1.概述

  本系统共设置一条管带机二条皮带机，全长约为8.282 公里，管带机起点为燕龛煤矿筒仓，筒仓有4 个受料点，采用给料机均匀给料，另有一条皇后至燕龛管带机直接给料；管带机终点位于山西省阳泉市三都村以南华佳货运站内，下游为一条纵贯华佳货运站的卸料皮带机。

  输煤系统管状带式输送机额定输送能力按1000t/h 设计。管带机管径为φ400mm。带速为4.0m/s，提升高度-172.488米，驱动方式及容量：4X1250KW、头2尾2。PLC 系统是以可编程序控制器（PLC）、工控软件为核心，结合PC 控制技术和基于视窗技术的图形化功能块组态软件而组成的自动控制系统。在具有开放式结构的通讯网络上，包括：操作员站、控制和数据采集系统、通讯系统、外设及有关的硬件和软件等。系统应采用开放的高速通讯网络；采用机架模块化结构设计；卡件带电插拔，即插即用、自动识别系统硬件，操作维护不必停车，系统实现真正的在线扩展。具有设备自诊断功能，能够分析模块/通道等设备的故障，一旦任何硬件出现故障，画面即显示报警。

  PLC 控制站（柜）主要由可编程序控制器(PLC)、I/O 模件、通讯组件、电源单元等硬件按照冗余配置构成，安装在标准的机柜内，包括完成控制功能和I/O 监视功能的全部硬件和软件，用于完成连续的、离散的、顺序的控制及数据采集等功能。控制处理器PLC 执行控制功能，I/O 接口模件处理现场输入/输出信号。为了保证系统的稳定性、先进性。控制器采用硬件热冗余系统，即处理器冗余、通讯冗余、电源模块冗余；为了使处理器工作稳定可靠，通讯卡件、冗余卡件需要独立存在使用，并配置相应的冗余管理软件。

  本控制系统触摸屏采用德国西门子10寸彩色屏；控制部分采用德国西门子s7-400H冗余系列PLC，安全可靠；上位机控制系采用德国西门子wincc 组态软件，画面生动直观、操作简单易学、实现对煤贮运系统的整个工艺流程进行集中控制管理。

  本视频集控系统摄像头、硬盘录像机采用国内知名品牌—海康威视，矩阵及键盘采用美国英飞拓产品，电视墙显示器采用三星46寸LED显示器。

2.供配电系统

2.1制造及检验标准
  A．国家标准
  GB3804-90《3～63kV交流高压负荷开关》
  GB16926-97《交流高压负荷开关-熔断器组合电器》
  GB11022-89《高压开关设备通用技术条件》
  GB3906-91《3～35 kV交流金属封闭开关设备》等；
  B．国际标准
  IEC265《高压负荷开关》
  IEC 420《交流高压负荷开关-熔断器组合电器》
  IEC694《高压开关设备和控制设备标准的公共条款》
  EC 298《1～52 kV交流金属封闭开关设备和控制设备》。

2.2供配电系统结构
  业主提供一路10kV电源，接到机尾高压进线柜，总用电容量＞9260kW，机头用电通过机尾10KV高压馈线引至机头。在机头设高压进线柜、高压PT柜、高压出线柜、机头1#变频电源柜、机头2#变频电源柜、华佳皮带高压电源柜、高压备用柜、干式变压器、低压进线柜、低压控制柜、UPS操作电源柜、UPS控制电源柜、PLC远程从站2#IO柜；在机尾设同样有高压进线柜、高压PT柜、高压出线柜、机尾1#变频电源柜、机尾2#变频电源柜、机头高压电源柜、高压备用柜、干式变压器、低压进线柜、低压控制柜、UPS操作电源柜、UPS控制电源柜、PLC冗余主站柜、PLC远程从站1#IO柜；管带机沿途设置三个箱式变压器，供沿途检修、照明及视频系统用电。

2.3供配电就地操作
2.3.1配电系统操作顺序
2.3.1.1系统送电
  1、就地开启动力UPS（头尾），机尾高压柜指示灯点亮；就地开启控制UPS（头尾），PLC控制柜上电；就地开启变频器UPS(头尾)，变频器控制系统上电；所有UPS电池供电；
  2、系统35KV供电后，机尾高压进线验电指示灯点亮后，机尾高压进线柜合闸操作（远程就地均可）；机尾高压出线柜合闸操作，机尾配电室干变上电；机尾低压开关柜电源指示灯点亮，机尾低压开关柜合闸操作；机尾所有UPS切换至市电供电；
  3、机尾至机头高压馈线柜合闸操作，沿线箱变上电；
  4、机头进线柜验电指示灯点亮，机头高压进线柜合闸操作；机头高压出线柜合闸操作，机头配电室干变上电；机头低压开关柜电源指示灯点亮，机头低压开关柜合闸操作，机头所有UPS切换至市电供电；
  5、机头尾变频器高压根据实际运行需要供电，考虑设备运行安全，一般情况下，管带机运行前变频器上电，停机后变频器断电。
  6、机头南北货场皮带高压根据实际运行需要供电。
2.3.1.2系统断电
  1、断电顺序按照“先合后分，后合先分”原则进行，机头先分高压负载（变频器及货场皮带等），再分低压开关柜，再分高压出线柜，再分高压进线柜，最后关闭机头所有UPS；机尾同理。
  2、为了用电安全，机尾高压出线柜、机尾至机头的馈线柜及机头货场皮带高压柜投入失压保护；为了远程操作方便，机头高压出线柜切除失压保护 。非操作断电时，机尾高压出线柜、机尾至机头馈线柜、机头货场皮带高压柜自动分闸动作，重新上电后，需合闸操作。但是如果正常操作断电时，先关掉动力UPS，则失压保护失效，高压柜还是位于合位，重新上电后，无需要合闸操作既已送电，为了用电安全，禁止这种无意识意外供电2.3.2电气高低柜操作流程详见“燕龛煤矿管带机高低压配电操作流程”。

3.集控系统

3.1制造及检验标准
  设备的选型、设计、制造、检验和安装严格按照以下标准和规程进行。
  GB         中华人民共和国国家标准
  ANSI 美国国家标准协会
  IEC         国际电工技术委员会标准
  ISO         国际标准化组织标准
  IEEE 电气和电子工程师协会标准
  采用的中华人民共和国国家标准如下（但不限于）：
  GB50150 电气装置安装工程电气设备交接试验标准
  GB50171 电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范
  GB5080 设备可靠性试验
  DL/T720-200 电力系统继电保护柜、屏通用技术条件
  GB4942.2 低压电器外壳防护等级
  JB8         产品标牌
  GB191 包装、储运图示标志
  GB4064 电气设备安全设计导则
  GB50054 低压配电设计规范
  GB50055 通用电气设备配电设计规范
  GB50258 电气装置安装工程1kV及以下配线工程施工及验收规范
  GB50259     电气装置安装工程照明装置施工及验收规范
  GB/T13534 电气颜色标志的代号
  GBJ50054 低压配电装置及线路设计规范
  SDGJ14 导体和电器选择设计技术规范
  GB50254 低压电器安装工程施工及验收规范
  GB/T2900.18 电工术语---低压电器
  GB/T6988.6 电气制图---控制系统功能表图的绘制
  GB/T6988.7  电气制图---逻辑图

3.2工作环境
3.2.1环境温度：-- 5  0C~+40  0C；
3.2.2相对湿度：≤90％；
3.2.3海拔高度：≤1000m，超过1000米按GB/T3859-93国标降容使用；
3.2.4无导电尘埃和破坏绝缘介质的气体和蒸汽；
3.2.5无剧烈震动和冲击；
3.2.6良好的通风条件；

3.3技术参数
3.3.1电源：单相三线制  220V  AC  频率50HZ；
3.3.2模块数字量输入信号为：无源干接点；
3.3.3模块数字量输出信号为：无源干接点；
3.3.4模块模拟量输入信号为：DC4-20mA；
3.3.5模块模拟量输出信号为：DC4-20mA；
3.3.6以太网数据速率：10/100 Mbit/s 自感应；
3.3.7以太网地址分配：
  0#机架CPU 192.168.0.2；
  1#机架CPU 192.168.0.3；
  工程师站（ES）192.168.0.4；
  操作员站（1#OS）192.168.0.5；
3.3.8Profibus DP通讯网络速率：1.5 Mbps ；
3.3.9Profibus DP1#/2#地址分配：
  冗余主站CPU   2；
  1#远程IO柜1#ET200从站    3；
  1#远程IO柜   Y-Link从站   4；
  2#远程IO柜2#ET200从站    5；
  2#远程IO柜   Y-Link从站   6；
3.3.10Modbus RTU串口通讯设置：速率9600kb/s；8位数据，1位停止，无校验；通讯超时检测2000ms；
3.3.11Modbus RTU串口通讯地址：
  PLC主站     0；
  综保控制器   1；
3.3.12MPI通讯设置：速率187.5 kbps；
3.3.13MPI通讯地址：
  0#CPU      2；
  1#CPU      3；
  触摸屏     4；

3.4系统构成

  监控系统采用分层分布式网络结构，整个监控系统分成中央控制级（CCL）、现地控制单元（LCU）和远程I/O单元（RIO）三级。

  中央控制级（CCL）位于集控室，是系统远控主要操作地，通过上位机能控制、监视、远程操作所有的现地控制单元设备的运行，通过网络接口与现地控制级设备通讯。包括2台主机兼操作员工作站（包括硬、软件）及显示设备，中央控制级和现地控制单元之间通过100M多模光纤以工业以太网方式相联。

  现地控制单元（LCU）包括主站柜一台，安装在机尾低压室，是系统远控的另外一个重要操作地；在PLC主站柜配有西门子10寸工业触摸屏，可以通过触摸屏实现管带机远程控制。现地控制单元和远程I/O单元之间通过100M单模光纤以Profibus DP通讯方式相联。

  远程I/O单元（RIO）包括从站柜2台，其中1台安装在机尾配电室，一台安装在机头配电室，实现对现场设备的信号采集和控制。

3.4.1中央控制级（CCL              
  A.上位机主机：研华工控机；  
  B.显示器：22寸SAMSUNG液晶显示器；
  C.组态软件：SIMATIC WINCC V7.0  SP3 ASIA；
  D.PLC软件： SIMATIC Step7 V5.5 SP2；
  E.数据库软件：SQL Server 2005 Service Packe 1 for Wincc V7.0；

3.4.2现地控制单元（LCU）
  PLC主站柜为整个系统控制的中心，向上通过以太网交换机与上位机连接，向下用Profibus DP通讯电缆和2个ET200子站柜连接。PLC柜除了担负整个系统的逻辑控制，不担负现场部分设备的信号采集。
  A.触摸屏：西门子工业级10寸屏，型号6AV6 643-0CD01-1AX1；
  B.PLC：西门子400冗余系列CPU412-5H，型号6ES7  412-5HK06-0AB0；
  触摸屏与PLC之间通过MPI连接，同时PLC作为Profibus-DP主站同远程IO控制柜连接，通过以太网口与集控上位机连接。

3.4.3远程I/O单元（RIO）
  机尾1#远程IO控制柜主要包括：
  A.1#/2#Profibus_DP通讯链路中的3#从站（ET200）和4#从站（Y_Link）；
  3#从站（ET200）机架主要是IO模块，采集现场信号及发送指令；4#从站（Y_Link）主要是实现冗余DP链路2合1，创建单DP链路3#Profibus_DP连接；
  B. 3#Profibus_DP通讯链路中的3#从站（Enybus）和4#从站（EM277）、5#从站（EM277）；
  3#Profibus_DP通讯为1#/2#Profibus_DP通讯通过Y_Link后创建的2合1再生链路，其中的3#从站（Enybus）实现现场的Modbus RTU 串口转接成Profibus_DP，即综保控制器串口接入DP网络；4#从站（EM277）实现机尾1#变频器通讯接入DP网络；5#从站（EM277）实现机尾2#变频器通讯接入DP网络。
  机头2#远程IO控制柜主要包括：
  A.1#/2#Profibus_DP通讯链路中的5#从站（ET200）和6#从站（Y_Link）；
  5#从站（ET200）机架主要是IO模块，采集现场信号及发送指令；6#从站（Y_Link）主要是实现冗余DP链路2合1，创建单DP链路4#Profibus_DP连接；
  B. 4#Profibus_DP通讯链路中的3#从站（Enybus）和4#从站（EM277）、5#从站（EM277）；
  4#Profibus_DP通讯为1#/2#Profibus_DP通讯通过Y_Link后创建的2合1再生链路，其中的3#从站（Enybus）实现现场的Modbus RTU 串口转接成Profibus_DP，此接口备用；4#从站（EM277）实现机头1#变频器通讯接入DP网络；5#从站（EM277）实现机头2#变频器通讯接入DP网络。

3.5工作原理

  本管带机驱动共4台，分布方式为头2尾2，从控制方式来说，本系统设备控制方式主要分为2种：远程控制、就地控制；驱动系统远程控制从操作方式而言有3种控制模式，即单机控制、双机控制、联机控制。就地控制仅包括配电及辅机系统的控制，就地控制由设备自带的控制箱操作完成，控制系统不参与控制，只有设备就地控制箱选择远程控制时，控制系统远程才能控制。

  单机控制：通过触摸屏控制方式选择，可以对任一驱动远程控制，此方式仅用于设备调试使用，当驱动连上皮带后禁止使用；

  双机控制：通过触摸屏控制方式选择，可以对头部2台或尾部2台驱动远程控制，此方式仅用于管带机皮带张紧使用，正常运行时禁止使用；

  联机控制：通过触摸屏或上位机控制方式选择，可以对头尾部4台驱动远程同步控制，此方式用于管带机正常运行使用；本系统控制要求4台10KV 1250KW电机通过变频器实现电机同步控制，即启停同步、功率同步（负载电流基本平衡），所以从驱动控制要求而言，系统正常运行肯定是远程联机控制。

  系统设备从操作地而言有3种操作地选择，即集控上位机、机尾触摸屏、机头操作箱。通过触摸屏和上位机都可以对操作地进行选择，触摸屏和上位机具有同等选择权限，在系统正常运行过程中，也可以对操作地进行切换。

3.5.1集控上位机控制
  远程控制模式由上位机完成，当系统选择上位机操作时，系统自动切换为联机控制。管带机启动时，上位机控制操作人员首先启动配电及辅机设备，综保设备复位，当各系统  准备就绪后，设定好管带机运行频率，方可按下上位机画面的“联机启动”按，系统程序进入启动状态，3次警笛预警后，系统自动启动制动器油泵，松开盘式制动器，盘闸松闸到位后4台驱动自动同步启动运行到设定频率，启动完成。管带机停止时，操作人员按下画面“联机停止”按钮，系统程序进入停机状态，系统自动匀速降速停车，管带机停机后，再停止辅机及配电设备，停止完成。如果生产线上设备出现故障、综保控制动作或其他非正常情况时，系统立即停车，并发出警笛报警。

3.5.2机尾触摸屏
  远程控制模式由机尾触摸屏完成，当系统选择机尾触摸屏操作时，驱动系统控制方式有3种可以选择，即单机控制、双机控制、联机控制。单机和双机仅用在设备调试时使用，联机控制才是正常运行使用。故触摸屏控制方式选择切换需具有一定的权限限制，只有登录班长权限才能选择，操作员权限不能选择。设备的操作和显示方式和上位机完全一样，这里就不在赘述。

3.5.3机头操作箱
  远程控制模式由机头操作箱完成，当系统选择机头操作箱操作时，操作箱仅能对管带机进行启停及急停操作，其它辅机及配电设备启停、管带机速度给定都是通过上位机或触摸屏完成。也就是说，当系统选择机头操作箱操作时，首先操作箱上选择旋钮选择“远程”位置，然后通过上位机或触摸屏启动配电及辅机设备，各系统就绪后，操作箱上 “就地”指示灯点亮，说明系统就绪，按下操作箱上“启动”按钮，系统进入启动运行模式，运行速度由触摸屏或上位机设定，停机时按下“停止”按钮即可，配电及辅机由触摸屏或上位机停止。
  在设备运行过程当中，遇到紧急情况时，除了管带机沿线的拉绳开关可以急停外，以上3个操作地都有急停按钮，只需按下或者点击“急停”按钮。综保急停和急停按钮急停控制区别在于，综保急停是对4台驱动变频器实现急停指令控制，变频器电源柜不会分闸断电；而急停按钮会立即对4台驱动的变频器电源柜分闸，下次重新启动时，除了急停复位外，还需重新合闸变频器的电源柜。

3.6上位操作系统简介
  本上位操作系统由2台研华上位机组成，每台上位机安装有 SIMATIC Step7 V5.5 SP2 PLC软件和SIMATIC WINCC V7.0 SP3 ASIA组态软件，每台上位机都是独立的单用户项目，可以独立对系统进行监控。2台上位机其中1台为工程师站（ES站），另外1台为操作员站（OS站）。

3.6.1运行项目
  打开上位机，工程项目将开机自启动运行。用户权限主要分为：操作员、班长、工程师。各用户名和操作权限如下表：

  一般情况下，操作员站用操作员、班长账户登录，操作员站权限不允许退出系统，工程师站作为操作员站使用，用操作员、班长账户登录，和操作员站完全相同，在系统维护调试过程中，用工程师账户登录使用，允许退出系统进入编辑模式。3.6.2操作画面
  所有的操作画面都包括三部分，包括：画面标题栏、主画面、画面菜单栏。
  画面标题栏显示有：工程名称、画面名称、用户名、报警栏、日期、时间；
  主画面为对应画面名称的监控画面，用户名为当前登录用户名，报警栏显示最近的3条故障或报警信息，画面菜单栏为各画面切换按钮及登陆、退出运行按钮。
  系统操作主画面共有7幅，包括：“管带工艺系统”、“配电系统”、“网络拓扑”、“趋势图”、“数据记录”、“报警记录”、“操作说明”，其中 “管带工艺系统””为主操作画面，即开机运行画面。
  系统颜色定义：绿色表示设备运行、状态正常、可操作，红色静态表示设备停止或不可操作（配电系统红色表示合位，绿色表示分位）；红色闪烁表示设备报警；黄色静态表示操作应注意，黄色闪烁表示设备故障。报警记录中红色信息表示报警进入，黄色信息表示故障进入，绿色信息表示报警或故障离开，黑色表示报警或故障上位已确认。
  所有画面中，当鼠标指向可操作对象时，对象背面会出现绿色闪电，表示该对象可点击操作。单机操作窗口中，包括该设备的状态显示和操作按钮，状态显示框有文字提示和背景颜色变化，黑底白字数字框为反馈值，蓝底白字数字框为设定值，启停及复位操作按钮为左键单击，单击保持时间大于1秒，保证指令有效发出，联锁/解锁、投入/切除、鸣笛/消音按钮为左键单击联锁，再次左键单击解锁，交替变换。

3.6.2.1管带工艺系统画面
  工艺系统画面中有管带机动态工艺流程图和3个系统的集中远程操作控制显示框，即驱动控制、综保显示、辅机控制。

一、管带机工艺系统图（点击查看大图）

3.6.2.1.1驱动控制系统
  驱动控制系统共分为3部分：总系统状态及各分系统就状态栏，系统控制地选择及启停、频率设定操作栏，主驱动状态及关键辅机状态栏。

  系统状态栏：系统总的准备状态、运行状态、故障状态，通讯状态、驱动状态、综保状态、配电状态、辅机状态。当各系统准备就绪后，系统启动准备就绪。当出现系统故障时，系统紧急停车。通讯状态表示各从站点通讯状态，其中有任一站点通讯故障即显示故障。驱动状态表示各驱动状态，其中有任一台驱动未绪即显示未绪。综保状态表示综保控制器、闭锁开关、急停按钮、联锁设备等状态，其中有任一未绪即显示未绪。配电状态表示高低压配电系统分合位状态，其中有任一配电柜分为即显示未绪。辅机状态表示所有的辅机运行及故障状态，其中有任一故障或者未运行即显示未绪。

  系统操作栏：操作地选择、控制方式选择、频率设定、带速显示、联机启动、联机停止、急停。当操作地为上位机时，启停按钮才显示，频率设定和启停按钮才能操作，且控制方式自动显示为联机控制；当操作地为触摸屏时，启停按钮消失，频率设定不能操作，控制方式显示由触摸屏选择，如果触摸屏选择联机控制，则显示联机控制，如果触摸屏选择单机或双机控制，则显示非联机控制。当操作地为操作箱时，启停按钮也不显示，但是频率设定可以操作，触摸屏也一样，即启停控制由操作箱控制，频率设定和其它设备控制由上位机或触摸屏控制。

  设备状态栏：头尾4台驱动变频器状态、运行频率显示、运行电流显示、驱动电机三相绕着温度显示、轴承温度显示、减速器温度显示。当有任一变频器故障或温度超过其设定值，显示框背景黄色闪烁，并立即停车。

3.6.2.1.2综保控制系统
  综保控制系统共分为7部分：综保控制器状态显示，综保信号的状态显示，综保控制器投入/切除，急停按钮状态显示，机头联锁/解锁，温度极限值设定，复位及消音操作。综保控制器状态显示：包括控制器通讯板卡状态，终端状态、闭锁开关状态、语音状态、终端电压显示、闭锁开关数量显示。当综保控制器与PLC控制系统通讯正常时，显示终端正常、语音正常、终端电压17V左右、闭锁开挂数量82个，否则即通讯故障，闭锁开关有一个动作，则闭锁开关显示故障，如果闭锁开关都没有动作，闭锁开关状态还显示故障，则表示闭锁开关通讯链路有故障，比如断电断线等。

  综保信号的状态显示：包括82个闭锁开关状态、机头堵塞、机头轻重跑偏、机尾撕裂、机尾打滑、机尾轻重跑偏，其中头尾轻重跑偏信号为现场接点信号直接进入的PLC，跟综保控制器无关。

  综保控制器投入/切除：当综保控制器出现故障而又无法立即解决时，可以切除综保控制器相关控制信号，但头尾轻重跑偏还能起保护作用。

  急停按钮状态显示：显示各操作地的急停按钮状态。

  机头联锁/解锁：机头联锁/解锁控制主要是对机头华佳皮带机而言，当联锁时华佳皮带必须先启动，管带机才能启动，如果华佳皮带突然停止，管带机也会立即停止运行。解锁则无需参考华佳皮带运行状态。

  温度极限值设定：电机绕组温度上限不能超过130℃，电机轴承温度上限不能超过110℃，减速器油温上限不能超过90℃，下限不能低于-2℃，故设定值必须在以上范围内，如果超出设定值显示框背景会黄色闪烁，提醒操作员修改。

  复位及消音：当出现系统故障停车，警笛会持续鸣叫，故障恢复后，通过复位按钮恢复系统和消音，也可以通过消音按钮直接消音，系统默认是鸣笛状态，即使保持消音状态，在系统再次启动时，系统会自动切换为鸣笛状态。

3.6.2.1.3辅机控制系统
  辅机控制系统共分以下几个部分：机头1/2电机风机控制、机头1/2减速器控制、机头液压张紧控制、机头照明控制、机尾1/2电机风机控制、机尾1/2减速器控制、机尾盘式制动器控制、机尾除铁器控制、机头尾低压控制控制。
  机头1/2电机风机控制：电机风机运行是辅机就绪条件之一，当风机停机或故障时，电机不能运行。直接点击启动/停止按钮控制。
  机头1/2减速器控制：减速器控制包括3部分，即油泵控制、加热器控制、散热风机控制。油泵控制包括油泵运行及油压开关就绪反馈，也是辅机就绪的条件之一。加热器控制主要由减速器自带的温度控制器控制，画面中只显示温度控制器状态，系统不做控制。散热风机控制主要由减速器自带的温度开关控制，画面中也只显示温度开关状态，系统不做控制。1、2减速器控制为同时控制，故任一操作其中一个就行。
  机头液压张紧控制：液压张紧控制包括液压张紧系统运行和张紧压力就绪信号反馈，也是辅机就绪的条件之一。张紧压力信号在管带机启动的时候可能会波动，出现暂时信号丢失，但是如果在20秒内，系统不会做出任何控制，超出20秒，系统会故障停车。
  机头照明控制：整管带机沿线照明分为3组，可以选择开启任一组或全开。
  机尾1/2电机风机控制：同上；
  机尾1/2减速器控制：同上；
  机尾盘式制动器控制：盘式制动器控制包括液压油泵运行和盘闸松闸到位信号反馈，是系统启动的条件之一，盘式制动器可以手动运行松闸测试，但正常启动过程中，当3次预警过后，系统会自动启动制动器松闸到位，无需手动松闸。
  机尾除铁器控制：除铁器控制只有除铁器的启动，也不是辅机就绪的条件之一，根据运行需要开启。
  机头尾低压控制控制：头尾的低压控制柜是所有低压设备的电源柜，所有的操作系统和控制系统都是从此取电，故也是辅机就绪的条件之一，如果此柜分闸，系统立即停车。
3.6.2.2配电系统画面
  配电系统画面中有管带机配电系统图和对应配电柜远程操作控制显示框，作为辅机系统的低压开关柜也能在此操作，但还是作为辅机的就绪条件。

二、管带机配电系统图（点击查看大图）

  图中配电系统图开关分合位动态和操作显示框完全对应，分位为断开的绿色开关位置，合位为接通的红色开关位置。注意配电系统开关位置显示与设备状态颜色相反，配电系统合位为红色，分位为绿色，而设备状态运行为绿色，停止为红色。所有配电柜分合闸操作都一样，在显示远程控制下，点击红色合闸按钮，开关合闸，点击绿色分闸按钮，开关分闸。在开关合闸过程中，远程信号会短暂变为就地，然后又变成远程，这是因为控制中的远程信号是取得配电柜中远程信号和储能就绪信号的串联信号，合闸过程中，储能电机释放，储能就绪信号消失，合闸完成，系统又自动储能就绪。

  变频器电源柜分闸还接入了变频器故障分闸和急停按钮分闸。也就是说，如果变频器重故障或者急停按钮未复位情况下，变频器电源柜合闸是不能操作的。

  变频器电源柜还有该变频器的电流显示，注意这个电流和变频器运行时显示的电流不一样，这个电流是变频器10KV高压侧电流，而变频器运行时显示的电流是变频器输出端电流。

3.6.2.3网络拓扑画面

三、管带机网络拓扑图（点击查看大图）

  网络拓扑图显示整个控制系统通讯连接的结构和工作状态，主要包括主从CPU工作状态、DP从站（ET200）工作状态。绿色指示灯表示网络连接正常，黄色指示灯闪烁表示网络连接故障。哪个站点出线通讯故障，对应连接的设备便不能正常工作，须排除故障正常后才能操作。

  CPU状态指示包括0#CPU和1#CPU主从状态、运行状态，MSTR绿灯点亮表示该CPU为主机，未点亮灰色表示该CPU为备机；RUN绿灯点亮表示该CPU运行，未点亮灰色表示该CPU停止。

  DP从站状态指示包括0#CPU和1#CPU分别连接4个DP冗余从站，共8站点通讯状态，绿灯表示该站点通讯正常，黄灯闪烁表示该站点通讯故障。

  综保控制器Modbus串口通过Enybus网关转成DP从站，包括变频器EM277作为DP从站状态都通过Y-Link接入冗余DP网络，图中4#从站状态显示包括机尾综保控制、机尾1/2变频器与PLC通讯状态，绿灯表示该站点通讯正常，黄灯闪烁表示该站点至少有一个通讯故障。

3.6.2.4趋势图画面

四、管带机趋势图（点击查看大图）

  此画面为设备运行数据的趋势图，主要包括8个趋势曲线：机尾1#变频电流、机尾2#变频电流、机头1#变频电流、机头2#变频电流、机尾1#变频频率、机尾2#变频频率、机头1#变频频率、机头2#变频频率。其中电流趋势曲线为实线，频率趋势曲线为点画线。每个趋势图X轴为时间轴，Y轴为数值轴，电流频率共用Y轴，Y轴数值范围为0-200，时间轴都是1分钟范围。

  查询历史趋势时，首先在工具栏中点击“启动/停止”按钮，暂停实时趋势显示，然后可以对趋势图进行组态对话框、缩放、移动趋势范围、移动轴范围、选择趋势、选择时间范围、前一趋势、后一趋势、打印、导出数据、标尺、设置统计范围、计算统计、相对轴等操作。

  注意打印或者导出数据都要选定时间范围。

3.6.2.5数据记录

五、管带机数据记录（点击查看大图）

  数据记录主要包括机头尾4台变频器电流和频率。当前画面显示的是最近1分钟范围内记录数据的实时值，记录时间为每秒采集一次，查询历史数据时，首先在工具栏中点击“启动/停止”按钮，暂停实时数据显示，然后可以对数据显示进行组态对话框、第一条记录、前一条记录、后一条记录、最后一条记录、编辑、复制行、选择数据连接、选择列、选择时间范围、前一列、后一列、打印、导出数据、设置统计范围、计算统计等操作。

  注意打印或者导出数据时可以只选择需要关注的数据列，然后选择时间范围再操作。

3.6.2.6报警记录画面

六、管带机报警记录（点击查看大图）

  此画面为整个系统报警记录，包括设备的故障报警、超出参数上下限设定的超限报警等等。在报警记录表中，显示报警信息为实时的报警信息，发生故障信息为黄色信息，发生报警信息为红色信息，故障或报警恢复后为绿色信息，报警或故障信息系统确认后为黑色信息。系统确认不等于故障复位。在工艺流程控制画面中，设备位号黄色闪烁表示设备有故障或报警，点击位号打开操作窗口，黄色闪烁信息为锁定的故障（所谓锁定故障，即故障一但发生便持续显示，通过该线路控制窗中故障复位按钮复位，当实时的故障信号已恢复正常，该故障信息恢复正常；当实时故障信号还未恢复正常，该故障信息继续保持），红色闪烁信息为实时报警信息，实时报警恢复，信息也随之恢复正常，无需操作复位按钮。

  查询报警记录时，通过工具栏工具按钮可以对报警记录进行组态对话框、消息列表、短期归档列表、长期归档列表、锁定列表、统计列表、确认中央信令设备、单个确认、组确认、紧急确认、选择对话框、显示选项对话框、锁定对话框、打印、导出数据、自动滚动、第一条消息、上一条消息、下一条消息、最后一条消息、信息文本对话框、报警回路、锁定消息、排序对话框、时间基准对话框、第一页、上一页、下一页、最后一页等操作。

3.7集控系统基本操作流程
  集控系统操作包括触摸屏和上位机两部分操作，两部分的操作内容和方法几乎完全一样。

3.7.1首先，打开控制系统电源，显示主画面后输入用户名登陆操作系统。一般操作员权限登陆名登陆，要切换操作地时用班长权限登陆名登陆，系统运行中也可切换操作地。

3.7.2观察系统总状态显示，各系统是否有故障。设定好温度故障报警极限值，然后故障报警手动复位，如果持续故障报警，排查现场相应设备。

3.7.3故障排查完后，观察各系统是否准备就绪。未绪系统进入相应操作界面开启设备。开启顺序为：配电系统、辅机系统，变频器风机。配电系统所有开关柜合闸到位，辅机系统中电机风机、减速器油泵、液压张紧、除铁器开启，盘式制动不用手动开启。

3.7.4各系统准备就绪后，总系统准备就绪。开机前，做到人员到位，语音喊话应答到位，禁止随意开机。

3.7.5 开机时，设定好运行频率，按下联机启动按钮，系统即进入开机运行状态。运行时，系统沿线警笛鸣笛5秒，停3秒，3次过后，自动开启液压盘闸，管带机开始运行。

3.7.6开机时系统速度设定2 HZ低速运行5分钟，观察系统运行正常后，提高带速，禁止重载停机后全速直接启动。

3.7.7系统运行过程中，做到人员定点定时巡检，并做好详细运行记录。

3.7.8正常停机时，按下联机停止按钮，系统降速停车。现场闭锁开关动作或者设备出现故障时，系统急速停车。按下急停按钮时，系统断电停车。

3.7.9驱动停止运行后，手动关闭其它设备，停止顺序为：变频器风机、辅机系统，配电系统，其中配电系统一般只分闸变频器电源柜，其它不用操作，停电检修或长时间停产时，分闸所有配电柜。

3.8注意事项                                                             

3.8.1禁止随意带光碟及其它存储设备在系统主机播放或拷贝，拷贝数据记录存储设备需预先杀毒后才能连接系统主机，防止主机染毒。

3.8.2注意不要触碰上位机以太网口网线插头，正常通讯状态时，网口通讯指示灯闪烁，如果通讯指示灯未点亮，则说明通讯中断，这时应查看网线插头是否有松动。

3.8.3系统运行中，上位机操作鼠标点击编辑位不要放置在设备启停操作按钮旁，以防身体手肘部位触碰造成误操作。

3.9原理图
  详见附图

4.视频监控系统

4.1设计制造标准
  国际电工技术委员会标准                          IEC
  电气和电子工程师协会标准                        IEEE
  原国际电话、电报咨询协会标准                    CCITT
  原国际无线电咨询委员会标准                      CCIR
  国际电信联盟标准                                ITU
  《安全防范工程程序与要求》                      GA/T75
  《工业电视系统工程设计规范》                    GBJ115
  《民用闭路监视电视系统工程技术规范》            GB50198
  《安全防范工程的设计、安装与开通程序》          ONC-TB201

4.2系统简介

  本管带机输送系统8.3公里长，机头机尾共4套驱动配电设备，落料送煤现场环境差，为保证系统正常安全运行，工业电视系统显得尤为重要。可以对带式输送机头、机尾驱动重要设备运行状态进行图象监视，对控制配电室操作人员规范操作进行监督，对管带机沿线巡检人员进行巡检录像记录等等。

  工业电视监控系统是监控系统的重要组成部分，是保证安全运行的重要设备。

  工业电视监控系统对于提高运行管理水平，减轻运行维护人员的劳动强度，促进安全生产、保障设备的安全运行都将起到重要的作用。控制室生产调度员可实时对输送系统设备运行状况进行图像监视，并可通过录像设备对存储资料进行检索回放。

4.3系统组成

  工业电视系统一般由前端摄像设备、控制中心设备、传输设备等部分组成。

  本视频监控系统前端共配置40台枪机、10台球机、50台视频配电箱、17台视频控制箱，中心控制设备配置4台硬盘录像机、1台矩阵、1台控制键盘，显示终端配置4台46寸的LED显示器组成的电视墙，1台联网计算机。传输设备为2根12芯单模光缆，把前端和中心设备连接起来。总的分为2段，一段从机头到机尾集控室，这一段负担传输管带机中部到头部段的视频信号，另一段从管带机中部到机尾集控室， 这一段负担传输管带机中部到尾部段的视频信号。

  前端摄像机中10台球机分布在机头机尾重要设备位置，40台枪机分布在管带机沿线，每台摄像机都配备一台视频配电箱，视频配电箱作用是摄像头的电源、控制及视频电缆接线，箱内还配有三合一防雷模块，对摄像头进行有效保护。视频控制箱作用是采集视频及控制信号，并通过光端机进行光电转换，把视频信号发送至机尾集控室。每个控制箱内配有1个4路视频光端机，即每个控制箱最多可以接入4路视频及控制信号。视频控制箱共17个，从机头到机尾沿线分布，机头机尾转运站内摄像头电源直接从对应的控制箱接入，管带机沿线摄像头及控制箱电源直接从就近电源检修箱内接入。每一路视频电缆到对应的控制箱距离不超过300米，保证摄像图像不失真。

4.3.1前端摄像设备
  前端摄像设备由采用镜头、云台和解码器一体化球形摄像机组成。为了适现场环境湿度大、粉尘大的特点，摄像机均选用能够防雨、防尘的全天候防护罩、云台和解码器。前端摄像设备根据控制中心的命令运行，具有自动光圈、自动变焦、自动聚焦功能，可进行水平和垂直方向转动，完成对被摄物体的摄像并将其转换成电信号，传送至控制中心。

4.3.2控制中心设备
  工业电视监控系统的控制中心设备由视频矩阵切换器、操作控制键盘、硬盘录像机、高分辨率彩色监视器等组成。控制中心完成对图像信号的接收、切换、记录和显示，对摄像机及其辅助部件的控制等功能。

4.3.3传输设备
  传输设备包括传输视频信号的同轴电缆、控制信号电缆及电源电缆。为满足控制中心与前端摄像设备的远距离通信的要求，采用了单模光端机和光缆。

4.4摄像头布置点表