根據(jù)監(jiān)控子系統(tǒng)的功能,在監(jiān)控中心設(shè)置膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)操作員監(jiān)控工作站,它們的功能主要有:
(1)根據(jù)操作人員的不同崗位,設(shè)置不同的操作權(quán)限,各司其職;提供交互式全中文界面的操作平臺(tái),實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及工藝參數(shù)的直觀動(dòng)態(tài)顯示;根據(jù)工藝流程及聯(lián)鎖關(guān)系分別實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)的自動(dòng)/手動(dòng)/本地控制。
(2)實(shí)時(shí)設(shè)定各種運(yùn)行、生產(chǎn)工藝參數(shù);實(shí)時(shí)監(jiān)視各子系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)及狀態(tài),同時(shí)將各參數(shù)數(shù)據(jù)存貯在硬盤上,并將必要的數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)服務(wù)器;實(shí)時(shí)監(jiān)視各子系統(tǒng)傳感器的當(dāng)前狀態(tài)及測(cè)量數(shù)據(jù);對(duì)各臺(tái)設(shè)備及重要傳感器的故障狀態(tài)實(shí)時(shí)報(bào)警,采用聲光報(bào)警方式,并且打印報(bào)警信息,同時(shí)將報(bào)警信息存貯入數(shù)據(jù)服務(wù)器,便于統(tǒng)一管理及以后對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行分析;隨時(shí)查詢、打印實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線以及規(guī)定的任意時(shí)間段內(nèi)的歷史趨勢(shì)曲線; 隨時(shí)查詢、打印規(guī)定的任意時(shí)段內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)報(bào)表。
2.5 工程師工作站
工程師站除具有操作員工作站的一切功能(需授權(quán))外,還具有以下功能:
(1)根據(jù)工藝的調(diào)整在線修改PCC控制器的應(yīng)用程序,以適應(yīng)新工藝的需要。
(2)將監(jiān)控系統(tǒng)中有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并輸入港口的信息管理系統(tǒng)中。
(3)設(shè)置彩色打印機(jī),打印實(shí)時(shí)彩色畫面及彩色趨勢(shì)圖。
(4)當(dāng)某個(gè)子系統(tǒng)的操作員工作站發(fā)生故障時(shí),可立即通過設(shè)定操作人員權(quán)限,將工程師站轉(zhuǎn)換成為該子系統(tǒng)的操作員工作站。
3、膠帶運(yùn)輸機(jī)的控制和監(jiān)視
3.1 設(shè)計(jì)原則和主要技術(shù)要求
該系統(tǒng)由膠帶運(yùn)輸機(jī)、皮帶給料機(jī)等基本工藝設(shè)備組成,利用控制設(shè)備、通訊模塊以及打滑、堆料、超溫、煙霧、縱撕、滅塵、速度、跑偏、料位等保護(hù)裝置,實(shí)現(xiàn)皮帶運(yùn)輸機(jī)集中控制與監(jiān)測(cè)的要求。設(shè)計(jì)原則和主要技術(shù)要求如下:
(1)實(shí)現(xiàn)膠帶運(yùn)輸機(jī)系統(tǒng)的集中監(jiān)控,實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù),并顯示數(shù)據(jù)曲線,對(duì)重要信息記錄存盤。
(2)控制方式設(shè)有集控自動(dòng)/集控手動(dòng)/就地三種,它們之間可互相轉(zhuǎn)換。正常生產(chǎn)時(shí),使用集控自動(dòng)方式,設(shè)備按工藝要求的順序和流程由中央控制臺(tái)自動(dòng)啟停;使用集控手動(dòng)方式時(shí),可在中央控制臺(tái)操作各設(shè)備,但不具備閉鎖和聯(lián)動(dòng)關(guān)系;選擇就地方式時(shí),在現(xiàn)場(chǎng)直接操作有關(guān)設(shè)備。啟動(dòng)設(shè)備前由集控臺(tái)發(fā)出預(yù)告信號(hào),30秒后,如果現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備均滿足集控自動(dòng)啟動(dòng)條件,設(shè)備將按順序自動(dòng)啟動(dòng)。現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)箱設(shè)有起動(dòng)/停車按鈕,可用停車按鈕停止上述啟動(dòng)過程。如果設(shè)備由集控啟動(dòng),控制系統(tǒng)接收到現(xiàn)場(chǎng)停車信號(hào)后,可作急停處理,實(shí)施故障停車操作程序。
(3)按有關(guān)“技術(shù)規(guī)程”,膠帶運(yùn)輸機(jī)必須裝設(shè)拉線開關(guān)、跑偏保護(hù)、低速保護(hù)等裝置,這些信號(hào)均接入集控系統(tǒng),參與設(shè)備的緊急停車和閉鎖停車控制。對(duì)設(shè)備故障和工藝參數(shù)的異常狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警,并發(fā)出聲光警示信號(hào)。一般故障只報(bào)警,但當(dāng)發(fā)生現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備非正常停車或嚴(yán)重故障時(shí),故障設(shè)備及其上游設(shè)備緊急停車,下游設(shè)備順物料流動(dòng)方向延時(shí)閉鎖停車。
3.2 主要功能
(1)在每臺(tái)設(shè)備機(jī)頭旁均設(shè)有就地操作箱,箱上裝有工作方式轉(zhuǎn)換開關(guān)及就地起/停鈕;所有膠帶運(yùn)輸機(jī)上的給煤點(diǎn)均設(shè)置堆煤保護(hù)和縱向撕裂保護(hù)裝置,以防止膠帶機(jī)事故的擴(kuò)大;所有膠帶運(yùn)輸機(jī)均設(shè)有兩級(jí)跑偏開關(guān),每隔約50米設(shè)置一對(duì)跑偏開關(guān),一級(jí)跑偏用于故障報(bào)警,二級(jí)跑偏用于故障停車;所有膠帶運(yùn)輸機(jī)均設(shè)拉線開關(guān),用于緊急情況下的停車,急停拉線開關(guān)的安裝間距均按50米進(jìn)行配置,并可擴(kuò)展下皮帶的跑偏保護(hù),以保證設(shè)備和人身安全;擴(kuò)音電話采用新型的選撥電話系統(tǒng),安裝間距按200米進(jìn)行配置。
(2)水平膠帶運(yùn)輸機(jī)的拉緊裝置采用液壓調(diào)節(jié)方式,開誠(chéng)公司提供一套膠帶機(jī)的松帶檢測(cè)傳感器[8],由PCC控制完成膠帶機(jī)的張力自動(dòng)調(diào)節(jié)功能; 在皮帶機(jī)頭設(shè)置堆料傳感器,以防止皮帶堆料事故的發(fā)生;在皮帶機(jī)上設(shè)置皮帶速度傳感器,以檢測(cè)皮帶的超速及打滑狀態(tài);在皮帶廊道設(shè)置煙霧傳感器,檢測(cè)皮帶廊道的煙霧濃度以防止火災(zāi)事故的發(fā)生;在皮帶機(jī)的主滾筒設(shè)置溫度傳感器,實(shí)時(shí)檢測(cè)滾筒的溫度,并配備自動(dòng)噴水裝置,當(dāng)滾筒超溫時(shí)實(shí)施自動(dòng)噴水以對(duì)主滾筒進(jìn)行冷卻;膠帶運(yùn)輸機(jī)每隔約100米設(shè)置起動(dòng)預(yù)警裝置,設(shè)備啟動(dòng)前發(fā)出預(yù)警信號(hào),提示有關(guān)人員應(yīng)立即遠(yuǎn)離設(shè)備;膠帶驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電流實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能可發(fā)現(xiàn)一些機(jī)械設(shè)備的潛在故障隱患,運(yùn)行中對(duì)電動(dòng)機(jī)的電流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析,當(dāng)發(fā)生電流超限或突變時(shí)報(bào)警,嚴(yán)重時(shí)自動(dòng)停機(jī)。實(shí)現(xiàn)給料機(jī)與皮帶的閉鎖,實(shí)現(xiàn)與前工序皮帶的閉鎖功能,具有自動(dòng)、手動(dòng)、檢修等控制方式。
(3)在軟件與硬件設(shè)計(jì)上采用了先進(jìn)的矩陣控制功能,節(jié)省主電纜的費(fèi)用;自控系統(tǒng)在性能上具有良好的抗?jié)駸嵝?、抗干擾性;在結(jié)構(gòu)上能滿足在港口條件下迅速檢修或更換元器件,根據(jù)港口的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,控制箱采用不銹鋼結(jié)構(gòu),其他采用防腐措施;可根據(jù)膠帶機(jī)系統(tǒng)的故障性質(zhì),進(jìn)行緊急停機(jī)、順序停機(jī)或發(fā)出報(bào)警聲光信號(hào);在集中操作臺(tái)上能集中顯示膠帶機(jī)的工作狀態(tài)、故障類型、故障地點(diǎn);將驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的軟啟動(dòng)器和變頻器納入監(jiān)控;設(shè)有多種操作方式:集中聯(lián)動(dòng)、集中手動(dòng)、就地聯(lián)動(dòng)、就地手動(dòng)、禁止起動(dòng)等,使系統(tǒng)操作靈活、可靠。在集中方式下,所有設(shè)備由集控室操作員通過上位機(jī)操作,多種流程選擇;在聯(lián)動(dòng)方式下,可根據(jù)工藝選擇運(yùn)輸流程,膠帶啟動(dòng)順物料流動(dòng)方向,并根據(jù)膠帶速度、長(zhǎng)度延時(shí)開車,以減少運(yùn)行時(shí)間;重載啟動(dòng)時(shí),按逆料流方向啟動(dòng);系統(tǒng)停止或無料時(shí)延時(shí)自動(dòng)停車。
(4)完善的信息處理功能,報(bào)警信息、運(yùn)行參數(shù)、操作記錄等信息自動(dòng)形成標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)庫(kù)文件,并在硬盤長(zhǎng)期保存,供信息系統(tǒng)調(diào)用;實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集中監(jiān)控,生產(chǎn)數(shù)據(jù)微機(jī)化管理[3]:
1)界面直觀友好,操作簡(jiǎn)便,功能齊全。有形象逼真的動(dòng)態(tài)畫面和全中文顯示,還具有實(shí)時(shí)報(bào)警監(jiān)視、安全確認(rèn)機(jī)制和數(shù)據(jù)記錄功能。對(duì)操作員素質(zhì)無特殊要求,培訓(xùn)簡(jiǎn)單。
2)報(bào)警信息和重要運(yùn)行參數(shù)在硬盤存儲(chǔ),數(shù)據(jù)表格和曲線可隨時(shí)調(diào)出。
3)生產(chǎn)數(shù)據(jù)存入計(jì)算機(jī)硬盤,可由管理信息系統(tǒng)按需調(diào)用。
(5)具有故障自診斷功能
1)網(wǎng)絡(luò)故障自診斷。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生斷線、干擾等傳輸故障時(shí),能自動(dòng)偵測(cè)到,并發(fā)出報(bào)警信息。
2)PCC故障自診斷。當(dāng)PCC的CPU和通訊適配器發(fā)生故障時(shí),系統(tǒng)會(huì)通過網(wǎng)絡(luò)的通訊情況判斷故障,并發(fā)出報(bào)警信息;當(dāng)PCC的I/O模塊發(fā)生故障時(shí),CPU會(huì)通過I/O模塊的狀態(tài)位偵測(cè)到故障并判斷故障類型,系統(tǒng)將發(fā)出報(bào)警信息。
3)傳感器和信號(hào)線故障診斷。當(dāng)模擬量傳感器或信號(hào)線發(fā)生斷線故障時(shí),PCC通過測(cè)量值判斷故障并發(fā)出報(bào)警信息。
3.3 可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)與生產(chǎn)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享
計(jì)算機(jī)管理工作站設(shè)信息管理系統(tǒng),決策者通過管理工作站可根據(jù)各自權(quán)限遠(yuǎn)程訪問監(jiān)控上位機(jī),并獲得現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)報(bào)表、設(shè)備管理信息和生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)分析。
3.4 維護(hù)簡(jiǎn)便
(1)I/O模塊采用可拆卸端子排,當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí),集控室將發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),可在幾分鐘之內(nèi)完成對(duì)故障部件的更換。
(2)系統(tǒng)擴(kuò)展方便。當(dāng)系統(tǒng)改進(jìn)需要增加新設(shè)備時(shí),可以方便地加入節(jié)點(diǎn),并通過網(wǎng)絡(luò)在線修改程序。
(3)由于該系統(tǒng)具有自診斷功能,能及時(shí)報(bào)告故障時(shí)間、位置、類型等信息,便于維護(hù)。
4 結(jié)束語
通過長(zhǎng)期運(yùn)行的考驗(yàn),該港口膠帶運(yùn)輸機(jī)集控系統(tǒng)總體運(yùn)行情況良好,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
港口膠帶輸送機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)涉及的范圍較廣,系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)港口工藝、規(guī)模、港區(qū)布置,既要考慮到設(shè)備和系統(tǒng)的可靠性、投資方面的合理性,同時(shí)也要顧及港口擴(kuò)建的可行性等因素,只有這樣才能滿足港口擴(kuò)建、發(fā)展的需要。










