1 前语
跟着计算机和操控技能的飞速发展，厂矿选用上位机和PLC会集监控已越来越遍及，技能也越来越先进。本文以河北单侯煤矿井上胶带机集控体系为例，研讨开发了一种依据PLC的煤矿井上胶带机监控体系，适合于当时工业企业对自动化的需求，现在实践投入运转，取得了很好的作用。
2 体系规划
2.1体系概略
单候矿井隶归于河北开滦矿业集团，坐落河北省张家口市蔚县涌泉庄乡境内北方城村邻近，是张市矿区中心地带，矿井地质储量313.74Mt，矿井可采储量177.08Mt，规划能力150万吨/年，矿井服务年限81.4，于2006年10月正式投产。
单候煤矿井上胶带机集控体系（见图1）可分为两部分：1，筛分车间体系;2，储煤及装车体系。
其间，筛分车间体系包括图示的主井至筛分车间胶带运送机、矸石转载胶带运送机、矸石运送胶带机以及筛分车间内部所包括的六条拣矸胶带运送机、三条刮板机等设备;其他胶带运送机均归于储煤及装车体系。
在规划上，要求该体系可以完成就地操控与会集操控两种操控形式，会集操控可以分为联锁操控和单机操控等多种操控形式，可以供操作者依据现场实践情况灵敏选用，保证在体系正常运转时操作灵敏、易于保护，在体系呈现毛病或通讯中止时本地可以就地操控保证皮带设备的正常运转，进步了体系的稳定性。
2.2体系硬件部分
整个体系从上往下可以分为两层：会集操控管理层和就地操控管理层。会集操控管理层由两台上位机和一台交换机组成。在体系运转中，两台上位机互为冗余，并经过交换机直接与现场设备互联，然后完成对现场设备的监控。
就地操控管理层由PLC，交换机和胶带保护设备组成。PLC是整个操控体系的中心，在本体系中，选用了西门子公司的S7-300。因为在实践中，储煤子体系和筛分子体系有彼此的闭锁联系，因而，可将筛分子体系和储煤子体系构建一个DP网络（体系的通讯原理图见图2）。所以，本体系PLC均选用 CPU315-2DP，在组网时，筛分子体系作为master站，储煤子体系作为slave站，并在筛分子体系PLC柜中增加以太网模块CP341，使得上位机经过交换机可以与现场级设备互连，然后完成会集操控。此外，胶带运输机沿线安装了跑偏、堆煤、拉线开关等多种保护设备，以便胶带运输机运转呈现毛病时，体系可以快速地作出反应。
图2 体系通讯原理图
2.3体系软件部分
本体系的软件部分主要由两部分组成：上位机的组态监控软件和现场PLC的编程软件。
上位机的编程软件选用了Intellution的IFIX3.5，它具有以下特色。
a.实时库显现：实时显现体系内一切实时点;
b.实时遥控：选中画面上的操控开关，实时下发遥控指令;
c.实时和前史曲线：可设定显现体系内一切记载的遥测点;
d.实时和前史报警：报警分为重报警，中报警，轻报警;
e.事情和报警记载查询：可按天查询事情和报警日志;
f.事情和报警实时打印：有报警事情产生时，事情打印机实时打印。
上位机监控软件选用OPC办法与现场的PLC进行通讯，可以便利灵敏地获取现场机电设备及其保护设备的遥测遥信信息，完成长途操控。上位机的组态软件界面见图3。
现场PLC的编程软件选用西门子公司的Step7，当PLC处于“RUN”作业形式下时，除上电初始化外，其它程序都采纳循环往复的循环扫描办法，称之为“PLC的扫描作业办法”，其履行流程如图4所示。
3 体系关键技能
3.1体系有关通讯程序的规划
本体系主PLC操控柜（筛分子体系PLC操控柜）安装在现场的低压配电室内，因为与调度中心相距较远，而现场电磁搅扰又比较严重，为此，特选用以太网与光纤传输技能完成SIMAT%&&&&&% s7—300 PLC与上位机人机界面的通讯。在主PLC柜中装备了以太网模块CP341以及以太网转光纤的交换机。
为了正确地传送和接纳信息，必须有一套关于信息传输次序、信息格局和信息内容等的约好，这一套约好称为规约或协议。本体系在进行通讯程序规划时，选用模块化编程的规划思维，把程序分红若干程序块，各程序块别离含有一些设备和使命的程序指令，每个功用区被分红不同的块进行编程，有利于多人一起编程，也有利于程序调试和毛病的查找。体系中PLC需处理多种通讯协议，独自编制每种协议的处理程序，别离放在不同的功用模块（FC）中。在PLC的主程序块OB1 中，经过调用句子，可顺次履行这些协议的处理程序，完成与这些综保设备或智能仪表进行通讯的意图。
3.2 DP网络的装备
依据筛分子体系和储煤子体系之间存在着闭锁联系，因而可将筛分子体系和储煤子体系组态成为一个DP网络。这样使得体系的逻辑联系愈加明晰，一起体系具有了很好的扩展性，也在经济上节省了本钱。
关于DP网络的装备，可参阅西门子公司的有关手册。特别应该留意以下几点。
a.进行主从站装备时，应该首要装备从站，然后再装备主站;
b.在组态Hardware时，主站和从站的Consistency均需求设置为All;
c.编程时，主站的OB1中必须有OB1、OB82、OB86、OB100、OB121;
d.因为在体系运转时，上位机会对PLC进行读和写操作，因而在主站和从站的程序块中还都要增加SFC14和SFC15功用块。
3.3现场设备的闭锁操控
为了补偿现场设备防误功用的缺点，保证安全出产，应该对现场一切设备进行闭锁操控。
本体系既有机械闭锁，又有逻辑闭锁，达到了“逆煤流顺次发动设备，顺煤流顺次中止设备”的要求。具体做法：机械闭锁：将逻辑上先发动设备的运转回来信号的常闭点串入后发动设备的二次操控回路中;逻辑闭锁：如流程图所示，将设备的运转回来信号作为履行下一条程序的先决条件。
4 结语
（1）经过使用大中型PLC（如西门子S7-300）可以与多种智能电子设备进行通讯，便利地完成了现场设备的监控。
（2）该体系自2006年10月运转以来，保护量大大下降，大部分毛病可以在电脑显现器上直接显现，削减了毛病查找环节。体系操作简略，保护便利，进步体系安全性，下降运转费用，大大削减毛病时刻，进步经济效益。
本文作者立异点：
1. 本文体系地论述了以PLC为操控中心，构建一个集控体系的办法，依据该计划的操控体系与原体系比较在功能和自动化程度上都得到大幅度提高，对附近体系有重要的参阅价值。
2. 关于集控体系中子体系的处理，一般做法是给各个子体系均装备以太网通讯模块，然后将每个子体系作为节点，组成环形网络。在本体系中，将逻辑上有闭锁联系的多个子体系视作网络中的一个节点，削减了以太网通讯模块，节省了本钱。关于同一节点下的多个子体系则选用级联的办法装备成DP网络，大大减轻了网络的担负。
3. 本文给出了装备DP网络的具体办法和留意事项。在PLC程序规划中，本体系选用功用块化的办法，有利于体系的保护和晋级。
