為促進(jìn)綜采工作面實(shí)現(xiàn)智能化、無人化采煤,在綜合考慮了綜采工作面作業(yè)環(huán)境較惡劣,易發(fā)生各類安全事故的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種綜采工作面智能監(jiān)控系統(tǒng)。介紹了該系統(tǒng)的構(gòu)成,所用到的主要設(shè)備及工作原理,并設(shè)計(jì)了該系統(tǒng)的硬件部分與軟件部分,借助冗余控制技術(shù),可對(duì)綜采工作面采煤情況進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明,通過應(yīng)用該系統(tǒng)可顯著提高綜采工作面采煤工作的安全性,更好地促進(jìn)煤礦開采的智能化。 

【文章來源】：機(jī)電工程技術(shù). 2020,49(05)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

智能監(jiān)控系統(tǒng)組成

綜采工作面所構(gòu)建的冗余控制體系的框架如圖2所示。在DPZ主站所建立的冗余系統(tǒng)中，主要采用57-300型PLC作為主PLC，同時(shí)加設(shè)相關(guān)型號(hào)的以太網(wǎng)通信板塊，利用該板塊來完成其與上位機(jī)的連接[2]。DP主站中PLC所發(fā)揮的作用是接收各個(gè)從站向其傳輸?shù)膫鞲衅餍畔�，并做出有效的決策，之后再將與決策相關(guān)的信息傳遞至各個(gè)DP從站中，以嚴(yán)格控制現(xiàn)場(chǎng)的開采設(shè)備；同時(shí)將煤炭開采狀況傳輸?shù)缴霞?jí)主站中，例如現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)控信息、傳感器的信息等等，并對(duì)其進(jìn)行有效地監(jiān)控與記錄。DP從站主要存在兩種形式，分別為非智能和智能，智能從站的作用是對(duì)作業(yè)進(jìn)行有效控制；非智能從站所發(fā)揮的功能是向主站傳遞各個(gè)信息數(shù)據(jù)，同時(shí)依據(jù)主站內(nèi)部的決策信息來實(shí)施傳輸。非智能從站對(duì)信息加以控制的方式為分布式I/O輸入及輸出；智能從站可以基于主站的相關(guān)參數(shù)利用變頻器來對(duì)電機(jī)所具有的功率和速度進(jìn)行調(diào)整。各個(gè)從站的構(gòu)成板塊主要有1個(gè)電源板塊、2個(gè)IM153-2接口板塊及許多I/O板塊。在實(shí)際生產(chǎn)及冗余控制系統(tǒng)正常運(yùn)作的過程中，備PLC將會(huì)對(duì)主PLC的運(yùn)行狀態(tài)加以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)主PLC及其從站板塊產(chǎn)生故障的時(shí)候，備PLC將會(huì)取代主PLC來繼續(xù)運(yùn)行[3]。在冗余系統(tǒng)中，各個(gè)從站所進(jìn)行的組態(tài)工作主要是依靠自身控制及檢測(cè)的對(duì)象來完成，針對(duì)生產(chǎn)中所運(yùn)用的核心設(shè)備，該監(jiān)控系統(tǒng)中所安裝的從站主要包括以下幾種。

軟冗余系統(tǒng)的構(gòu)成主要分為兩類，分別為主、備PLC系統(tǒng)。在工作的過程中，CPU、通信總線與電源三者彼此獨(dú)立，互不干涉。當(dāng)主、備PLC同時(shí)運(yùn)作的過程中，這個(gè)程序?qū)⑼瑫r(shí)具備冗余和非冗余兩種程序，當(dāng)運(yùn)行至冗余程序的時(shí)候，此時(shí)僅僅有主PLC會(huì)運(yùn)行該程序，而備PLC則直接越過該程序，同時(shí)將主PLC中形成的各個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收[5]。圖3所示為主、備PLC系統(tǒng)中的實(shí)際運(yùn)行過程。當(dāng)主PLC系統(tǒng)中的某個(gè)部件出現(xiàn)故障，控制工作將會(huì)自行轉(zhuǎn)換到備PLC系統(tǒng)中，并對(duì)監(jiān)測(cè)狀況加以備份，此時(shí)，備PLC將會(huì)升級(jí)為主PLC。這種轉(zhuǎn)換主要包含了3個(gè)部件，分別為通信總線、電源及CPU。除了系統(tǒng)對(duì)主、備PLC進(jìn)行錯(cuò)誤轉(zhuǎn)換之外，工作人員可以利用設(shè)置控制字的形式來人為切換主、備PLC系統(tǒng)，有利于冗余系統(tǒng)實(shí)施硬件檢修與調(diào)節(jié)[6]。(2）軟冗余系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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