选煤厂自动化方案20099

选煤厂技术方案无锡军工电力电器有限公司2022年4月26日目录设计单位简介31总述31.1指导思想41.2设计原则51.3设计依据51.4设计内容61.5建设目标62项目简况及功能73计算机集成控制及综合自动化83.1控制层设计方案93.1.1计算机集中<PLC）控制系统93.1.2计算机集中<PLC）控制系统的组成、结构及通讯93.1.3PLC<可编程序控制器）及其模块、机柜103.1.4全厂设备的二次接线原理的设计原则113.1.5计算机集中<PLC）控制系统的单机自动化单元123.1.6计算机集中<PLC）控制系统的其它功能153.2操作层设计方案163.2.1上位机163.2.2项目师站173.2.3服务器及其它设备173.3计算机集成控制及综合自动化系统软件183.3.1监控软件183.3.2系统平台软件193.3.3数据采集软件203.3.4工业数据库软件203.3.5监控组态软件20设计单位简介1总述二矿选煤厂重介车间于1978年正式投产，投产初期主洗设备为斜轮分选机，后来主洗设备改造为美国进口的浅槽分选机。

浅槽重介分选工艺具有分选效率高,分选密度调节范围宽,且易于调节,加之分选粒度范围宽、处理量大,生产过程可实现自动化的特点。

但是，局限于改造时的条件，重介车间并未实现生产过程的自动化，随着矿井生产能力不断提升，车间落后的控制系统与生产现状极不适应，主要表现在以下几个方面：1）主控设备技术落后。

主控设备是日本光洋的小型PLC，目前该PLC的扩充已达极限，仍不能满足生产线的需要，这就给生产系统的工艺调整和技术升级和带来难以克服的困难。

2）自动控制水平低。

因为没有安装密度计、液位计、执行器、调节阀等自动化仪表，多年来，重介车间悬浮液比重测定和控制一直采用人工方式，不仅测量测精度低，实时效果差。

而且，不能实现自动控制，不易保证精煤质量和和降低介耗。

3）原系统不支持网络。

因为光洋PLC不具备网络功能，就无法与选煤厂其它车间以及全厂实现信息资源共享，这就成了一个信息孤岛，也成为实现全厂管理手段提升的瓶颈。

4）本系统应充分考虑与国阳二矿安全生产综合调度分析系统的对接问题。

为了提高重介车间生产工艺对煤质及生产要求的适应能力，就必须提高重介系统自动控制水平。

选用稳定可靠的工业自动化仪表及先进的自动化控制系统，不仅可以提高生产率，减轻工人劳动强度、改善作业环境，而且也对实现及全厂的信息共享与管理，也有着重要的意义。

1.1指导思想重介自动化建设是一项基础设施项目建设，是一项科技含量极高的系统项目，是企业再造，提升综合生产力水平，增强市场竞争力必须涵盖的改革内容，是企业法人牵头的，决策团队，经营团队的群体“首长项目”。

综合信息化建设的过程是建立信息化体系的过程。

它包含：组织领导体系、信息化人才培训体系、信息化基础设施体系、安全生产应用体系和技术支撑保障体系。

统筹规划，统一组织，分步实施，急用先建，突出重点，慎重投入。

充分利用和依靠现有设备、人员和工作基础，满足实际需求，兼顾长远发展，充分合理利用各种资源是综合自动化建设的指导思想。

力求使矿井各类信息集成为实现异构条件下的信息联通与共享，功能集成为不同应用系统联动、协调有序运行，避免各自孤立的监控系统不能使信息资源和设备资源得以充分发挥的弊端。

使矿井生产安全可靠，有效地预防和及时处理各种突发事故和自然灾害；实现全矿井数据采集、生产调度、经营管理、决策指挥的网络化、信息化、科学化。

统一标准和规范。

确保指标体系、信息标准、业务流程、系统设备配置、系统软件、通信技术等基本采用统一的标准和规范。

采用先进而成熟的实用技术，保证系统的安全性和可靠性。

365天，每天24小时正常运行，保证各系统的保密性和安全性。

遵循人员培训先行、软件开发先行、设备适时到位，重在应用的原则。

1.2设计原则设计总方针是立足信息化大前提，保证系统的先进性、安全性、可靠性，安装、使用和维护方便简单，结合兖矿集团规划的要求，将国阳新能二矿选煤厂综合自动化项目建设成为国内领先、国际先进的一流煤矿选煤自动化、信息化系统。

遵循“高起点、高技术、高质量、高效率、高效益”五高原则，力争达到国际先进、国内领先水平，建成煤炭行业企业信息化示范项目；与时俱进、注重实效、全面规划、分步实施、填平补齐、重点突出。

适应国阳新能二矿的信息化工作发展需要，既具有先进性，又可靠实用；（3）按照跨越式发展的技术方法，使技术经济指标最优，投入产出比最大。

充分利用现有的资源，少花钱、多办事；（4）采用的技术和设备安全可靠、先进实用、系统开放、易于升级，易于扩展；（5）采用现行的国家标准，符合煤炭行业信息化建设总体规划纲要；（6）本着保护用户投资，最大限度地利用用户已成功使用的系统结构，确保不影响这些系统的正常运行；系统建设基于国阳新能二矿计算机网络和通信网络，基于Web、B/S结构，能够与现有综合信息查询软件集成，能够非常方便实现信息联网。

（8）操作简单、易于使用、动静结合、图文并茂。

1.3设计依据MT5007—94《煤炭工业选煤厂设计规范》CECS81：96 工业计算机监控系统抗干扰技术规范TEC 144 低压开关和控制设备的外壳防护等级ANSI 488 可编程仪器的数字接口ISA --55.2 过程运算的二进制逻辑图ISA --55.3 过程操作的二进制逻辑图ISA --55.4 仪表回路图NEMA --ICS4 工业控制设备及系统的端子板NEMA --ICS6 工业控制设备及系统的外壳TCP/IP 网络通讯协议IEEE802 局域网标准《选煤厂集控装置选择的技术规定》<试行）《煤炭工业矿井设计规范》《煤矿安全规程》国家标准化组织标准<ISO）国际电工技术委员会标准<IEC）……1.4设计内容综合自动化的内容概括起来就是生产过程的自动化、安全监控的数字化、管理过程的信息化、信息管理的集约化；因此，国阳新能二矿选煤厂综合自动化建设方案可以分为两大部分：1)计算机集成控制及综合自动化2)计算机管理信息网络1.5建设目标总体目标是：通过国阳新能二矿选煤厂生产过程自动化，促进企业综合信息化，即实现数据采集自动化、业务信息集成化、信息管理网络化，最终实现国阳新能二矿选煤厂管理决策科学化、现代化和智能化。

遵照“立足高起点、采用新技术、符合国际技术发展主流、适应未来信息化发展、组网灵活方便、控制管理运营性能俱佳”的原则，加速建设涵盖话音、数据、图像、图文、调度等综合信息的交换、传输与处理业务的综合数字网络平台，为实现企业信息化创建功能强大、技术先进、整体覆盖、基础坚实的网络平台。

通过基本建设、技术创新、科研攻关、技术引进、合作开发、系统整合等手段和措施，重点强化建设国阳新能二矿选煤厂工业综合自动化体系，完成综合监测监控建设项目，整体提高企业生产工业化水平，推进实现工业生产系统的综合自动化、网络化和智能化。

以“建设三层网络结构体系”和“实现管控一体化”为目标，通过对生产系统进行综合自动化建设，实现集中控制、集中调度、集中指挥。

以现代企业管理为基础，采用现代信息技术、机算机技术、通信技术、自动化技术，建立集办公自动化、生产经营管理、安全生产监测监控为一体的高度集成信息系统，消除信息孤岛；建设具有技术先进、信息畅通、指挥灵活、综合处理能力强的调度信息系统，使国阳新能二矿选煤厂信息化工作走向智能化、网络化，形成完整的、具有国阳新能二矿特色的企业综合自动化应用模式。

2项目简况及功能全厂计算机网络组成大体上可以分为三层结构形式：由下至上第一层是控制层，工业以太网交换机、全厂计算机集中<PLC）控制系统和快速装车站自动化子系统、自动加药自动化子系统等综合自动化子系统共同组成了光纤工业以太网冗余双网的底层网络；全厂计算机集中控制系统的I/O及各种智能仪表、电机智能综合保护器、微机综合保护装置、各综合自动化子系统的I/O和其它智能监控系统等对现场设备实现运行工矿信息的采集和上传，并负责传达集中控制信号至现场设备，可以完成对现场参控设备的操作、控制、状态监测、信息传输功能和控制指令的传达执行。

全厂计算机集中<PLC）控制系统网络为现场总线冗余双网，配置1个监控主站和1个监控分站；监控主站为冗余热备配置，通过现场总线冗余双网与监控分站进行通讯；监控主站均通过光纤工业以太冗余双网接入操作层工业以太网交换机，监控主站与监控分站、监控主站与各监控单元之间采用现场总线冗余双网进行通讯和数据交换以实现设备运行信息的上传及控制指令的执行。

第二层是操作层，主要由交换机、组态监控操作工作站<下文简称上位机）、集控平台开发维护工作站<下文简称项目师站）、集控系统平台/数据采集/实时工业数据库冗余服务器<下文简称冗余服务器）等组成；控制室设集控操作站2台，密控操作站1台，项目师站1台，所有站用工控机选用进口产品，22″宽屏液显；所用组态软件授权均选用无限点网络开发版、PLC系统及各生产自动化子系统的数据采集和实时工业数据库服务，以保障系统的安全，各子系统将采集的各自所控设备的运行工况信息通过工业以太网进行上传至冗余数据库，由冗余数据库提供工业数据的历史存储、查询、检索及各类数据的调用；并由集中控制中心实现对整个系统设备及各综合自动化系统设备的集中控制。

第三层是信息管理层，主要由3COM交换机、全厂管理信息/WEB 数据库服务器、防火墙、路由器、选煤厂各信息终端、多功能网络激光一体机等组成；在信息管理层共设14台PC信息终端，各PC信息终端可以根据权限限制在统一的界面下查看全厂的不同信息，并将本部门的信息向信息管理层公布，实现全厂的办公自动化；信息管理网络采用1000M的交换式以太网，具备完成生产技术管理、生产技术检查、调度生产管理、生产计划统计、机电设备管理、物资供应管理、在线监控数据管理、人事管理、工业电视画面显示等管理功能。

3计算机集成控制及综合自动化计算机集成控制及综合自动化系统位于全厂网络拓扑的控制层和操作层：3.1控制层设计方案控制层主要由两部分构成：计算机集中<PLC）控制系统、综合自动化子系统。

3.1.1计算机集中<PLC）控制系统1)计算机集中<PLC）控制系统具备的功能计算机集中<PLC）控制系统对生产设备的控制满足选煤厂安全规程的要求和国家及地方有关安全法规和规程的要求，满足选煤厂的工艺特点和生产要求。

计算机集中<PLC）控制系统具有集中程序启停车、远距离人工启停车及就地等多种灵活的控制方式，且各种控制方式均可实现无扰动转换；计算机集中<PLC）控制系统的各种控制方式在确保安全的前提下，满足生产、检修、试车、处理故障。