控制子系统、大巷胶带输送机控制子系统及CST控制子系统的接口问题。

3.3电缆
通信、信号和控制用的电缆应采用屏蔽型电缆。

4.资料提供
合同生效后，厂家应提供以下设计所需资料
a.使用说明书
b.电气控制原理图
c.电气连线图（包括电缆规格型号）
d.电缆明细表（包括电缆规格型号）
e.订货设备清单（包括电缆规格型号）
煤流示意图
PLC控制系统网络示意图。