Применение ПЛК серии NA400 в системе управления главным вентилятором на угольной шахте Шаньси Транспортно-маркетинговая группа Шуймоуан Угольная промышленность Лтд.
Компания Shanxi Coal Transportation and Marketing Group Shuimowan Coal Industry Co., Ltd. расположена в деревне Шуймован, поселке Мадаотоу, уезде Цзоюнь, городе Датун. Компания Shanxi Coal Mine Transportation and Marketing Group Shuimowan Coal Industry Co., Ltd. была реорганизована и интегрирована первоначальной компанией Datong City Zuoyun County Madoutou Township Shuimowan Coal Industry Co., Ltd. и первоначальной компанией Datong City Zuoyun County Madaotou Township Longwan Co., Ltd. После объединения она стала называться: Shanxi Coal Mine Transportation and Marketing Group Shuimowan Coal Industry Co., Ltd. После объединения угольные пласты № 18, 19, 22 и 25 были утверждены для добычи. Площадь шахтного поля составляет 5,968 км2, а производственная мощность - 900 000 тонн/год. Период добычи составляет 40 лет.
Задача вентилятора - постоянно подавать достаточное количество свежего воздуха на различные рабочие участки под землей, разбавлять и удалять все виды вредных, токсичных и радиоактивных веществ, содержащих газ и пыль, регулировать температуру и влажность подземного воздуха и создавать благоприятные условия для работы.
Вентиляционное оборудование для подземных работ представлено ниже:
Разработанная компанией "система автоматического энергосберегающего управления главным вентилятором шахты" имеет функцию полной диагностики неисправностей, что значительно повышает надежность оборудования. В то же время объем забойного воздуха можно легко регулировать, что позволяет не только эффективно улучшить качество забойного воздуха, но и экономить электроэнергию, что позволяет сэкономить более 30-50 %.
Конфигурация и описание системы
Система распределения высокого и низкого напряжения (обеспечивает всю цепь питания системы), система управления преобразованием частоты (плавная регулировка вентилятора), система управления PLC, система мониторинга главного компьютера, система обнаружения датчиков (сбор данных о давлении в системе, температуре, объеме воздуха, концентрации газа) и т.д.). Блок-схема системы показана ниже.
1.Система распределения
Реализует подачу питания на различные шкафы ПЛК, инверторные шкафы и датчики.
2. Система управления ПЛК
В системе управления ПЛК используется ПЛК серии NA400. Главный вентилятор является одним из четырех основных элементов в угольной шахте, и его остановка категорически недопустима. В системе ПЛК используется система жесткого резервирования, а основной ЦПУ - два комплекта, один для каждого и один для резервного. Когда текущий рабочий CPU выходит из строя и останавливается, резервный CPU автоматически берет на себя задачу управления без вмешательства человека. После восстановления предыдущего неисправного CPU он продолжает работать в качестве резервного CPU, что значительно повышает надежность и стабильность работы основного вентилятора.
Связь Profibus используется между станцией управления ПЛК и частотным преобразователем, в основном для выполнения задач управления частотным преобразователем и контроля его рабочего состояния.
3.Система мониторинга на хост-компьютере
В состоянии "централизованного управления" пользователи могут осуществлять онлайн-мониторинг в реальном времени связанных с главным вентилятором машин и электрооборудования с помощью системы мониторинга. Пользователи могут напрямую выполнять соответствующие операции в графическом окне главного компьютера для достижения соответствующих требований управления. В "ручном" режиме пользователь может только наблюдать за состоянием системы, а требования к управлению должны быть реализованы путем ручного управления клавишами. Блок-схема системы онлайн-мониторинга показана на рисунке ниже.
Для настройки системы на главном компьютере используется конфигурационное программное обеспечение. Основные экраны включают:
① Общий вид системы вентиляции
② Схема системы высоковольтного и низковольтного питания
③ Динамическая кривая давления и объема воздуха
Функция управления
① Включение и выключение вентилятора. Автоматическая блокировка управления заслонками и другим вспомогательным оборудованием. Реализует возможность работы с одним или двумя двигателями, с функцией без присмотра.
② Имеет три метода работы: местное управление/местное централизованное управление/дистанционное управление. В режиме локального управления (режим капитального ремонта) каждое устройство управляется с помощью кнопки управления самого устройства, что облегчает капитальный ремонт устройства. В режиме локального централизованного управления (ручное/автоматическое, автоматически включающее запуск вентилятора одной кнопкой, реверс вентилятора одной кнопкой, реверс ветра одной кнопкой и остановку одной кнопкой) шкаф ПЛК осуществляет согласованное управление вентилятором и вспомогательным оборудованием. В режиме дистанционного управления управление запуском и остановкой вентилятора осуществляется с верхнего централизованного компьютера управления.
С момента ввода системы в эксплуатацию оборудование работает хорошо, и в работе всей системы не было ни одного сбоя. Получила единодушную похвалу от руководителей и операторов угольных шахт.