穿透式設計在礦井控制系統組態軟件中的設計與應用

胡 萍 劉發超

（1.安徽淮北煤電技師學院，安徽 淮北 235000；2.安徽礦業職業技術學院 安徽 淮北 235200；3.安徽恒源煤電股份有限公司祁東煤礦 安徽 宿州 234011）

0 引言

隨著計算機、通訊和自動化技術的飛速發展，使得煤礦自動化系統得到更廣泛的應用和提高，它為信息化礦山奠定了良好的基礎。從采煤工作面、掘進工作面，到井下主煤流運輸及輔助運輸，到礦井提升及井下供電、排水等裝置，均具有建立在微處理器基礎上的監控和保護系統。很多礦井井下自動化子系統已經實現了無人值守，在地面建立了集控中心，由中心統一實現對井下自動化系統的控制。但是目前國內絕大部分煤礦采用的上位機控制組態頁面比較繁瑣，大多采用多級鏈接的方式。在發生緊急事件時，操作人員有些力不從心，手忙腳亂。這就需要一個新的設計模式，讓集控中心操作人員能夠快速判斷出故障原因，最快地做出反應。

1 結構設計

為了更加具體的描述穿透式設計思想，本文以淮北礦業集團楊柳煤礦的皮帶集控系統為例。

1.1 目前控制系統組態設計存在的問題

楊柳煤礦井下有二十多條膠帶運輸機實現了地面集中控制，在一個煤流上皮帶機之間是有聯鎖關系的。也就是說當一個流程中的一條膠帶出現故障會導致一個煤流都要停機。所以對系統出現報警、故障時需要快速的做出反應。而膠帶運輸系統的上位機的界面是整個礦井綜合自動化平臺的一部分，集控系統界面設計比較繁瑣，多級鏈接信息量巨大，經常出現操作人員在處理緊急事故時，不易查詢到想得到的數據。容易出現經過多次操作后，不知道自己停留在哪個界面上，大大降低了工作效率。

圖1 原有控制頁面導航模式

從圖1可以看出，這種設計模式是類似網頁的處理方式，大部分的的功能都隱藏在鏈接內。在出現緊急故障或是想快速對井下某一現象做分析時，就顯得力不從心。

1.2 解決方案

針對出現的問題，需要我們的設計可以實現在主頁面上快速指向功能界面。主頁面開了很多“功能窗”，通過穿透這些功能窗直指詳細功能。

從圖2可以看出穿透式設計可以快速定位功能，同時在主頁面上也可以看到功能的全貌，方便查找需要的控制信息。實現圖2中的穿透式設計需要對主頁面的“功能窗”進行“多意性”定義。在操作同一個功能鏈接時，根據功能的不同需求它會導向不同的頁面。

圖2 穿透式設計

2 數據庫設計

實現功能窗的“多意性”，需要對功能界面進行管理。把功能導向參數同功能界面對應起來，如表1所示。

表1 “多意性”定義表

3 事件處理

在主頁面上系統需要捕捉在穿透“功能窗口”前，對穿透屬性做了哪些設置。在主頁面的上方定一些功能穿透屬性按鈕，如當需要查看膠帶機故障列表時，首先對故障列表穿透屬性進行操作，然后再穿透，如圖3所示。下降了0.22%的結論。

圖3

根據鐵廠對焦炭質量需求不變的情況下，焦化廠進一步對預粉碎技術應用研究，如果采用預粉碎工藝而焦炭質量保持原有水平,本鋼焦化廠進一步增加瘦煤配入比例，降低配合煤成本。經過多次試驗，焦化廠將瘦煤配入比例由10%提高至15%，降低高價的焦肥煤使用比例。焦炭質量和未使用瘦煤預粉碎工藝質量持平。從而大大降低生產成本。M40維持在86-88%之間，M10小于6%，CSR維持在66%左右。

4 經濟效益

對瘦煤煤預粉碎可使焦炭強度M40提高1.17%,M10改善0.15%。通過進一步研究增加低價煤的配用量，焦化廠兩套配煤系統年消耗400萬噸煤，增加5%可年消耗20萬噸，其和焦肥煤的差價150元/t，全年可降低生產成本產生3000萬元的經濟效益,并且因焦炭質量穩定，更利于鐵廠高爐配料的操作。

［1］申明新，主編.中國煉焦煤的資源與利用[M].北京：化學工業出版社，2007.

［2］陳鵬，編著.中國煤炭性質、分類和利用[M].北京：化學工業出版社，2001.

［3］潘立慧，魏松波，主編.煉焦技術問答[M].北京：冶金工業出版社，2007.