鬥輪挖掘機連續開採工藝裝置監視系統改造
1生產系統簡介及改造方案
雲南省小龍潭煤礦布治壩露天礦區採用先進的鬥輪挖掘機連續開採工藝，由48臺裝置組成表土剝離和採礦生產線，42臺裝置組成煤炭篩選配合系統又稱地面系統。經三、四期改造後，兩系統均採用PLC集中監控。礦區另設指揮排程系統，可排程系統各單機。
生產過程中每年有長達8個月的雷雨季節。雷雨常損壞PLC遠距離通訊介面乃至模組，造成資訊中斷，排程人員無法瞭解現場生產狀況，影響生產，急待解決。而與其並設的ASI指揮排程系統卻執行正常。
經分析PLC遠端通訊採用同軸電纜，抗雷擊措施不力。而全數字ASI系列指揮排程系統的資訊傳輸，介面採用三級保護，有效地防止了雷擊。系統的控制通過PLC遠端與單機間的Peerlink網傳遞資訊和互鎖模式，工作可靠，執行正常。
若採用先進的光纜取代同軸電纜作為該系統的通訊載體，可以免除因雷電引起的損壞，但由於礦區地形複雜，該系統距離長、鋪設工作量大、費用高、施工存在一定難度。
我們選擇現有執行可靠、數字化冗餘設計的指揮排程系統為監視資訊傳輸媒體，組成集中監視系統如圖1所示。
2系統工作原理
排程分機遠端採集各個生產線中各類裝置的執行狀況資訊。根據生產管理的需要，對採剝生產線主要生產裝置，每臺裝置取其2個狀態訊號，對其中的分流裝置增加2個現場位置訊號;鬥輪機、轉載機、排土機等移動裝置，由於裝置經常移動，線路難以保證暢通，不採集其狀態訊號。對地面生產系統，只採集能反映裝置執行的訊號，另採集一個反映本系統己準備就緒的訊號。每個訊號由一對音訊電話線傳送至排程分機。
地面系統排程分機將採集到的所轄範圍內各生產單機的狀態資訊，採用 FSK(移頻鍵控)技術進行調製後，實時地通過一對音訊電話線傳送至排程室排程分機，排程室排程分機將本身所採集到的`訊號與地面系統排程室分機傳來的訊號組合後，經RS-·232或RS-422序列通訊口實時傳送至工控計算機;工控計算機對接收到的訊號進行處理後，再將處理過的訊號實時傳送至顯示屏的微電腦控制器，由微電腦控制器驅動顯示模組驅動高亮度雙基色LED發出不同顏色的光。
假若監視系統中工控計算機未收到下級傳來的訊號，會自動地向下一級排程分機裝置發出請求，要求重發訊號。顯示屏微電腦控制器具有記憶功能，若出現斷電情況，重新得電後，會自動向工控計算機申請重發資訊，工控計算機會自動向下級排程分機要求重發資訊。
3軟體設計
為便於操作人員掌握和使用，工控計算機採用WindowS98作業系統，應用軟體的開發採用Delnhis開發工具，由於資料量不大，採用 Access資料庫。根據應用的具體要求，以及對所採集的資訊的種類、先後順序和資訊的有效時限等進行分析，對不同的生產裝置，採用不同的運算方式：對每臺普通生產裝置，由於“準備完畢，可以啟動”資訊是最基本的工作資訊，表示該裝置要參加系統的工作，而且是首先傳送上來的，井且一直保持到不參與工作時為止;“執行”資訊是實時地反映裝置的實際工作狀態;設計時，為可靠地反映實時資訊，同時滿足要求及為便於系統排程人員觀察，採用“準備完畢，可以啟動”資訊優先原則。
對分流式生產裝置，由於比普通生產裝置多2個置位資訊，並且多回個顯示燈，分流到不同的系統，不同的顯示燈隨資訊的不同而發生變化;“準備完畢，可以啟動”和“置位資訊”在本裝置“執行”資訊傳上來後，仍然存在;“置位資訊”是一個非常重要的資訊，在軟體設計時，考慮為置位優先原則。
考慮到生產實際情況，隨著生產規模的不斷擴大，生產工藝會發生變化，每個生產系統中裝置數量也會發生變化，每臺生產單機隨生產的需要也會出現資訊採集量的變更等，就要求在軟體設計中有較強的靈活性，因此對一些可能隨生產變化而需要發生改變的引數，採用視窗方式設計，可由監視系統管理人員根據生產的變更進行設定，而不需要更改軟體。根據生產變更的可能性，主要設計的可設定引數有如下幾類：
1)顯示燈設定
2)檢測點設定
3)生產單機設定
4)生產裝置之間的連鎖關係設定
5)生產單機所有者設定
6)作息時間設定
7)可查詢每個生產系統的起停機時刻、故障
8)時間、作業時間等等
9)禁止非法進入或修改設定，系統設定了密碼保護
10)全域性設定
4結束語
集中監視指揮排程系統於2000年1月投入執行以來，工作正常可靠，證明方案設計合理，系統的軟體合理，計算準確，資料查詢方便，引數一次設定後無需人員操作。此監視系統在大型露天礦連續開採工藝中使用後，生產效率得到了明顯提高，具有在同類場合推廣使用的價值。
