第一篇：仇曉峰選煤廠集中控制系統(tǒng)開題報告

唐 山 學(xué) 院

畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告

設(shè)計（論文）題目：選煤廠集中控制系統(tǒng)

信息工程系 系別：_________________________ 電氣工程及其自動化 專業(yè)：_________________________ 仇曉峰 姓名：_________________________ 董翠英 指 導(dǎo) 教 師：_________________________董翠英 輔 導(dǎo) 教 師：_________________________

2013年

3月5日

第二篇：集中控制系統(tǒng)在選煤廠的應(yīng)用

集中控制系統(tǒng)在選煤廠的應(yīng)用

作者：王燕琴

摘要：介紹選煤廠集中控制系統(tǒng)的構(gòu)成、技術(shù)功能與實現(xiàn)系統(tǒng)技術(shù)功能的方法，結(jié)合石港選煤廠的應(yīng)用實踐，說明一下選煤廠集中控制系統(tǒng)的應(yīng)用效果。

隨著選煤廠生產(chǎn)自動化水平的提高，PLC控制系統(tǒng)在選煤廠得到了廣泛的應(yīng)用。山西石港煤業(yè)有限責(zé)任公司選煤廠是一座設(shè)計能力90萬t/a的礦井型動力煤選煤廠。選煤廠采用了歐姆龍PLC和MCGS組態(tài)軟件對選煤廠生產(chǎn)進(jìn)行控制和監(jiān)視。

一、集中控制系統(tǒng)

1、集中控制系統(tǒng)組成

全廠集中控制采用OMRON系列的PLC，該系統(tǒng)的控制作為負(fù)擔(dān)全廠的生產(chǎn)管理任務(wù)，將篩分車間、動篩車間等系統(tǒng)按照“逆煤溜啟車，順煤溜停車”的原則統(tǒng)一工作。

2、集中控制系統(tǒng)設(shè)備

集控系統(tǒng)選用2臺河南工控機(jī)，其上位機(jī)使用北京昆侖通態(tài)的全中文工控組態(tài)軟件MCGS，編程采用OMRON CX-ONE編程軟件工具，CPU采用OMORN CJ1G—CPU45H。

二、生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)

石港選煤廠集中控制系統(tǒng)范圍包括原煤篩分系統(tǒng)和動篩洗選系統(tǒng)組成的主車間及相關(guān)的各條皮帶、刮板輸送機(jī)、給煤機(jī)等設(shè)備。

該控制系統(tǒng)所有設(shè)備均具有集中/ 就地兩種控制方式，集中控制用于生產(chǎn)，就地控制用于檢修。并通過上位機(jī)實現(xiàn)無擾動切換。在集中控制方式時，設(shè)備按逆煤流方向啟車，按順煤流方向停車原則運行。在啟動或運行過程中，各相連設(shè)備間設(shè)有電器聯(lián)鎖，當(dāng)某臺設(shè)備發(fā)生故障停止時，其上部設(shè)備相應(yīng)停止啟動或運行。在非常情況下，集控室、現(xiàn)場都能停車。在集中控制方式時參加集控的各設(shè)備不能就地開車。集中控制時，起車前，有控制室向現(xiàn)場發(fā)送起車預(yù)告信號，系統(tǒng)中的各設(shè)備按閉鎖關(guān)系和順序的要求自動啟車，在向現(xiàn)場發(fā)送預(yù)告信號和系統(tǒng)啟車過程中，現(xiàn)場和集控室均能撤銷預(yù)告信號，終止啟車過程，并發(fā)出聲光報警信號。當(dāng)設(shè)備故障時，一般事故只做報警，對影響設(shè)備運行和人身安全的事故同時作用于停車。所有參控設(shè)備在集控允許的情況下（就地狀態(tài)），均可在就地實現(xiàn)單臺啟、停；集中運行狀態(tài)時，現(xiàn)場啟車按鈕無效，停車按鈕有作用，現(xiàn)場死機(jī)可根據(jù)情況操縱停車按鈕停車，且生產(chǎn)時該臺設(shè)備的來煤方向各設(shè)備均聯(lián)鎖停車。以上這些控制功能都是通過PLC及其內(nèi)的程序邏輯來實現(xiàn)的。

三、軟件設(shè)計

1、編程軟件

采用OMRON CX-ONE軟件對設(shè)備編程實現(xiàn)對生產(chǎn)的監(jiān)視和監(jiān)控。一般的設(shè)備設(shè)有7個點，對設(shè)備進(jìn)行信號采集：急停、啟動信號、停止信號、接觸器信號、電源信號、返回信號、電鈴。（跳汰機(jī)應(yīng)自帶PLC控制系統(tǒng)，只接有啟動信號及返回信號）

2、組態(tài)的實現(xiàn)

通過MCGS組態(tài)軟件對系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)畫面，按照煤線的方面繪制組態(tài)畫面，這樣可以很直接地觀看出系統(tǒng)的工藝流程，此即系統(tǒng)的主畫面。通過組態(tài)MCGS畫面

還可以查看歷史報表及報警信息，方便更好的了解設(shè)備運行情況和維修系統(tǒng)。

四、PLC在選煤廠的應(yīng)用效果

1、可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)

高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。從PLC的機(jī)外電路來說，使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣，整個系統(tǒng)具有極高的可靠性。

2、PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。

3、系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造

PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計及建造的周期大為縮短，同時維護(hù)也變得容易起來。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。

四、結(jié)語

通過自動化集中控制系統(tǒng)，不但可在集控室實現(xiàn)對子控制系統(tǒng)的監(jiān)視，還可使用軟件對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控、調(diào)試和編程。降低了設(shè)備維護(hù)和維修量，減輕了員工的負(fù)擔(dān)。

通過對選煤系統(tǒng)的不斷改造使選煤工藝和系統(tǒng)控制進(jìn)一步優(yōu)化，提高了選煤質(zhì)量，加強(qiáng)了生產(chǎn)安全，為該廠的高效發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)：

①崔莉莉,陳相輝,李辛.《基于PLC 的集中控制系統(tǒng)在城郊選煤廠的應(yīng)用》 Application of PlC Centralized Control System in Control system in Outskirts.Washery.《煤》COAL ,2008.②王維峰,王新平.PLC 《在臨渙選煤廠選煤控制系統(tǒng)中的應(yīng)用》PLC in Coal Processing Control System in Linhuan Coal Preparation Plant.《煤炭技術(shù)》COAL TECHNOLOGY ,2009.③劉建文,王坤.《生產(chǎn)集中控制系統(tǒng)在東歡坨選煤廠的應(yīng)用》.Production Centralized Control System in Donghuantuo Coal Preparation Plant.《選煤技術(shù)》GOAL PREPARATION TECHNOLOGY, 2005.④秦艷軍，郭志林.《淺談王莊礦選煤廠模塊化技術(shù)改造自動化系統(tǒng)》.WangZhuang discuss modular coal mine technical transformation automation system.《煤》2010年01期

第三篇：選煤廠集中控制系統(tǒng)招標(biāo)技術(shù)規(guī)格書

選煤廠集中控制系統(tǒng)招標(biāo)技術(shù)規(guī)格書

一、總則

1、本規(guī)格書僅適用于甘肅華亭煤業(yè)集團(tuán)大柳礦井選煤廠集中控制系統(tǒng)、計算機(jī)信息管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、調(diào)度電話系統(tǒng)的設(shè)計、系統(tǒng)集成、安裝的招標(biāo)。

2、本規(guī)格書提出的是最低限度的技術(shù)要求，并未對一切技術(shù)細(xì)節(jié)作出規(guī)定，也未充分引述有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的條文，系統(tǒng)集成商應(yīng)承諾提供符合本規(guī)格書和有關(guān)最新工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)程、規(guī)范的優(yōu)秀的設(shè)計和優(yōu)良的產(chǎn)品。

3、系統(tǒng)集成商應(yīng)提供當(dāng)今世界最先進(jìn)的、可靠、成熟的技術(shù)和設(shè)備。

4、系統(tǒng)集成商應(yīng)能實現(xiàn)選煤廠高度自動化、管理信息化，所有的操作、檢測、監(jiān)控均在集中控制室內(nèi)實現(xiàn)，所有必要的工藝參數(shù)都能在集中控制室內(nèi)監(jiān)視、記錄。

5、整個系統(tǒng)完成后，在正常情況下車間內(nèi)不配崗位司機(jī)或僅有幾個巡崗人員。

6、系統(tǒng)集成商可根據(jù)自己制造和配套經(jīng)驗，對本規(guī)格書提出修正方案，供招標(biāo)方參考。

7、所有系統(tǒng)必須運行安全、可靠、穩(wěn)定，不宜受到干擾，具有良好的電磁兼容性。不得產(chǎn)生、接受虛假信號，不得出現(xiàn)不明原因的啟停車。整個系統(tǒng)必須有完善、可靠的抗干擾措施。

8、本規(guī)格書中所有涉及到的軟件都必須是正版。自行開發(fā)的軟件應(yīng)運行可靠、穩(wěn)定、易升級、易維護(hù)，不得有死機(jī)現(xiàn)象的發(fā)生，必須有備份光盤。所有軟件的版權(quán)、所有權(quán)及使用權(quán)歸業(yè)主所有。

9、在合同簽訂后，招標(biāo)方有權(quán)提出修訂要求。具體事宜由供、需雙方協(xié)商確定。

二、選煤廠工藝流程

三、招標(biāo)及供貨范圍

（一）全廠集中控制及綜合自動化系統(tǒng)的設(shè)計、設(shè)備成套集成、安裝和調(diào)試。包括：

1、計算機(jī)集中（PLC）控制系統(tǒng)的設(shè)備集成、系統(tǒng)設(shè)計、安裝和調(diào)試。

2、控制、信號、通訊電纜的敷設(shè)、安裝及調(diào)試。

3、各種儀器、儀表、傳感器的安裝及調(diào)試，各種保護(hù)裝置的安裝及調(diào)試，各種就地控制按鈕箱的安裝及調(diào)試。

4、全廠計算機(jī)集成控制及綜合自動化系統(tǒng)的設(shè)備集成、軟件設(shè)計與配套。

（二）全廠計算機(jī)信息管理系統(tǒng)的軟件編制及調(diào)試。

（三）全廠工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)的設(shè)備成套、安裝及調(diào)試。

（四）全廠調(diào)度電話系統(tǒng)的成套安裝及調(diào)試。

四、在投標(biāo)書中必須明確的內(nèi)容

1、所有設(shè)計工作，投標(biāo)方在投標(biāo)時都必須明確免費給予設(shè)計。

2、必須分項詳細(xì)報價，如PLC每個模塊、每臺儀器儀表、每個控制按鈕箱、每米電纜等的單（總）價、每個氣動閥門、安裝費、軟件費、調(diào)試費以及其他費用。必須注明外購件的生產(chǎn)廠商及規(guī)格型號。

3、中標(biāo)方在設(shè)計和制造時，應(yīng)遵循的有關(guān)規(guī)程、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，以及本系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢。

4、投標(biāo)方的質(zhì)量保證體系及相類似的工程業(yè)績。

5、投標(biāo)方所承諾的系統(tǒng)、設(shè)備的質(zhì)保期及售后服務(wù)。

6、投標(biāo)方注明在合同簽訂后提供滿足施工圖設(shè)計的資料及供貨的最短時間。

7、投標(biāo)方對本技術(shù)規(guī)格書所提要求的改進(jìn)部分及修改理由。

五、對投標(biāo)方的要求

1、投標(biāo)方必須具有選煤、計算機(jī)及工業(yè)自控方面的專業(yè)技術(shù)人才；具有一定的硬件裝配和

軟件開發(fā)調(diào)試的能力；在電控、通訊、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方面都具有相應(yīng)的業(yè)績和豐富的系統(tǒng)集成經(jīng)驗。

2、投標(biāo)方必須具有選煤廠控制系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)集成的業(yè)績。

3、投標(biāo)方應(yīng)對其外購配置的設(shè)備、部件的合理性和先進(jìn)性負(fù)責(zé)。

4、因招標(biāo)方不是設(shè)計、安裝和系統(tǒng)集成的專業(yè)公司，因此本規(guī)格書可能有不妥和錯誤之處，請投標(biāo)方在投標(biāo)前認(rèn)真仔細(xì)研究、審核、檢查、計算、設(shè)計本規(guī)格書中的系統(tǒng)，對出現(xiàn)的錯誤、疑問及改進(jìn)、建議等請及時向招標(biāo)方提出。

5、投標(biāo)(中標(biāo))方應(yīng)負(fù)責(zé)標(biāo)書中所有系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試、試運轉(zhuǎn)直至移交正常生產(chǎn)。

6、質(zhì)保期內(nèi)凡出現(xiàn)系統(tǒng)、設(shè)備等質(zhì)量問題，中標(biāo)方均應(yīng)免費維修或更換，并對其產(chǎn)品提供終身服務(wù)。

7、系統(tǒng)交貨時間：2010年8月15日

8、交貨地點：大柳施工現(xiàn)場

六、集中控制系統(tǒng)技術(shù)規(guī)格、總體功能及要求

（一）控制系統(tǒng)方案介紹

控制系統(tǒng)由主井口起，包括準(zhǔn)備車間、原煤倉、主廠房、產(chǎn)品儲、裝運等所有設(shè)備的控制?？刂破鞑捎檬┠偷耇QS Quantun 2000系列PLC，CPU43412系列的控制主站和CRP93200系列的遠(yuǎn)程I/O控制分站.系統(tǒng)在綜合化驗辦公樓設(shè)置控制主站；在原煤準(zhǔn)備車間、原煤倉、主廠房、濃縮車間、產(chǎn)品倉和干燥車間配電室設(shè)有分站。整個控制系統(tǒng)主站和分站以及分站和分站之間通過R I/O遠(yuǎn)程控制總線相連，采用光纖作為通訊介質(zhì)?？刂葡到y(tǒng)的上位機(jī)與PLC之間采用工業(yè)以太網(wǎng)通訊，通過運行IFIX4.5監(jiān)控軟件實現(xiàn)全廠范圍內(nèi)設(shè)備監(jiān)控。

（二）控制系統(tǒng)組成全廠計算機(jī)控制網(wǎng)絡(luò)組成分為三層結(jié)構(gòu)形式：

1、現(xiàn)場控制層

由現(xiàn)場儀表、傳感器及控制操作按鈕等完成全廠生產(chǎn)流程的實時控制。由施耐德公司TQS Quantun 2000系列PLC, R I/O遠(yuǎn)程控制網(wǎng)絡(luò)共同組成，連接各個控制站實現(xiàn)全廠監(jiān)控的有機(jī)整體。它可以完成對現(xiàn)場參控設(shè)備的操作、控制、狀態(tài)監(jiān)視、信息傳輸功能和控制指令的傳達(dá)執(zhí)行。為保證數(shù)據(jù)的傳輸速率和防止外界干擾（如電磁干擾等），控制層網(wǎng)絡(luò)的通訊線纜使用光纖作為信號傳輸介質(zhì)。

2、調(diào)度監(jiān)控層

主控室硬件主要由工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)、組態(tài)監(jiān)控操作工作站（下文簡稱上位機(jī)）、集控平臺開發(fā)維護(hù)工作站（下文簡稱工程師站）、打印機(jī)、視頻服務(wù)器、視頻控制器、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)、DLP大屏幕顯示系統(tǒng)、調(diào)度電話系統(tǒng)等構(gòu)成。工程師工作站用來完成組態(tài)工作并具有完全的操作員站功能；操作員站主要用于操作，通過運行IFIX4.5監(jiān)控組態(tài)軟件構(gòu)成系統(tǒng)監(jiān)控軟件平臺，實現(xiàn)全廠的系統(tǒng)監(jiān)控及生產(chǎn)的統(tǒng)一集中管理。為增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾性和兼容性，該層網(wǎng)絡(luò)采用工業(yè)以太網(wǎng)。

3、信息管理層

由信息管理服務(wù)器、信息終端計算機(jī)、交換機(jī)等組成，完成選煤廠的信息管理。該系統(tǒng)通過和自動化系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)可以實時觀察選煤廠的生產(chǎn)過程信息。如每天的產(chǎn)量、當(dāng)前煤質(zhì)灰分、設(shè)備運轉(zhuǎn)情況等。并可隨時了解安全、生產(chǎn)、物資運銷、效益等各種信息，實現(xiàn)全廠區(qū)統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一管理。并且可實現(xiàn)遠(yuǎn)程辦公，通過集團(tuán)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)可實時了解廠區(qū)信息。

（三）控制系統(tǒng)的功能

1、集中控制系統(tǒng)的控制方式

全廠集中控制系統(tǒng)的操作在集控室內(nèi)完成（裝車單獨集控），通過采用工業(yè)計算機(jī)作為人機(jī)接口實施監(jiān)控操作，控制方式采用集中（自動、手動）、就地、零位三種控制方式。集中、就地、零位方式可以方便地予以轉(zhuǎn)換而不影響設(shè)備的原有運行狀態(tài)。在集中方式下集中控制系統(tǒng)還具備對設(shè)備的單獨控制功能，可以實現(xiàn)對單臺設(shè)備的單獨起停車操作。

A）集中自動方式

集中自動方式的所有操作均可通過上位機(jī)進(jìn)行操作，運行人員根據(jù)工藝要求可在顯示器上調(diào)出預(yù)選流程菜單。當(dāng)程序選擇無誤且組成一條完整的流程時，顯示器上出現(xiàn)程選有效信號。當(dāng)擋板及其現(xiàn)場信號全部到位后，系統(tǒng)發(fā)出允許起動信號。所選設(shè)備按逆煤流方向啟動各臺設(shè)備，設(shè)備起動前告警器發(fā)出告警音響（采用語音告警，詳細(xì)說出設(shè)備的名稱），設(shè)備啟動后現(xiàn)場告警停止音響。程序停機(jī)時順煤流逐一按預(yù)定延時停機(jī)。

B）集中手動方式

集中手動方式分為聯(lián)鎖手動和解鎖手動。聯(lián)鎖手動是操作人員在上位機(jī)上通過PLC完成。操作人員根據(jù)運行要求在上位機(jī)上調(diào)出相應(yīng)畫面進(jìn)行。對已選擇好的流程之中的設(shè)備按聯(lián)鎖方式逆煤流逐臺的啟動設(shè)備，按順煤流方向逐臺停機(jī)。解鎖手動也在上位機(jī)進(jìn)行操作，此時無任何聯(lián)鎖關(guān)系，可啟停任何設(shè)備。

C）就地方式

就地方式為解鎖手動，是在就地控制箱上進(jìn)行操作?？刂葡到y(tǒng)在現(xiàn)場設(shè)有僅供設(shè)備檢修的起停按鈕及事故緊急停機(jī)拉線開關(guān)(或按鈕)，控制箱應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，配有狀態(tài)指示燈等。

D）零位模式

在零位模式下禁止所有的控制。

2、過程控制功能

系統(tǒng)正常運行后，程序可根據(jù)各系統(tǒng)的實際情況選擇各自的運行方式，并滿足集中/就地的無擾動切換。

（1）起車前的操作過程

A)控制方式選擇

集控方式下PLC執(zhí)行用戶程序的全部控制功能；就地方式下PLC僅執(zhí)行模擬顯示功能；集控手動方式下，在集控室實現(xiàn)單臺設(shè)備的起、停車，并具有聯(lián)鎖、解鎖功能；零位模式下，設(shè)備不受任何控制。

B)系統(tǒng)流程選擇

當(dāng)選定任一選煤流程后，PLC將檢測有關(guān)輸入狀態(tài)，判斷參與該流程控制的溜槽位置，設(shè)備工作方式，以及保護(hù)點狀態(tài)等是否滿足起車條件。

（2）起車過程的控制

當(dāng)前述指令操作完畢，系統(tǒng)準(zhǔn)備就緒，操作員向系統(tǒng)發(fā)出起車指令，所選系統(tǒng)將在指定的起車方式下進(jìn)入起車控制過程，設(shè)備將要起動時要有語音信號（說出設(shè)備的名稱），以提醒工人。

起車過程按照使設(shè)備無料空運轉(zhuǎn)時間最短的原則分系統(tǒng)或分組進(jìn)行逆煤流方向起動。在逆煤流起車過程中出現(xiàn)故障時，現(xiàn)場操作人員根據(jù)現(xiàn)場的實際情況可隨時按下停車按鈕，終止起車過程。起車指令自動撤除并報警，已起設(shè)備保持運行，在短時間排除故障后，可從故障設(shè)備接續(xù)起車。也可根據(jù)實際情況實施順序停車。在起車的過程中要考慮對電網(wǎng)的影響，避免造成電網(wǎng)電壓降幅過大。

（3）系統(tǒng)運行的閉鎖及控制

?在運行過程中出現(xiàn)故障時，逆煤流閉鎖保護(hù)、報警。

對各種保護(hù)、運行參數(shù)實時檢測。?

? 完成系統(tǒng)中各調(diào)節(jié)過程的控制。

? 調(diào)度人員和崗位工人都可隨時解除某個系統(tǒng)和設(shè)備的運行。對不需參與順序起車或難以進(jìn)入順序起車過程的設(shè)備，可在起車前或在任一時刻在控制室控制該設(shè)備（如某些泵、閘板、閥門等）。

?對系統(tǒng)有效工作時間及各種參數(shù)進(jìn)行自動統(tǒng)計、顯示并打印。

? 系統(tǒng)運行過程中現(xiàn)場可隨時實現(xiàn)設(shè)備的緊急停車

（4）停車過程的控制

? 當(dāng)系統(tǒng)對任一流程發(fā)出停車指令后，PLC將按用戶程序完成停車閉鎖控制，確保設(shè)備停車后不出現(xiàn)存料現(xiàn)象。

? 在停車過程中，如遇某臺設(shè)備故障，則該設(shè)備和受其閉鎖的設(shè)備立即停車，不受閉鎖的設(shè)備仍可按程序停車。

? 設(shè)備停車時間的設(shè)置按照本臺設(shè)備的存料處理完畢的最小時間設(shè)定，減少設(shè)備的空運轉(zhuǎn)時間。

? 凡因可能造成設(shè)備存料或因設(shè)備急停造成跑水、跑料使車間環(huán)境惡化的設(shè)備，除本設(shè)備故障立即停車外，其他設(shè)備故障引起設(shè)備閉鎖停車時，則上述設(shè)備不立即停車，而按一定延時停車。

（五）故障及報警處理

?當(dāng)發(fā)生緊急事故時，具有緊急停車功能，使故障設(shè)備及其之前工作流程的設(shè)備停車，最大限度的減少損失。

? 當(dāng)現(xiàn)場設(shè)備出現(xiàn)異?，F(xiàn)象時，控制系統(tǒng)發(fā)出事故報警信號，采用語音報警信號，明確指出故障設(shè)備所處的系統(tǒng)。對一般事故（如皮帶的一級跑偏）只作報警，對影響設(shè)備和人身安全的事故直接停車。

?系統(tǒng)運行過程中現(xiàn)場可隨時按下緊急停止按鈕，實現(xiàn)該設(shè)備的緊急停車。? 實時采集檢測生產(chǎn)過程工藝參數(shù)，并對越限參數(shù)實施報警。

3、生產(chǎn)管理功能

包括動態(tài)瀏覽選煤廠主要設(shè)備運行狀況，對各種報警自動進(jìn)行記錄；對主要工藝參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計和分析，自動形成各主要參數(shù)（濃度、流量、灰分、產(chǎn)量等）的變化趨勢和歷史曲線；對各工藝參數(shù)進(jìn)行制表，打印，實現(xiàn)科學(xué)管理的目的。

4、遠(yuǎn)程協(xié)助功能

投標(biāo)方應(yīng)該能夠應(yīng)用遠(yuǎn)程協(xié)助軟件，在獲得甲方許可的情況下，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實現(xiàn)對集中控制系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)，當(dāng)集控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，投標(biāo)方可對系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程的故障診斷，協(xié)助甲方維護(hù)人員快速解決問題，減少停機(jī)時間，提高設(shè)備開動效率。

上述僅是集中控制系統(tǒng)的最基本的要求，投標(biāo)方可在安全、可靠、實用的基礎(chǔ)上增加新的功能。

第四篇：選煤廠集中控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及展望

摘 要：近幾年以來，隨著我國經(jīng)濟(jì)與科技的高速發(fā)展，我們國家選煤廠也開始將網(wǎng)絡(luò)信息化與自動化技術(shù)融入到我們的控制系統(tǒng)中，給我們的選煤廠集中控制帶來了極大的方便。本文主要內(nèi)容是對選煤廠的集中控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀做出具體描述，并對選煤廠未來做美好展望。

關(guān)鍵詞：集中控制系統(tǒng)；選煤廠；計算機(jī)；結(jié)構(gòu)

隨著我國工業(yè)水平的不斷發(fā)展，自動化管理的水平也在逐步提高，選煤廠的集中控制系統(tǒng)也開始與現(xiàn)代化的自動化管理和控制技術(shù)結(jié)合在一起，并取得了很大的成就。我國選煤廠中集中控制系統(tǒng)是非常關(guān)鍵的一個過程，它的實現(xiàn)在很大程度上可以提高選煤廠的經(jīng)濟(jì)利益，我們必須重視起來。了解選煤廠集中控制系統(tǒng)的由來，掌握其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

近幾年以來，控制技術(shù)在我國發(fā)展的越來越好，我國選煤廠的集中控制系統(tǒng)發(fā)展也得到了質(zhì)的飛躍。選煤廠的生產(chǎn)條件是利用不同的洗選工藝來將原煤進(jìn)行分選，最終生產(chǎn)出中煤、精煤、矸石等產(chǎn)品。但隨著目前我國的選煤工藝不斷改進(jìn)，對所用設(shè)備的要求也越來越高，為了提高我國選煤廠的核心競爭力，這就迫切要求我們利用現(xiàn)代控制技術(shù)對我們的選煤廠集中控制系統(tǒng)做出有效果的改造。

總體來說，在我國剛剛建設(shè)的大多數(shù)選煤廠中都已經(jīng)設(shè)置了集中控制系統(tǒng)，但它的配置標(biāo)準(zhǔn)因為建立選煤廠時間和選煤廠的規(guī)模不同可能有所差異，但以下兩個層面是共同具有的：第一層面就是plc控制層，它的主要組成是plc本地站、分布站和現(xiàn)場信息監(jiān)測控制裝置。plc控制層的主要功能就是控制和檢測設(shè)備的運行狀態(tài)。第二層面就是工控機(jī)監(jiān)控層，它的主要組成部分是工控機(jī)、大屏幕監(jiān)控器和有關(guān)的應(yīng)用軟件。

分別對選煤廠集中控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀作出論述

2.1 選煤廠plc控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

plc控制系統(tǒng)換種說法就是可編程序的控制器，我們之前的繼電器慢慢演變成了現(xiàn)在我們說的plc控制系統(tǒng)。我們的plc控制系統(tǒng)中有三個常使用的層面，即監(jiān)控層、現(xiàn)場設(shè)備層和plc控制層，其中，plc控制系統(tǒng)的核心就是位于中間層的plc控制層。位于最底層的現(xiàn)場設(shè)備層的主要作用是確保各信號與plc控制系統(tǒng)之間的連接。最上層的監(jiān)控層的主要作用就是控制相關(guān)通信總線和plc控制系統(tǒng)的相連。我們通過研究總結(jié)可以發(fā)現(xiàn)，plc控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成非常的靈活多變，plc的模擬量和開關(guān)量在原有老設(shè)備和各類非智能化的設(shè)備控制方面具有非常重要的作用。

2.2 選煤廠擴(kuò)音話機(jī)聯(lián)絡(luò)控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.3 選煤廠中工業(yè)電視系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

為了使集控人員能夠?qū)崟r地對選煤廠所有設(shè)備的運行情況進(jìn)行觀察控制，使集中控制體統(tǒng)的效率有所提高，在選煤廠的各個崗位中安裝高清的攝像儀就顯得尤為重要。目前，我國的選煤廠中已經(jīng)開始通過工業(yè)電視來對選煤廠的生產(chǎn)工藝進(jìn)行監(jiān)控，通過光端機(jī)將視頻信號集中匯集了起來，并且通過光纜使集控室的大屏幕能夠顯示視頻畫面。工業(yè)電視的應(yīng)用，使集控室能夠掌握每個崗位的工人的工作情況和現(xiàn)場設(shè)備的運行情況，實現(xiàn)了崗位與控制系統(tǒng)之間的聯(lián)系。

2.4 選煤廠中信息管理系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

為了能夠?qū)x煤廠中的各個生產(chǎn)部門進(jìn)行業(yè)務(wù)上的統(tǒng)一管理，我國的大部分選煤廠在自己的集中控制系統(tǒng)中設(shè)置了信息管理這個系統(tǒng)。信息管理系統(tǒng)的設(shè)置不僅使選煤廠的生產(chǎn)率有了大幅度提高，還能夠使選煤廠的各個部門都能夠及時地接收到生產(chǎn)過程中的設(shè)備運行信息和數(shù)據(jù)。由此看來，信息管理系統(tǒng)在選煤廠的集中控制系統(tǒng)中有著舉足輕重的作用。

2.5 選煤廠智能報警系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

選煤廠在生產(chǎn)的過程中，要想對每一個生產(chǎn)工藝的實際情況都有一個完美的掌握，并且能夠及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的問題并解決問題，就必須在集中控制系統(tǒng)中設(shè)置智能報警的功能。舉例來說一下就是指，在集中控制系統(tǒng)中事先設(shè)置好一個鈴聲或者錄制一個報警的語音，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題和故障的時候能夠及時地向現(xiàn)場工作人員發(fā)出信號，同時也可確保工作人員的安全。緊緊跟隨時代腳步，將選煤廠的集中控制系統(tǒng)做好做強(qiáng)

近幾年以來，我國的選煤廠中的生產(chǎn)設(shè)備也有了不小的變化，選煤廠的生產(chǎn)規(guī)模也越來越大型化，選煤廠對控制系統(tǒng)自動化水平要求也越來越高，在這種情況下就要求我們對選煤廠的集中控制系統(tǒng)做出能夠適應(yīng)時代發(fā)展潮流的改革，我們必須設(shè)計出能夠使選煤廠的回收率和運行率達(dá)到最佳水平的集中控制系統(tǒng)。

選煤廠中集中控制系統(tǒng)的設(shè)置使企業(yè)中的生產(chǎn)管理進(jìn)入了自動化時代，它使我們選煤廠的生產(chǎn)管理水平有了大幅度的提高，并且控制系統(tǒng)的實現(xiàn)也大大降低了選煤廠工作人員的勞動強(qiáng)度，并使選煤廠的工作環(huán)境變得有利于工人工作，最終可以使選煤廠工人的勞動生產(chǎn)率有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。

結(jié)束語

總體來說，集中控制系統(tǒng)在我國的選煤廠生產(chǎn)過程中已經(jīng)有了非常廣泛并且很成功的應(yīng)用。雖然說現(xiàn)代的選煤廠中有了集中控制系統(tǒng)，但在實現(xiàn)選煤廠生產(chǎn)效率和利潤最大化的過程中我們必須要將集中控制系統(tǒng)與選煤廠的其他系統(tǒng)結(jié)合在一起。當(dāng)然我們在生產(chǎn)過程中不能只是一味地追求選煤廠的利潤，我們必須在工作過程中保證所有工作人員的安全。只要我們在選煤廠的集中控制過程中，充分考慮到各個因素的影響，確保每個環(huán)節(jié)都萬無一失，我們的選煤廠一定會越做越好。

第五篇：ups逆變器控制系統(tǒng)設(shè)計開題報告

青島大學(xué)

畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告

題目：UPS逆變器控制系統(tǒng)設(shè)計 學(xué)院:自動化工程學(xué)院 專業(yè): 電氣工程及其自動化 姓名:張隆 指導(dǎo)教師: 王忻

2014年

月13日 課題研究意義

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,供電網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載越來越復(fù)雜,特別是大型用電負(fù)載的啟動和停止,大型可控電力電子設(shè)備的應(yīng)用以及網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部噪聲會使交流正弦波發(fā)生畸變。另外,自然界的雷電,電網(wǎng)的接地不良等因素均影響到電網(wǎng)的供電質(zhì)量。由于以上因素的影響,可能會導(dǎo)致接在電網(wǎng)上的計算機(jī)設(shè)備,包括通信、醫(yī)療等精密的工業(yè)儀器設(shè)備發(fā)生失控、丟失數(shù)據(jù)、停機(jī)、損壞等嚴(yán)重后果,直接影響到用戶的正常工作,造成經(jīng)濟(jì)損失或其他嚴(yán)重事故。如何解決這些市電問題,正是UPS(Uninterruptible Power System)不間斷電源的責(zé)任。所以以單片機(jī)為控制核心的UPS電源可以為各種設(shè)備機(jī)器提供高質(zhì)量的電源。

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)的各個領(lǐng)域?qū)﹄娫吹目煽啃裕|(zhì)量等有著越來越高的要求，一套好的UPS系統(tǒng)可以提高運行的穩(wěn)定性，隨著單片機(jī)的應(yīng)用，UPS已經(jīng)可以實現(xiàn)全數(shù)字化和智能化。同時，電力電子器件的飛速發(fā)展也為主功率部分的簡化以及先進(jìn)控制策略的應(yīng)用提供了必要條件。IGBT作為MOSFET和GTR的復(fù)合器件已廣泛地應(yīng)用到逆變器中。它有MOSFET的工作速度快、輸入阻抗高、驅(qū)動電路簡單、熱溫度性好的優(yōu)點，又有GTR的載流量大、阻斷電壓高等優(yōu)點。

因此，以IGBT為代表組成的逆變器，以單片機(jī)為控制核心的UPS電源已普遍應(yīng)用于我國的各行各業(yè)，本課題就是以此展開研究和設(shè)計的。

2發(fā)展前景

隨著電子器件的發(fā)展，使UPS向小型化、高效率、高可靠性發(fā)展。而網(wǎng)絡(luò)智能化UPS技術(shù)和全數(shù)字化UPS技術(shù)的出現(xiàn)，不僅提供完全可靠的網(wǎng)絡(luò)電源管理，也為節(jié)能、環(huán)保提供了一種最佳的解決方案。所以UPS電源技術(shù)總的發(fā)展趨勢是逐步向小型網(wǎng)絡(luò)智能化和全數(shù)字方向發(fā)展。隨著科學(xué)的進(jìn)步，UPS電源技術(shù)在不久的將來會開辟一個更新的領(lǐng)域。

高頻化：雖然傳統(tǒng)在線式UPS的技術(shù)已經(jīng)非常成熟，由于它本身帶有許多無法突破的問題，使其發(fā)展前途受限。高頻化概念的引入，給UPS的發(fā)展帶來了許多新的思路和空間。隨著高頻技術(shù)和器件的發(fā)展，3KV及以下的高頻在線式UPS的技術(shù)和產(chǎn)品已經(jīng)成熟，其功能和可靠性均應(yīng)高于傳統(tǒng)UPS。高頻化對于減小體積、降低成本以及對非線性負(fù)載有更好的響應(yīng)上起著重要的作用。

智能化：微處理器在UPS上的應(yīng)用，過去只在大、中型UPS上采用，但近年來已逐漸向小型、微型UPS方面發(fā)展，其帶來的結(jié)果是UPS的智能化發(fā)展，包括控制、檢測和通信。UPS逐漸由計算機(jī)來進(jìn)行管理，并且計算機(jī)及外設(shè)能“自主”應(yīng)付一些可能預(yù)見到的問題，能進(jìn)行自動管理和調(diào)整，如自動關(guān)閉宿主計算機(jī)的操作系統(tǒng)并關(guān)閉其電源，定時 開關(guān)UPS本身等，并能將有關(guān)信息通過網(wǎng)絡(luò)傳遞給操作系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)管理員，便于進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。

網(wǎng)絡(luò)化：把UPS做為網(wǎng)絡(luò)家庭一個成員的要求越來越迫切，因為它是網(wǎng)絡(luò)能正常運行的基礎(chǔ)。要求UPS擁有更大的蓄電量、可以同時為多臺計算機(jī)或其它外設(shè)服務(wù)，并能夠通過某種機(jī)制達(dá)成負(fù)載之間的動態(tài)配置。

大容量單機(jī)冗余化：由于網(wǎng)絡(luò)對UPS可靠性的要求越來越高，而解決可靠性的途徑除要求元器件本身高可靠外，就是用冗余的方法。小容量UPS的單機(jī)內(nèi)冗余已出現(xiàn)。而大容量的UPS目前還必須通過并機(jī)的方法實現(xiàn)，但這樣作又使用戶投資太大。毫無疑問，使用Internet技術(shù)監(jiān)控UPS系統(tǒng)將成為未來UPS技術(shù)的主流之一。

3各種方案的比較和課題所選用的方案

（1）預(yù)測控制：預(yù)測控制從七十年代中期提出至今，一直是控制界的一個研究熱點，不斷發(fā)展，先后出現(xiàn)了模型算法控制(MAC)、動態(tài)矩陣控制(DMC)和廣義預(yù)測控制(GPC)等幾十種，且在實際復(fù)雜工業(yè)過程控制中得到了成功應(yīng)用。對于大滯后的被控過程，預(yù)測控制是一種非常有效的控制方法，因為預(yù)測控制不是根據(jù)被調(diào)量的當(dāng)時值進(jìn)行控制的，而是根據(jù)被調(diào)量在未來一段時間內(nèi)的預(yù)測值進(jìn)行控制的，因此，控制作用可以提前一段時間動作，這對大滯后被控過程的控制是至關(guān)重要的。

由于各類預(yù)測控制方法在預(yù)測模型假定或設(shè)計思想上存在某些差異，從而使相應(yīng)的控制律各有不同的特點，但其主要思想仍是相似的，對于一個SISO系統(tǒng)可用圖1來簡單說明，其控制決策描述如下:

?(t),y?(t?1),?,y?(t?Np?1)}1)在“當(dāng)前”t時刻對過程的未來輸出進(jìn)行預(yù)測，預(yù)測值{y取決于過程t時刻的已知信息、動態(tài)預(yù)測模型以及所假定的未來控制序列{v(t), v(t+1), ?, v(t+Nu-1)}；

2)在所假設(shè)的不同的未來控制作用中，選擇“最優(yōu)”控制序列{v*(t),v*(t?1),?,v*(t?Nu?1)}，?以“最好”的方式逼近參考軌跡yr。最優(yōu)逼近可定義為使某一特定使過程的輸出預(yù)測值y的目標(biāo)函數(shù)最小。對輸出誤差和控制增量加權(quán)的二次型性能指標(biāo)(1)是目前采用最多的目標(biāo)函數(shù)。

Np?(t?k)?yr(t?k))???k(?u(t?k?1))2(1.1)minJ??(y2k?1k?1Nu3)將“最優(yōu)”控制序列中t時刻的控制信號u(t)?v*(t)作用于實際過程。在下一個采樣時刻重復(fù)進(jìn)行上面的計算步驟。

可以實現(xiàn)很小的電流畸變，抗噪音能力強(qiáng)。但是這種算法要求知道精確的附在模型和電流參數(shù)，而且有數(shù)值計算造成的延時在實際應(yīng)用中也是一個問題。（2）滯環(huán)控制：也叫做bang-bang控制或紋波調(diào)節(jié)器控制，即將輸出電壓維持在內(nèi)部參考電壓為中心的滯環(huán)寬度內(nèi)。具有快速的響應(yīng)速度，較高的穩(wěn)定性。但是，滯環(huán)控制的開關(guān)頻率不穩(wěn)定，使電路工作可靠性下降，輸出電壓的頻譜變差，對系統(tǒng)性能不利。

（3）數(shù)字PID控制：就是把現(xiàn)場的控制變量的模擬信號和對現(xiàn)場受控變量的輸出信號均轉(zhuǎn)換成了數(shù)字信號，PID的實現(xiàn)也是通過數(shù)字信號的設(shè)定來完成的?，F(xiàn)在大多在DCS、PLC系統(tǒng)內(nèi)完成的。隨著處理器芯片的運算速度不斷提升，更多的PID采用數(shù)字控制。

可以方便的調(diào)整PID參數(shù)，具有很大的靈活性和很強(qiáng)的適應(yīng)性。PID算法簡單明了，控制過程快速，準(zhǔn)確，平穩(wěn)。

本課題設(shè)計方案為：基于單片機(jī)控制的全數(shù)字UPS逆變器。它大大改善了產(chǎn)品的一致性，增加了控制的柔性，提高了整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

4課題擬采用的方案和技術(shù)路線

本課題設(shè)計方案為：基于單片機(jī)的在線式UPS逆變器控制系統(tǒng)設(shè)計 擬采用的技術(shù)路線：

（1）使用IGBT作為功率器件，設(shè)計三相逆變電路；

（2）以AT89C51單片機(jī)為控制核心，設(shè)計控制電路來控制三相PWM波產(chǎn)生控制信號；（3）用AT89C51單片機(jī)來實現(xiàn)UPS電源的過電壓、過電流等監(jiān)測；（4）設(shè)計的UPS電源能提供較好的交流電源，其輸出電源電壓：

220V/AC，頻率：50Hz 5 各階段時間安排

第1至2周 搜集資料,撰寫開題報告 第3至4周 主電路設(shè)計 第5至6周 控制電路設(shè)計 第7至8周 軟件設(shè)計 第9至10周 仿真調(diào)試 第11至12周 撰寫論文

第13至14周 修改論文，準(zhǔn)備答辯

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