图6-6 三机监视画面
图6-7破碎机、转载机、刮板机、胶带输送机集中控制通信图
4.泵站系统的集中控制
泵站乳化液配比通过交换机接入到自动化平台上,实现泵站的的自动化配置的实时状态显示,实现乳化液泵,清水泵的启停控制,远程控制。
工作面自动化系统应具备远程控制功能,自动化主机通过数据通讯可向泵站系统及自动配比系统发送控制指令实现泵站系统、自动配比系统远程控制功能。
1)泵站系统数据监测功能:
泵站系统及乳化液配比装置的相关运行数据经过数据通讯传输给区段石门集中控制室内的自动化主机,并在自动化主机上进行显示,显示内容需包含:泵站工作状态、控制模式、泵站油温、油位、出口压力及压力差、液箱液位以及乳化液配比浓度、工作状态等所有泵站系统发送给自动化主机的数据信息,能够实现对泵站、乳化液配比设备的远程监测,同时具备将泵站运行故障报警进行集成显示。
2)泵站系统数据远控功能:
(1)泵站系统须具有远程控制接口,采用以太网通信接口与泵站系统进行通信。
(2)实现与泵站控制系统的双向通信。
(3)单台乳化泵启动、单台乳化泵停止、单台喷雾泵启动、单台喷雾泵停止;自动配比启动、自动配比停止。
(4) 泵站联动启动、泵站联动停止以及泵站系统急停功能,实现根据液压支架需求,实时启动单泵或多泵。
(5)实现对泵站系统数据采集,对泵站系统的运行状态进行集中显示。
图6-8 泵站监视画面
图6-9泵站集中控制通信图
5.3.1.4故障诊断功能
1) 采煤机故障诊断
(1)采煤机的通讯故障、开机率、位置错误;
(2)在刮板运输机过载时,采煤机未暂停采煤过程控制。
2)液压支架故障诊断
(1)智能设备故障诊断,包括程序丢失,参数错误,输入错误,输出错误,通讯错误,人机交互错误和安全操作装置故障等。
(2)采集数据故障诊断,超出量程的报超限;数值固定不变的报故障;依据传感器逻辑判断存在问题的报不稳定。
(3)能显示液压支架故障性质及架位。
3)刮板运输机故障诊断
(1)对设备的每台减速器及电动机进行温度、压力、流量、位移、转速等参数的检测,并对这些参数进行分析处理。
(2)实现设备运行数据的实时显示、报警、传输。
图6-10故障查询主画面
5.3.1.5 运行报告分析功能
1.设备运行状态关键指标
2.图形表示,清晰明了
3.定期生成或选定任意时间段:每班次,每天,每周,每月
4.任何终端,依据权限查看状态分析报告
5.状态分析报告服务器自动生成报告
6.实现预防式服务
5.3.2安全控制
5.3.2.1区段石门监控中心的安全控制
1)采煤机、支架监控计算机支持密码权限控制,只有经过授权的用户才可以进行支架、采煤机远程控制。
2)采煤机操作台支持心跳键,当采煤机操作台处于无人值守时,采煤机将自动停机保护。
3)采煤机操作台可以进行远程闭锁,禁止采煤机运行。
4)采煤机操作台监测采煤机的通讯状态,当通讯中断时,采煤机将自动停机保护。
5.3.2.2单机安全控制
1)采煤机的安全控制
(1)实时通讯检测,设置检测及校验,当通讯失败或是校验出错的情况下,采煤机保护锁定,不允许启动及操作(就机模式除外)。
(2)具备就机操作、远程自动控制两种模式互锁功能,在就机模式下,不允许远端控制;在远端控制模式下允许就机控制,用以保证采煤机操作的安全性。
(3)采煤机上电前发出预警信号,预警后才启动电机。
(4)采煤机自动记忆截割模式下,各项操作均可以人工干预,人工干预具备比较高的优先级。
(5)对于机组状态,对多种参数分别设置报警值和保护动作值,分级提示系统操作员。
(6)工作面视频系统在运行过程中通过获取采煤机位置信息,当采煤机开始割煤时,视频画面会跟随采煤机进行切换,保证在监控中心的操作人员可实时跟踪到采煤机附近的设备与人员信息,并能根据工作面情况及时发出相应的远程控制指令,确保设备与人员的安全。
2)液压支架的安全控制
(1)改参数密码管理:两级密码管理方式,分别为:基本密码→高级密码设置。其中基础密码管理实现对工作面普通参数管理。
(2)修改参数过程中采用两遍确认方式,修改参数时当输入参数并按下确认键后,还需再确定一遍是否决定修改此参数,防止输入参数时输入错误数据。
(3)动作操作时的声光报警功能,在支架执行动作前,控制器会有声光报警通知工作人员离开本架范围,防止支架动作时发生危险。
(4)防止误操作:支架的动作操作均为两步及以上的按键操作。
(5)人机界面键盘锁,当人机界面连续 5 次出现错误操作则将人机界面键盘闭锁,防止误操作。
(6)通讯机制:在通讯方式上采用了应答机制、重发机制、序列机制等方式,防止在通讯系统中产生错误的信号导致误操作。
(7)采煤机位置限制:在跟机自动化时限制采煤机的位置跳变,当位置跳变大于设定值,则跟机自动化自动停止,防止发生危险。
(8)支架控制器上电自动检测,当发现电磁阀常输出则本架控制器自动闭锁并将信息报送到集控中心防止发生事故。
(9)当支架控制器本架硬件闭锁时,判断邻架是否有效软件闭锁,若邻架没有有效闭锁则在本架报警,防止人员进入相邻支架工作发生事故。
5.3.3工作面工业以太网
工作面以太网主要由矿用本质安全型综采综合接入器、本安型交换机、矿用隔爆兼本质安全型稳压电源、矿用光缆等组成,形成工作面工业以太网,实现数据的高速及时传输。
图6-11 工作面以太网结构图
1 、每6个支架配备1台本质安全型综采综合接入器,接入器与接入器之间通过以8芯连接器连接,每台接入器通过1台双路矿用隔爆兼本质安全型稳压电源供电。
2、每台接入器作为一个以太网节点,可接入以太网信息,包括视频信息与数据信息,还可进行模拟量与数字量的采集。
5.3.4工作面视频系统
工作面视频系统包括矿用本质安全型摄像仪、矿用本质安全型显示器和矿用本质安全型操作台、安装电缆及附件等组成。