专利名称：一种新型配煤程控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及配煤程控系统领域，特别涉及一种新型配煤程控系统。
背景技术：
电子秤测量的煤流量、皮带速度、累计煤流量数据均采用模拟量信号上传，误差较大，信号线长，强弱电线路没有分开敷设，数据易受到干扰，系统不稳定。配煤系统的设定给煤量数据下传和实际给煤量数据上传均采用模拟量信号，误差大；信号线路过长，强弱电线路也没有分开敷设，因而，信号容易受到干扰，系统不稳定。实际给煤量不稳定，在其中一台给煤机因故障不能满足正常给煤的情况下，备用给煤机不能自动投入运营，导致给煤量不稳定，而且其余给煤机依然按照正常给煤量给煤，必须由人工干预，才能停机。配煤生产数据报表管理功能较弱，需要进一步提升数据统计管理的功能。发明内容本实用新型的目的就在于克服上述现有技术中的不足，而提供了一种配煤程控系统。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:一种新型配煤程控系统，包括控制站，控制网络，其特征在于，还包括，电子秤测量数据通讯装置，配煤程控装置，所述的电子秤测量数据通讯装置将测量数据信息通过控制网络反馈给控制站，控制站将控制信息通过控制网络传输给配煤程控装置。所述的电子秤测量数据通讯装置包括电子秤通讯接口、电子秤测量数据采集装置、电子秤通讯链路装置和Modbus配套软件模块。所述的配煤程控装置包括变频器通讯装置和控制程序装置。所述的电子秤通讯接口和电子秤测量数据采集为在电子秤控制器上设置具有RS485通讯接口的通讯板卡与网关连接，并通过EM277通信元件上的Perf ibus接口与控制网络连接。所述的电子秤通讯链路为网关通过光纤与光电/电光转换装置连接，光电/电光转换装置通过光纤跳线与光耦合器连接，光纤跳线通过光耦合器与尾纤连接，尾纤和光线熔接，光纤熔接头和多余光纤盘绕并固定在接续盒内。所述的变频器通讯装置通过EM277通信元件上的Perf ibus接口与控制网络连接。所述的变频器通讯链路为光纤与光电/电光转换装置连接，光电/电光转换装置通过光纤跳线与光耦合器连接，光纤跳线通过光耦合器与尾纤连接，尾纤和光线熔接，光纤熔接头和多余光纤盘绕并固定在接续盒内。所述的控制程序装置为电子称数据通讯网关。与现有技术相比，本实用新型所有配煤系统的变频器与控制室、电子秤与控制室之间的数据信号全部经由光纤传输，不在受到干扰。优化配煤程控系统，优化配煤程控系统联锁动作关系，提升配煤效率和质量，开发配煤生产数据报表管理系统，提高管理水平。
[0017]图1是系统结构图图2是系统拓扑结构图。图3是电子秤测量数据通讯装置示意图。图4是配煤程控装置示意图。图5是配煤系统改造进度甘特图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。一种新型配煤程控系统，包括控制站，控制网络，其特征在于，还包括，电子秤测量数据通讯装置，配煤程控装置，所述的电子秤测量数据通讯装置将信息反馈给控制网络，控制网络将信息反馈给控制站，控制站将信息传输给控制网络，控制网络将信息传输给配煤程控装置。所述相应的配套软件模块装置为内嵌式Modbus系统，通讯主站初始化，定时数据召唤，设置中断允许，在中断服务程序对收到的应答数据CRC校验，如果错误请求重发，三次误发三次或应答超时，则将通讯链路报警上传；如果正确，数据解析，数据传送到EM277模块，退出中断服务程序，然后在控制站召唤下，上传到工作站。以下为详细说明:1、电子秤测量数据上传部分改造，共分为4部分:电子秤增加通讯接口、电子秤测量数据采集、通讯链路建设，相应的配套软件模块开发。(I)电子秤增加通讯接口原电子秤没有通讯接口，不具备数据通讯能力，需要增加一个通讯板卡。该板卡为电子秤厂家制造。将该板块插入到电子秤控制器上，就可以为电子秤扩充一个RS485通讯接口，从而使电子秤具有通讯能力。(2)协议转换网关电子秤增加通讯接口后，可以联网进行数据传输，但是不能直接转化为光信号进行传输，另外，它的数据传输协议为特殊单主从协议，与中控室控制网络传输协议(数据传输格式、对话方式、编码规则)并不相同，故需要进行协议转换，才能直接和这些网络对接。因此，需要增加一个网关，该网关既可以召唤电子秤测量数据，又可以和中控室的网络对接。为了保证数据传输速度和系统可靠性，每4台电子秤增加I台网关，24台电子秤共需要增加6台网关。这些网关选用西门子PLC控制器作为核心控制器，它自带I个RS485通讯接口，通讯协议可以根据电子秤量身定做，协议定制后可以直接和电子秤通讯，直接采集到电子秤的瞬时煤流量、皮带速度、累计煤流量等数据。但是由于控制器没有Perfibus接口，同样也不能接入中控室的网络，需要扩展一个EM277模块，才能与中控室的控制网络协议相同，接入中控室，从而实现电子秤的数据上传。通讯网关安装在现场，为了保护网关，给每个网关配套一个电控柜和一些相关的低压电器。(3)数据传输回路改造数据信号经过光纤回路传输，光纤回路改造详细内容如图2所示，改造内容包括:光电/电光装换模块，实现电和光之间互相转换；光纤跳线实现光电模块和光率禹合器之间软连接，光耦合器实现跳线与尾纤之间连接，尾纤跳线和光线熔接，光纤接续盒则是将光纤熔接头和多余光纤盘绕并固定在接续盒内。光电/电光转换模块和网关安装在一个电控柜内。(4)软件部分在网关上开发的电子秤数据上传通讯软件模块功能是实现电子秤的瞬时煤流量、皮带速度、累计煤流量等数据上传到网关；改造升级现有主控PLC的程序，增加主控PLC与网关通讯软件模块，实现网关接收电子秤的瞬时煤流量、皮带速度、累计煤流量等测计量数据上传到主控PLC ;修改升级现有主控PLC的控制程序模块，将瞬时煤流量、皮带速度纳入控制系统，参与给煤机调节控制。2、配煤系统主要包括:变频器通讯改造，通讯链路改造，控制程序模块修改。(I)变频器通讯改造调节给煤机变频器的输出频率，就可以控制给煤量大小，调节皮带驱动电机变频器的输出频率，就可以控制皮带速度。目前，配煤系统的这些变频器都没有配置通讯接口模±夹，不能联网通讯，故需要增加I个Perfibus接口模块。增加该模块后就可使变频器拥有一个通讯接口。由于该通讯接口和中心控制室的网络通讯协议相同，可以直接接入中控室网络，不需要协议转换网关。(2)通讯链路改造配煤系统的每个变频器铺设I路光纤通讯链路，共铺设39路光纤链路，这些链路改造与电子秤的数据上传系统改造基本相同，区别只是前者不需要网关。⑶软件模块改造改造升级现有主控PLC的程序，开发变频器通讯软件模块，自动采集变频器电压、电流、输出频率、运行状态、故障信号，并对这些传输数据提供CRC校验功能。当检测到数据错误时，自动请求重发，确保上传的变频器输出信号、下传的开/停命令信号与输出频率控制信号数据正确。修改升级现有主控PLC的控制程序模块，开发新的控制模块，将从发变频器通讯接口获得的数据纳入控制系统，主控PLC发出的设定频率指令通过通讯接口发送到每台变频器。修改升级现有主控PLC的控制程序模块，开发新的给煤机联锁功能模块。该模块功能是当系统上电后，同一煤仓的两个配煤机，先开的为主配煤机，暂时没有开起的配煤机为从配煤机，两台配煤机互相联锁，互相备用。当主配煤机给煤机因故障不正常运转时，从给煤机自动联锁起动，代替主配煤机，当原主配煤机恢复正常后，自动转换为从配煤机，停止运行；当某台配煤机给煤量变小时，自动起动备用给煤机，补充给煤，稳定给煤量，如果不能补充，则自动减少其他配煤机的给煤量。本实施例可以根据以下进度改造:1、配煤系统改造施工从大的方面也分为两个内容:硬件改造和软件改造。硬件施工包括变频器通讯模块、光缆敷设、光电(电光)转换模块等设备安装，这些工作几乎不影响生产运行，也不改变原来设备控制，可在生产间隙进行。软件改造中，数据上传部分的软件模块不影响生产，而控制指令下传部分的软件模块却影响生产，需要与生产交错进行，只能在设备停止生产时进行该软件模块的调试。为了不影响生产，拟采用和电子秤数据传输部分改造软件开发一样的办法，新建立一个临时控制系统。这个临时控制系统的控制器和目前系统控制器配置完全相同却不相关，可以独立运行，将改造后数据光纤链路与临时控制器联网，在临时控制器上开发通讯软件，实现变频器数据上传到临时控制器；接着修改临时控制器上的暂时生产上用不上的设备的控制程序并进行调试，成功后，将这些设备的变频器纳入临时控制系统，实现对这些设备的联锁控制。由于这些设备通过通讯网线连接的，在改造完成前可以不拆除原来连线。如果在改造完成前需要恢复目前系统工作，只要停止临时系统运行即可恢复目前系统工作，几乎不用硬件上的改动。同样在临时控制系统调试成功，并且经稳定运行一段时间后，逐步扩大临时设备控制范围，最终实现对所有相关设备联锁控制。最后，将网络连接到原系统上，将程序灌注到原系统，拆除临时系统，完成整个项目改造。2、配煤系统改造进度
权利要求1.一种新型配煤程控系统，包括控制站，控制网络，其特征在于，还包括，电子秤测量数据通讯装置，配煤程控装置，所述的电子秤测量数据通讯装置将测量数据信息通过控制网络反馈给控制站，控制站将控制信息通过控制网络传输给配煤程控装置。
2.根据权利要求1所述的一种新型配煤程控系统，其特征在于，所述的电子秤测量数据通讯装置包括电子秤通讯接口、电子秤测量数据采集装置、电子秤通讯链路装置和Modbus配套软件模块。
3.根据权利要求1所述的一种新型配煤程控系统，其特征在于，所述的配煤程控装置包括变频器通讯装置和控制程序装置。
4.根据权利要求2所述的一种新型配煤程控系统，其特征在于，所述的电子秤通讯接口和电子秤测量数据采集为在电子秤控制器上设置具有RS485通讯接口的通讯板卡与网关连接，并通过EM277通信元件上的Perfibus接口与控制网络连接。
5.根据权利要求2所述的一种新型配煤程控系统，其特征在于，所述的电子秤通讯链路为网关通过光纤与光电/电光转换装置连接，光电/电光转换装置通过光纤跳线与光耦合器连接，光纤跳线通过光耦合器与尾纤连接，尾纤和光线熔接，光纤熔接头和多余光纤盘绕并固定在接续盒内。
6.根据权利要求3所述的一种新型配煤程控系统，其特征在于，所述的变频器通讯装置通过EM277通信元件上的Perfibus接口与控制网络连接。
7.根据权利要求3所述的一种新型配煤程控系统，其特征在于，所述的变频器通讯链路为光纤与光电/电光转换装置连接，光电/电光转换装置通过光纤跳线与光耦合器连接，光纤跳线通过光耦合器与尾纤连接，尾纤和光线熔接，光纤熔接头和多余光纤盘绕并固定在接续盒内。
8.根据权利要求3所述的一种新型配煤程控系统，其特征在于，所述的控制程序装置为电子称数据通讯网关。
专利摘要本实用新型涉及配煤程控系统领域，特别涉及一种新型配煤程控系统。包括控制站，控制网络，其特征在于，还包括，电子秤测量数据通讯装置，配煤程控装置，所述的电子秤测量数据通讯装置将测量数据信息通过控制网络反馈给控制站，控制站将控制信息通过控制网络传输给配煤程控装置。与现有技术相比，本实用新型所有配煤系统的变频器与控制室、电子秤与控制室之间的数据信号全部经由光纤传输，不在受到干扰。优化配煤程控系统，优化配煤程控系统联锁动作关系，提升配煤效率和质量，开发配煤生产数据报表管理系统，提高管理水平。
文档编号G05B19/418GK202948302SQ201220634088
公开日2013年5月22日 申请日期2012年11月27日 优先权日2012年11月27日
发明者张坤鳌 申请人:西安科技大学