為促進(jìn)綜采工作面實(shí)現(xiàn)智能化、無人化采煤,在綜合考慮了綜采工作面作業(yè)環(huán)境較惡劣,易發(fā)生各類安全事故的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種綜采工作面智能監(jiān)控系統(tǒng)。介紹了該系統(tǒng)的構(gòu)成,所用到的主要設(shè)備及工作原理,并設(shè)計(jì)了該系統(tǒng)的硬件部分與軟件部分,借助冗余控制技術(shù),可對綜采工作面采煤情況進(jìn)行在線監(jiān)測。實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明,通過應(yīng)用該系統(tǒng)可顯著提高綜采工作面采煤工作的安全性,更好地促進(jìn)煤礦開采的智能化。 

【文章來源】：機(jī)電工程技術(shù). 2020,49(05)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

智能監(jiān)控系統(tǒng)組成

綜采工作面所構(gòu)建的冗余控制體系的框架如圖2所示。在DPZ主站所建立的冗余系統(tǒng)中，主要采用57-300型PLC作為主PLC，同時加設(shè)相關(guān)型號的以太網(wǎng)通信板塊，利用該板塊來完成其與上位機(jī)的連接[2]。DP主站中PLC所發(fā)揮的作用是接收各個從站向其傳輸?shù)膫鞲衅餍畔�，并做出有效的決策，之后再將與決策相關(guān)的信息傳遞至各個DP從站中，以嚴(yán)格控制現(xiàn)場的開采設(shè)備；同時將煤炭開采狀況傳輸?shù)缴霞壷髡局�，例如現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)控信息、傳感器的信息等等，并對其進(jìn)行有效地監(jiān)控與記錄。DP從站主要存在兩種形式，分別為非智能和智能，智能從站的作用是對作業(yè)進(jìn)行有效控制；非智能從站所發(fā)揮的功能是向主站傳遞各個信息數(shù)據(jù)，同時依據(jù)主站內(nèi)部的決策信息來實(shí)施傳輸。非智能從站對信息加以控制的方式為分布式I/O輸入及輸出；智能從站可以基于主站的相關(guān)參數(shù)利用變頻器來對電機(jī)所具有的功率和速度進(jìn)行調(diào)整。各個從站的構(gòu)成板塊主要有1個電源板塊、2個IM153-2接口板塊及許多I/O板塊。在實(shí)際生產(chǎn)及冗余控制系統(tǒng)正常運(yùn)作的過程中，備PLC將會對主PLC的運(yùn)行狀態(tài)加以實(shí)時監(jiān)測，當(dāng)主PLC及其從站板塊產(chǎn)生故障的時候，備PLC將會取代主PLC來繼續(xù)運(yùn)行[3]。在冗余系統(tǒng)中，各個從站所進(jìn)行的組態(tài)工作主要是依靠自身控制及檢測的對象來完成，針對生產(chǎn)中所運(yùn)用的核心設(shè)備，該監(jiān)控系統(tǒng)中所安裝的從站主要包括以下幾種。

軟冗余系統(tǒng)的構(gòu)成主要分為兩類，分別為主、備PLC系統(tǒng)。在工作的過程中，CPU、通信總線與電源三者彼此獨(dú)立，互不干涉。當(dāng)主、備PLC同時運(yùn)作的過程中，這個程序?qū)⑼瑫r具備冗余和非冗余兩種程序，當(dāng)運(yùn)行至冗余程序的時候，此時僅僅有主PLC會運(yùn)行該程序，而備PLC則直接越過該程序，同時將主PLC中形成的各個數(shù)據(jù)進(jìn)行接收[5]。圖3所示為主、備PLC系統(tǒng)中的實(shí)際運(yùn)行過程。當(dāng)主PLC系統(tǒng)中的某個部件出現(xiàn)故障，控制工作將會自行轉(zhuǎn)換到備PLC系統(tǒng)中，并對監(jiān)測狀況加以備份，此時，備PLC將會升級為主PLC。這種轉(zhuǎn)換主要包含了3個部件，分別為通信總線、電源及CPU。除了系統(tǒng)對主、備PLC進(jìn)行錯誤轉(zhuǎn)換之外，工作人員可以利用設(shè)置控制字的形式來人為切換主、備PLC系統(tǒng)，有利于冗余系統(tǒng)實(shí)施硬件檢修與調(diào)節(jié)[6]。(2）軟冗余系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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