[发明专利]煤矿地面生产自动化控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业设备的控制系统，特别是涉及一种用于煤矿生产设备的控制系统。

背景技术

煤矿地面生产过程，可以划分为矸石处理、原煤缓冲和装车缓冲三个相对独立的部分，如图1所示，矸石处理部分主要包括给煤机901A、运输皮带902A、运输皮带902、运输皮带903、运输皮带904、电液推杆及其他运输皮带等附属设备。副井箕斗仓11中的块矸石经给煤机901A通过运输皮带902A运至1号转载点14，在1号转载点14会同经运输皮带902运来的选煤厂矸石，由运输皮带903运往2号转载点15，再经运输皮带904运至矸石仓12，矸石仓12中的矸石由电液推杆经其他运输皮带运至推翻机房后运达矸石山。

如图2所示，原煤缓冲部分主要包括给煤机101、给煤机102、运输皮带103、运输皮带104、高压运输皮带105、可逆配煤皮带106、可逆配煤皮带107和行走小车及其他运输皮带等附属设备。从主井箕斗中卸出的煤进入主井箕斗仓21，在箕斗仓下口布置给煤机101和给煤机102，原煤经由两台给煤机通过相应的运输皮带103和运输皮带104运送至1号转载点14，经高压运输皮带105运往缓冲煤仓23上的可逆配煤皮带106和可逆配煤皮带107，并通过控制可逆配煤皮带上的行走小车实现缓冲煤仓23配煤，缓冲煤仓中的原煤经其他运输皮带运至选煤厂13。

如图3所示，装车缓冲部分主要包括高压运输皮带501、高压运输皮带502、可逆配煤皮带503、可逆配煤皮带504、高压皮带521，还包括若干个给煤机505，及其他运输皮带等附属设备。选煤厂13的精煤经高压运输皮带502运至可逆配煤皮带504，末煤经高压运输皮带501运至可逆配煤皮带503，通过控制可逆配煤皮带上的行走小车实现装车煤仓31配煤。装车煤仓31内精煤、末煤由仓下的给煤机505经高压皮带521运往快速装车站。同时还会利用给煤机505经运输皮带为锅炉房供煤。

生产过程中需要对各生产设备和运输皮带电机及运输皮带工况进行实时监控，考虑到整个煤矿地面生产过程的连续性和可靠性，需要一套完整的集中监控系统对矸石处理、原煤缓冲和装车缓冲三个相对独立的地面流转过程进行统一监控。现有的自动化控制只能采用PLC工控技术针对某一生产过程，生产过程的监控没有连续性。

发明内容

本发明的目的是提供一种煤矿地面生产自动化控制系统，解决矸石流转过程和煤流转过程不能统一进行监控的的技术问题。。

本发明的煤矿地面生产自动化控制系统，在1号转载点14、2号转载点15、矸石仓12、缓冲煤仓23、装车煤仓31各站点和控制中心分别设置控制器，其中：控制器包括处理器模块、远程通讯模块和近程通讯模块，各站点的近程通讯模块通过通讯线缆连接本生产过程中的受控设备和传感器装置，各站点的远程通讯模块通过通讯线缆连接控制中心的远程通讯模块，

各站点的处理器模块接收本生产过程中传感器装置反馈的状态信号，对本生产过程中受控设备发送控制信号，接收上位机的控制数据，与上位机进行数据交换。

在控制中心主站设置第二工业交换机51、第二主站主控制器52a、第二主站从控制器52b，在2号转载点15站点设置第一工业交换机41和第一主站控制器42，在1号转载点14站点设置第一分站控制器43和第三分站控制器54，在矸石仓12站点设置第二分站控制器44，在缓冲煤仓23站点设置第四分站控制器55，在装车煤仓31站点设置第五分站控制器56；

第一主站控制器42、第一分站控制器43和第二分站控制器44中各包括一个远程通讯模块，远程通讯模块的通讯端口与通信电缆耦合形成第一条数据通信总线61；

第三分站控制器54、第四分站控制器55、第五分站控制器56、第二主站主控制器52a和第二主站从控制器52b中各包括两个远程通讯模块，第三分站控制器54、第四分站控制器55、第五分站控制器56、第二主站主控制器52a和第二主站从控制器52b中的第一远程通讯模块的通讯端口端口与通信电缆耦合形成第二条数据通信总线62，第三分站控制器54、第四分站控制器55、第五分站控制器56、第二主站主控制器52a和第二主站从控制器52b中的第二远程通讯模块的通讯端口端口与通信电缆耦合形成第三条数据通信总线63。

所述第一主站控制器42包括作为处理器模块的CPU模块421、以太网模块422、作为近程通讯模块的MODBUS通讯模块423和作为远程通讯模块的GENIUS总线控制模块424，以太网模块422的以太网口与第一工业交换机41以太网端口连接；