副井提升机远程控制系统设计

2017-12-02安徽开发矿业有限公司贺祥洪

电子世界 2017年22期

关键词：副井提升机电控

安徽开发矿业有限公司贺祥洪

五矿矿业（安徽）开发有限公司牛晓凯

副井提升机远程控制系统设计

安徽开发矿业有限公司贺祥洪

五矿矿业（安徽）开发有限公司牛晓凯

本文从功能说明、硬件配置、软件设计三个方面介绍副井提升机远程控制系统的设计。

远程控制；AC800M

安徽开发矿业有限公司作为是华东地区储量最大的地下黑色金属矿山，原矿产量700万吨/年，资源拥有量达3.81亿吨，服务年限44年。1#副井提升系统作为安徽开发矿业有限公司人员、物料上下井的主要的通道之一，全套采用ABB公司生产电控系统、制动系统和直流传动系统。1#副井提升系统原设计对提升机的操作由两名卷扬司机在卷扬机房操作台实现，通过在信号房增加一台卷扬远程操作台，可实现在信号房对提升机进行操作。

1 功能说明

在提升机房操作台上增加远程操作选择开关。只有在选择功能触发后，远程操作台才可以实现操作。在远程操作台不可用或故障情况下，操作人员通过选择开关，将系统切换到卷扬操作台操作，确保系统运行连续性。选择开关采用具有机械互锁保护功能的钥匙开关进行选择控制，防止人员误操作。

远程操作台通过Profibus通讯电缆与电控室控制器实现通讯，控制器实时读取信号操作台I/O的数据，一旦I/O输入故障，系统将触发安全回路，确保系统安全可靠。

远程操作台急停按钮通过硬线直接接入电控室安全回路，确保急停信号的可靠性，符合规程要求。

在井口信号房增加上位机一台，便于操作人员实时掌握提升系统的状况和各项参数，由于信号房与电控室距离较近，上位机直接通过网线接入电控室控制系统。

远程操作台与控制系统通讯配置图如图1所示：

图1 通讯配置图

2 硬件配置

AC800M控制器是导轨安装式模块化控制器家族，其中包括CPU、通讯模块、电源模块和各种附件。可供选择的CPU根据其处理能力、内存大小及是否支持冗余分成几类。每个CPU模块配备有两个以太网端口，用于连接操作员站、工程师站、管理站及更高层次的应用。这两个以太网端口可配置成冗余，用于提高系统的可利用性。另外还配备了两个RS-232C端口，可供CPU与编程/调试工具以及第三方系统和设备之间进行通讯。该模块上可以添加若干通讯和I/O模块，例如：另加的RS-232C端口，可以使系统连接更多的第三方系统和设备。 Profibus DP、DP/V1接口使S200、S800及S900 I/O系统以远程I/O的集成，同时可支持市场上的符合Profibus通讯协议的产品和设备，Foundation Field bus接口，提供基金会现场总线的HSE，可直接连接FF总线H1适配器。ABB INSUM接口，直接支持对电气开关柜控制和监视。

MasterBus 300接口，支持Advant OCS和ABB Master系统。S100I/O接口，支持从现有的 Advant 410/450 及 MasterPiece 200系统升级到AC 800M系统。I/O模块，S800 I/O作为AC800M本地I/O模块。以上这些连接方式和扩展选择使AC800M无比的开放和可扩展。非常容易与现有应用的各种系统、设备、接口相连接，用户可以根据不同需求，选择基本系统，或今后扩展以适应各种变化需求。

为实现远程操作台与主控PLC的通讯，需增加通讯分站CI801模块，通讯模块CI801通过DP电缆与主控PLC模块的CI854模块实现通讯。CI801后可扩展相应的AI模块、AO模块、DI模块和DO模块，已实现模拟量信号、数字量信号的输入和输出。远程操作台与主控PLC硬件配图如图2。

图2 远程操作台与主控PLC硬件配置图

3 软件设计

ABB公司AC800M控制器专用编程软件Compact Control Builder AC 800M支持5种编程语言：功能块、结构化文本、顺序功能表、指令表、梯形图。本系统编程使用功能块。

3.1 如何实现远程模式的投入

将操作台远程模式投入信号DiPA1OpRemoteOn、远程操作台远程模式投入信号DiPR1OpRemoteOn和提升机运行信号P42.C2.InMotion取反做与运算的结果作为远程模式启动的置位信号，即操作台模式选择按钮旋至远程模式、远程操作台模式选择按钮旋至远程模式，同时提升机在未运行状态下，才能将提升机运行模式切换远程模式。

图3 与运算模块

3.2 如何实现操作台和远程操作台切换

通过使用CBM软件中选择模块SEL，选择模块有三个输入通道一个输出通道，三个输入通道分别为G、IN0、IN1，当输入通道G为真值true时，输出通道输出IN1通道状态值，当输入通道G为假值false时，输出通道输出IN0通道状态值。将远程模式投入信号接入输入通道G，将操作台输入信号接入输入通道IN0，将远程操作台输入信号接入输入通道IN1，以实现操作台和远程操作台功能切换，即当远程模式投入信号为真值true时，远程操作台输入信号起作用，当远程模式投入信号为假值false时，操作台输入号起作用。