輸煤集控係統方案
技術規範和要求
一 、現狀
電廠輸煤皮帶運輸係統主要由4部皮帶機 、1部煤倉給煤機,1台給煤機 。具體如下 :
序 | 設備名稱 | 主驅 電壓 (v) | 主驅 功率 (kW) | 運輸 距離 (m) | 平均 傾角 (°) | 備注 |
1 | C-1 #1輸煤皮帶 電動滾筒 :TDY8063/160/22 | 380 | 22 | 84.7 | 26.83 | |
2 | C-2 #2輸煤皮帶 電動滾筒 :TDY8063/160/22 | 380 | 22 | 82.6 | 18.83 | |
3 | C-3 #3輸煤皮帶 油冷滾筒 :TJ-800/37/800-TZ | 380 | 37 | 187 | 17.74 | |
4 | C-4 #4輸煤皮帶 油冷滾筒 :TJ-500/7.5/800-TZ | 380 | 7.5 | 105 | 0 | |
5 | 破碎機 HL2PG-3-0811 | 380 | 45KW×2 | |||
6 | 往複式給煤機 K-3 | 380 | ||||
7 | 除鐵器 | |||||
8 | #1皮帶機尾溜煤眼 | 搭接#1 、#2皮帶 | ||||
9 | #2皮帶機尾溜煤眼 | 搭接#2 、#3皮帶 | ||||
10 | #3皮帶機尾溜煤眼 | 搭接#3 、#4皮帶 | ||||
11 | #4皮帶落#1鍋爐落煤眼 | 搭接#1鍋爐給煤機 | ||||
12 | #4皮帶落#2鍋爐落煤眼 | 搭接#2鍋爐給煤機 | ||||
13 | #4皮帶落#3鍋爐落煤眼 | 搭接#3鍋爐給煤機 | ||||
14 | #4皮帶落#1煤倉犁煤器 | 搭接#1鍋爐煤倉 | ||||
15 | #4皮帶落#2煤倉犁煤器 | 搭接#2鍋爐煤倉 |
二 、 設計原則
1.高可靠性 :保證在係統設計中選用高可靠性的產品設備 ,充分考慮冗餘 、容錯和備份能力 ,同時合理設計係統架構 ,最大限度地支持係統的可靠運行 。
2.安全性 :設計中必須考慮防止內部及外部非法訪問的措施 ,保證係統數據的安全傳輸 。
3.網絡可擴展性:根據未來業務的增長和變化 ,網絡可以平滑地擴充和升級 ,最大程度地減少對網絡架構和現有設備的調整 。
4.可實施性 :本次工程將充分分析現有的工業以太環網及既有通信係統環境 ,充分考慮工程的可實施性 。
5.技術先進性 :在保證滿足基本業務應用的同時 ,又要體現出網絡的先進性 。在網絡設計中要把先進的技術與現有的成熟技術和標準結合起來 ,充分考慮到網絡應用的現狀和未來發展趨勢 。
6.高性能 :骨幹通信節點的性能是整個網絡良好運行的基礎 ,在設計中必須保障設備的高吞吐能力 ,保證各類型信息的高質量傳輸 。
7.經濟性 :在充分利用現有資源的情況下 ,最大限度地降低係統的總體投資 。
三 、係統組成
1.皮帶控製中心由工業控製計算機 ,語音調度主機 、監控係統 、硬盤錄像係統等組成 。
2. 係統的控製方式為PLC主控站+人機界麵操作屏 。係統主要由控製中心 、傳輸網絡和控製器等組成。
3.具體包含以下幾部分 :(1)皮帶控製係統(包含4部皮帶機 ,1部給煤機 ,1處破碎機 、犁煤器 、滾軸篩) ;(2)監控係統(3)擴音電話係統 。
4.控製中心(含監控顯示係統) :控製中心通過工作站和工業電視係統 、擴音電話聯絡係統 、對皮帶及相關設施進行集中控製和監視 。
四 、係統功能
操作員可在集控室終端上監視控製運輸皮帶運行過程 ,完成對運輸皮帶生產及相關環節的監控任務 ,實現對輸煤皮帶生產係統的綜合自動化 。具體功能如下 :
1.實時運行參數監測 。各監控係統實時采集生產工況參數 ,可以采用圖形 、報表的形式顯示係統的實時工況及目前產量 、倉儲等 。
2.實時過程控製 。分析采集的參數 ,各係統自動完成過程控製 ,或由操作員操作控製 。
3.曆史數據查詢 。生產實時監測數據可以可存貯於生產實時數據曆史數據庫中 ,可實現曆史回顯 、曆史趨勢分析等進行綜合分析 。
4.設備故障及模擬量超限報警 。當設備故障或模擬量超限時 ,生產監測及管理網絡同步顯示故障設備名稱 ,並可實現語音報警等功能 。服務器將該故障信息存入故障信息數據庫 ,供以後統計分析 。
5.具有故障自診斷功能 。(1)網絡故障自診斷 。當網絡由於發生斷線 、幹擾等傳輸問題時 ,網絡會自動偵測到 ,並發出報警 ;(2)PLC故障自診斷 。PLC的掃描器和適配器發生故障時 ,係統會通過網絡的通訊情況判斷故障 ,並發出報警 ;PLC的I/O模塊發生故障時 ,CPU會通過I/O模塊的狀態位偵測到故障及故障內容 ,係統會發出報警 ;(3)傳感器和信號線故障診斷 。模擬量的傳感器或信號線發生斷線故障時 ,PLC通過測量值判斷故障並發出報警 。
6.多功能顯示 。(1)工況圖顯示 。工況圖動態顯示整個係統所有皮帶機 、給煤機 、轉載皮帶運行的工況 ,以及主要保護有關參數信息 。(2)信息圖顯示 。實時顯示皮帶、給煤機的開 、停狀態和煤倉煤位高度 。如皮帶開停狀態 、檢修狀態 、電機功率等參數 。(3)故障及保護顯示 。同時實時顯示皮帶和各種保護傳感器的工作狀態 ,顯示皮帶的故障類型 ,分站之間通信是否異常 。(4)曆史查詢 。設備開停記錄 、電機功率、曆史趨勢圖查看 、相關數據報表顯示和曆史數據查詢 。
7.保護功能 。係統能夠自動實現皮帶控製的多種要求外 ,還可以實現集中控製 、程序流程控製 、就地檢修控製 。實現自動控製時,計算機首先完成內部自檢 ,沿線預警信號 ,執行開/停機及各種保護和信號的處理 ,係統具備故障狀態下緊急停車功能 。係統具有皮帶低速打滑 、機頭堆煤 ,滿倉 ,超溫灑水 ,煙霧 ,滾筒超溫 ,沿線急停和跑偏等保護 。電廠原有保護傳感器可利用 ,需增加的傳感器包括電流傳感器 、灑水電磁閥 、氣動電磁閥等需要現場勘探後由施工單位提供 。
8.語音功能 。如果出現事故異常 , 集控室通過語音係統給出語音報警提示信號 ,也可以實現開車前預警提示 。
五 、控製模式
為了滿足日常運行 、檢修 、故障處理等需要 ,具備三種控製模式 :就地檢修控製 、遠程手動控製和遠程自動控製 。操作人員可采用不同方式控製各設備的啟動和停止 。
1.就地檢修控製
當日常檢修或故障處理以及特殊需要時 ,操作人員可在現場對設備進行就地控製 。
2.遠程手動控製
在這種方式下 ,操作人員隻需在控製中心操作鍵盤或鼠標 ,控製各條皮帶和給煤機 、破碎機 、犁煤器的啟停以及故障解除等 ,並且通過計算機語音係統發布開車提示命令 。這種情況係統設備會根據閉鎖關係響應操作人員操作 。
3.遠程自動控製
在這種方式下 ,操作人員隻需在控製中心操作鍵盤或鼠標選擇係統啟停流程 ,可實現係統的一鍵順/逆煤流啟停 。
3.1 具體實現操作順序 :
正常啟動順序 : 4皮帶 、3皮帶 、振動篩 、破碎機 、2皮帶 、1皮帶 。
若振動篩故障 :4皮帶 、3皮帶 、破碎機 、2皮帶 、1皮帶
若破碎機故障 ,啟動順序 : 4皮帶 、3皮帶 、振動篩 、2皮帶 、1皮帶
正常停止順序 :1皮帶 、2皮帶 、破碎機 、振動篩 、3皮帶 、4皮帶
正常上煤時通過煤倉料位實現犁煤器自動切換 。
皮帶啟動停止時采用響鈴及語音報警提醒的方式 。
六 、 選型要求
本工程采用西門子S7-300係列PLC ,操作員站采用工業計算機或工作站 ;下位機軟件為STEP7 V5.4 ,上位機軟件為WINCC V7 ;上位機與下位機I/O通訊采用TCP/IP或PROFINET;下位機以CPU315-2PN/DP為主控製器 ,ET200SP為分布式I/O係統 。該CPU具備兩個profinet工業以太網接口和一個profinet總線接口 ,具備很強的擴展性 。該係統架構方案為西門子主流配置 ,係統穩定可靠 。係統架構圖如下 :
監控係統采用彩色紅外槍機 ,品牌為海康數字型攝像儀DS係列 ,該種攝像儀為網絡型攝像儀 。並能接入新源電廠安全監控係統 。
PLC控製係統要求 :
1、選用西門子S7 300係列PLC(CPU選用315係) 。
2 、模擬量輸入輸出通道 、開關量輸入輸出點均應有25%冗餘量 。
3 、端子排選用國內國際知名品牌 ,有25%的冗餘量 。
4 、線槽的電線不得超過線槽容量的70%
5 、進線裝置及密封圈與電纜相符 ,每種規格密封圈提供所用量的2倍 ,作為備用 。
6 、各類傳感器及電源開關選用知名品牌
二 、主要設備明細
名 稱 | 型號 | 數量 | 品牌 | |
操作站 | PC工控機 | i5-6500 4G 1T | 2台 | DELL/研華 |
顯示器 | 24寸 | 2台 | ||
操作台 | 插排等安裝附件 | 1項 | ||
控製 機櫃
| PLC主控製器 、AO/DO模塊 、AI/DI模塊 、斷路器 、信號隔離器 、導軌 、繼電器、 | 1 | 西門子 | |
輸送帶 | 拉繩開關 | 8 | ||
跑偏開關 | 8 | |||
速度開關 | 4 | |||
撕裂開關 | 4 | |||
電磁閥 | 4 | |||
堆煤傳感器 | 4 | |||
煙霧傳感器 | 4 | |||
電流傳感器 | 4 | 原有 | ||
煤倉料位計 | 3 | 原有 | ||
PLC程序編寫 | 控製程序編寫 | 西門子315 | 1 | |
組態軟件編寫 | 組態軟件及編寫 | WINCC | 1 | |
監控 係統 | 攝像儀 | DS-2CD2T2BK | 12 | 海康 |
POE供電交換機 | 工業級 | 2 | 華為 |
七 、資料提交
1 、係統的報價 ,包含總價及各設備 、附件 、材料 、施工 、安裝 、調試 、培訓等的分項報價 。
2 、投標人應提供所供應主要產品 、設備 、附件的原廠PLC 、攝像機 。以保證提供給淮北新源熱電有限公司的上述產品均為原廠原包裝全新產品 ,為保證我方利益 ,任何拆封及其它非正規渠道產品 ,我方均不能接受 ,投標人需承諾提供的產品在正確的安裝及使用環境下 ,能實現標書中所要求的技術標準 。
3 、技術資料 、質量驗證 、供貨設備的技術說明書(不能是產品目錄或產品介紹) ,必要的設備圖紙 。
4 、投標人應提供基於係統需求的設計方案 ,提供係統設計原理圖 。
5 、提供供貨 、施工 、調試計劃文檔 。
6 、提供培訓計劃文檔 。
7 、係統的服務承諾 。
8 、投標人提交的資料 、報價如果有不符合招標書要求的資質及設備參數等條件 ,均視為無效報價 ,作為廢標處理 。
八 、售後服務承諾
1 、質保期為係統最終驗收之後12個月 。
2 、在合同質保期內 ,如果係統發生由於係統本身質量問題而引起的故障和設備的損壞 ,供方將免費予以解決問題或免費更換損壞的部件 。如遇重大問題 ,在24小時內可派遣工程師到現場解決問題 。
3 、在合同質保期外 ,如果係統發生故障和設備的損壞 ,將提供有償服務 。服務的響應時間不超過24小時 。
九 、在現場的質量檢驗
1 、在貨物到達礦井現場後3周內 ,供方和需方或其各自代表應在雙方商定日期就合同設備及所有備件的數量﹑規格和質量進行檢驗 。如果發現規格或質量或二者皆與合同規定不符 ,需方應有權拒收貨物或向供方提出索賠 。如果任何包裝中的單據﹑證書﹑圖紙和/或材料不完整或在運輸中遺失 ,供方應在需方通知後三十(30)天內免費提供缺失部分 。
2 、安裝過程中發生的貨物質量﹑數量和/或性能與合同不符的任何情況應由合同雙方的現場代表解決 。
3 、如果在檢驗﹑安裝﹑性能測試﹑試生產中發現貨物的質量﹑數量﹑規格和性能與合同要求不符 ,或因任何原因如潛在缺陷或使用不良材料 ,需方有權向供方提出索賠 。
十 、安裝﹑運轉測試﹑性能測試﹑試生產和驗收
1 、需方提供有能力和稱職的組裝和調試人員從事所規定的工作並提供必要的常用工具和材料 。
2 、供貨方應提供組裝﹑運轉測試﹑性能測試﹑試生產和維修所需的所有專用工具 ,包括專用的測試和測量器具 。
3 、驗收時由供需雙方共同現場驗收 ,驗收合格後在驗收單上簽字 。
十一 、安全文明施工
1 、 我方按有關規定應采取嚴格的安全防範措施 ,並承擔由於自身安全措施不利造成的一切事故的責任和因此發生的費用
2 、 我方嚴格貫徹國家有關文明施工的規定建立安全機構 、加強管理 ,以保證施工現場的安全文明