一种基于无线通讯的选煤厂plc集中控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于选煤厂集中控制技术领域，具体涉及一种基于无线通讯的选煤厂PLC集中控制系统。
【背景技术】
[0002]随着可编程控制器功能的不断完善，PLC技术在选煤厂集中控制领域运用越来越广泛，我国选煤厂网络化和自动化技术进入新的阶段。
[0003]然而，原煤洗选要经过较为复杂的工艺流程，整个过程需要采集近千条信号。现场较多设备分布分散，使用线缆将各处设备信息接入全厂集中控制系统，现场施工量大且费用较高，采用电缆连接，带来通讯线缆布线复杂，电缆损坏率高，维护不方便的技术难题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是克服现有技术中选煤厂通讯线缆布线复杂、电缆损坏率高的技术难题，实现了选煤厂集中控制系统数据无线通讯和自动化水平的提高以及选煤厂厂区范围内无线网络的覆盖，推动我国选煤厂网络化和自动化技术的进一步发展。
[0005]本实用新型的技术方案是:一种基于无线通讯的选煤厂PLC集中控制系统，包括综合管理系统、生产监视系统和现场控制系统，所述综合管理系统由数据工作站、网络控制柜、系统运行机组以及用于综合管理的工业电脑通过工业以太网相互连接组成，其中，数据工作站通过工业以太网经网络控制柜接收现场控制系统的数据信息，它们之间采用工业屏蔽双绞线相连；系统运行机组与现场控制系统通过数据线和工业屏蔽双绞线相连，完成对控制系统的驱动、启停；工业电脑通过工业屏蔽双绞线与网络控制柜中的网络交换机相连。所述数据工作站用于完成存储选煤厂各类数据，包括传感器采集的洗选设备运行参数、闭路电视采集的洗选监控画面、报警记录、检修记录以及各类工作计划报表；所述网络控制柜内部包括网络交换机和路由器，提供选煤厂的网络运行平台、数据交换和网络运行监控；所述系统运行机组提供控制系统各程序的安装、运行平台；所述工业电脑通过浏览器依靠厂区工业以太网链接到上位机监控界面，用来实现随时对选煤厂各生产过程进行监视；
[0006]所述生产监视系统由摄像机、闭路电视、投影仪、工业计算机以及打印机相互连接组成，其中，摄像机与工业计算机通过VGA视频线相连，闭路电视和投影仪通过HDMI视频线与工业计算机相连，打印机通过USB数据线与工业计算机相连，实现对选煤厂生产过程的监控以及完成打印工作计划报表工作；
[0007]所述现场控制系统由下位机控制总站、下位机控制分站以及用于采集煤炭洗选设备运行参数，管道压力以及仓位信号的各类传感器组成；所述系统下位机控制总站通过RS485/232数据线与下传数传电台相连接；所述下位机控制分站通过RS485/232数据线与上传数传电台相连接；所述下传数传电台和上传数传电台之间通过无线通讯模块连接进行数据传输；下位机控制总站通过RS485/232数据线与工业计算机相连。
[0008]上述综合管理系统各组成部分通过工业以太网进行数据通讯。
[0009]上述无线通讯模块的型号是西门子CP340，其数量为2个分别设于下位机控制总站以及下位机控制分站上。
[0010]上述下位机控制总站具体是西门子S7-300 PLCo
[0011]上述下位机控制分站具体是西门子ET200M分布式I/O分站。
[0012]上述下传数传电台以及上传数传电台均采用友讯达公司生产的型号为FC-201/J系列中的功率数传电台。
[0013]对于选煤厂厂区范围内无线信号弱的地方，通过无线网设备桥接来增设无线AP，即增设无线热点的方法来实现厂区范围内稳定无线局域网的构建。
[0014]本实用新型的有益效果:本实用新型将基于无线通讯的PLC集中控制系统应用于选煤厂，解决了通讯线缆布线复杂、电缆损坏率高的技术难题，实现了选煤厂集中控制系统数据无线通讯和自动化水平的提高以及选煤厂厂区范围内无线网络的覆盖，能够推动我国选煤厂网络化和自动化技术的进一步发展。
[0015]以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的无线通讯方案连接图。
[0017]图2是本实用新型的系统框架图。
[0018]附图标记说明:1、综合管理系统、2、生产监视系统；3、现场控制系统；4、数据工作站；5、网络控制柜；6、系统运行机组；7、工业电脑；8、摄像机；9、闭路电视；10、投影仪；11、工业计算机；12、打印机；13、下位机控制总站；14、下位机控制分站；15、上传数传电台；16、下传数传电台；17、主厂房I/O分站；18、原煤仓I/O分站；19、装车站I/O分站。
【具体实施方式】
[0019]实施例1:
[0020]如图1所示，本实用新型提供了一种基于无线通讯的选煤厂PLC集中控制系统，主要由综合管理系统1、生产监视系统2和现场控制系统3组成。
[0021]其中综合管理系统I由数据工作站4、网络控制柜5、系统运行机组6以及总工和厂长用于综合管理的工业电脑7通过工业以太网相互连接组成，考虑到各服务器与总工和厂长用于综合管理的工业电脑7之间物理距离短，本实用新型中综合管理系统I各组成部分通过工业以太网实现数据通讯，具体通过工业屏蔽双绞线进行连接。其中，数据工作站4通过工业以太网经网络控制柜5接收现场控制系统的数据信息，它们之间采用工业屏蔽双绞线相连；系统运行机组6与现场控制系统3通过数据线和工业屏蔽双绞线相连，完成对控制系统的驱动、启停；工业电脑7通过工业屏蔽双绞线与网络控制柜5中的网络交换机相连。数据工作站4用来完成存储选煤厂各类数据，包括传感器14采集的洗选设备运行参数、闭路电视9采集的洗选监控画面、报警记录、检修记录以及各类工作计划报表等。网络控制柜5，内部包括网络交换机和路由器，提供选煤厂工业以太网和工业无线网的运行平台、数据交换和网络运行监控。系统运行机组6提供控制系统各程序的安装、运行平台。总工和厂长的工业电脑7通过浏览器依靠厂区工业以太网链接到上位机监控界面，可以实现随时对选煤厂各生产过程进行监视。
[0022]生产监视系统2由摄像机8、闭路电视9、投影仪10、工业计算机11和打印机12组成，其中，摄像机8与工业计算机11通过VGA视频线相连，闭路电视9和投影仪10通过HDMI视频线与工业计算机11相连，打印机12通过USB数据线与工业计算机11相连，完成对选煤厂生产过程的监控以及完成打印各工作计划报表等工作。其中摄像机8、闭路电视9和投影仪10完成对选煤厂生产过程的画面采集并在集控中心实现画面显示与危险报警等。而工业计算机11用来安装上位机控制系统，实现对选煤厂生产过程的控制，包括设备启停、过程控制以及报警处理等。打印机11实现集控中心各类工作计划报表的打印。
[0023]现场控制系统3由下位机控制总站13、分站以及用于采集煤炭洗选设备相关数据的各类传感器组成，完成对选煤厂生产设备的控制。系统下位机控制总站13安装有无线通讯模块并通过数据信号线与下传数传电台16相连接。下位机控制分站14也安装有无线通讯模块并通过数据信号线与上传数传电台15相连接。下位机控制总站13连接的下传数传电台16和下位机控制分站14连接的上传数传电台15之间通过上述无线通讯模块所构成的无线局域网相连接，进行数据传输。其中传感器用于采集现场煤炭洗选设备的运行参数，管道压力、仓位等信号。本实用新型将基于无线通讯的PLC集中控制系统应用于选煤厂，解决了通讯线缆布线复杂、电缆损坏率高的技术难题，实现了选煤厂集中控制系统数据无线通讯和自动化水平的提高以及选煤厂厂区范围内无线网络的覆盖，能够推动我国选煤厂网络化和自动化技术的进一步发展。
[0024]实施例2:
[0025]在实施例1的基础上，无线通讯模块的具体型号是西门子CP340，由上位机控制系统和下位机控制系统通过无线通讯系统组成选煤厂PLC集中控制系统的一个整体。上位机控制系统的系统监控界面运用Wincc组态软件组态完成，上位机控制系统主要实现监视、控制设备启停、现场生产过程以及故障报警等；所述下位机控制总站13具体是西门子S7-300 PLC，下位机控制分站14具体是西门子ET200M分布式I/O分站；下位机控制系统控制程序运用STEP7软件编程，通过配置I/O 口、接线，实现对选