研華PAC產品在煤礦井下絞車監控系統中的應用

系統需求

礦井絞車控制系統主要由可程式設計自動化控制器（pac）和其它硬體組成。隨著煤礦生產規模的擴大、生產效率的提高，對礦井絞車自動監控系統提出了更高的要求。

1．煤礦井下的環境惡劣，這在一般的工業場合是沒有的，礦井絞車自動監控系統必須考慮這些因素。

震動：煤礦井下由於安裝位置有限，設定的集中布置會造成靠近大功率裝置的電氣裝置的震動會很大，要求絞車自動化監控裝置具有極強的抗震動效能；

干擾：煤礦井下的空間有限有時甚至是狹小，裝置的安放位置有可能很集中，對於電氣裝置的電纜鋪設有可能會相隔不遠或是很近，大功率的用電裝置與控制裝置在一起，強電流高電壓的動力電纜與控制電纜在一起，這樣會有很大電磁干擾，所以在自動化裝置的抗干擾方面應該注意；

機械強度：由於煤礦井下的特殊性，有可能會有塌方、冒頂、煤石跌落的情況發生，這就要求電氣裝置機械結構設計要有良好的機械強度，防止意外的發生帶來的損害。

2、確保絞車安全可靠地執行，需要軟體和硬體的聯鎖和冗餘。

系統描述

礦井絞車控制系統主要由可程式設計自動化控制器（pac）、煤礦專用嵌入式控制器、無線wi-fi模組和光纖交換機等工業裝置組成。其主要功能是在pac內由軟體功能塊完成，在其它硬體配合下共同發揮作用，確保絞車能安全可靠地執行。。

主要功能特點描述：

完成絞車自動、手動、檢修等執行方式的控制；

完成絞車邏輯控制與中間閉鎖；

完成傳動系統的執行控制與速度給定；

完成與提公升訊號系統的控制與相互閉鎖；

完成絞車機械、液壓、電氣等方面的故障檢測、報警、保護功能；

對如過卷、等速超速、減速超速等重大故障實行硬軟體多重保護；

完成軸編碼器之間的相互監控與斷線保護；

形成硬體安全電路與軟體安全電路，兩者相互冗餘，相互閉鎖；

實現絞車液壓制動系統中工作閘與安全閘的控制；

能對絞車的位置進行測量和數字指示。

主要軟體如下：

iec 61131-3程式設計標準：pac控制器apax-5520kw預裝了可執行plc程式的控制引擎，使用者通過編寫滿足iec 61131-3程式設計標準的plc程式，實現對資料的採集、分析、處理和實時控制。

組態軟體：uno-2182執行webaccess組態軟體，通過modbus協議與pac程式實現資料互動，實現了資料的實時顯示、實時控制、實時和歷史曲線、實時和歷史報警、事件和報警記錄查詢、事件和報警實時列印等功能。同時，顯示相應的**影象。

專案實施（產品型號及詳細產品規格）

採用uno-2182嵌入式工業計算機作為煤礦井下絞車本地伺服器，實現絞車資料和**管理。

採用pac產品apax-5520kw作為絞車裝置資料採集與控制中心。

採用eki-2526s工業乙太網光纖交換機模組實現資料的遠傳。

採用eki-6351工業級wi-fi無線模組實現**影象的傳輸。

採用工業人機介面webop-2000系列產品實現人機介面的本地顯示。

採用基於網際的webaccess組態軟體作為伺服器人機操作介面和**顯示介面。

系統架構圖

總結研華井下絞車控制整體解決方案，集控制、保護、監控於一體，採用分布式多層網路化控制結構。有效實現本地控制及遠端監控的全面系統功能。

系統通過研華本安交換機實現控制台和沿線裝置的通訊功能，配合訊號急停控制箱、語音燈光報警裝置及無極繩絞車電控開關，實時監控絞車執行狀態、牽引車位置和行進速度，同時檢測安全設施狀態及報警狀態，

系統結合研華組態軟體，具備實時監控、速度顯示、緊急停車、過捲保護，岔道語音警示等功能，方便安全的實現絞車自動化控制。整套系統安全可靠，操作方便。

組態軟體嵌入**的方式將絞車執行狀態與沿途裝置狀態機密結合起來，使控制系統更直觀。高效能嵌入式工控機uno-2182同時執行組態軟體和**監控，執行穩定可靠。

eki-2526s-pcba屬本安型非網管交換機，既滿組技術要求又降低客戶成本投入

eki-6351 雙天線設定，300兆最大頻寬，能夠滿足現場惡劣條件，達到300公尺覆蓋範圍。