穿透式設(shè)計在礦井控制系統(tǒng)組態(tài)軟件中的設(shè)計與應(yīng)用

胡 萍 劉發(fā)超

（1.安徽淮北煤電技師學(xué)院，安徽 淮北 235000；2.安徽礦業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)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(shù)的飛速發(fā)展，使得煤礦自動化系統(tǒng)得到更廣泛的應(yīng)用和提高，它為信息化礦山奠定了良好的基礎(chǔ)。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(chǔ)上的監(jiān)控和保護系統(tǒng)。很多礦井井下自動化子系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了無人值守，在地面建立了集控中心，由中心統(tǒng)一實現(xiàn)對井下自動化系統(tǒng)的控制。但是目前國內(nèi)絕大部分煤礦采用的上位機控制組態(tài)頁面比較繁瑣，大多采用多級鏈接的方式。在發(fā)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(shè)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(yīng)。

1 結(jié)構(gòu)設(shè)計

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

1.1 目前控制系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計存在的問題

楊柳煤礦井下有二十多條膠帶運輸機實現(xiàn)了地面集中控制，在一個煤流上皮帶機之間是有聯(lián)鎖關(guān)系的。也就是說當一個流程中的一條膠帶出現(xiàn)故障會導(dǎo)致一個煤流都要停機。所以對系統(tǒng)出現(xiàn)報警、故障時需要快速的做出反應(yīng)。而膠帶運輸系統(tǒng)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(tǒng)界面設(shè)計比較繁瑣，多級鏈接信息量巨大，經(jīng)常出現(xiàn)操作人員在處理緊急事故時，不易查詢到想得到的數(shù)據(jù)。容易出現(xiàn)經(jīng)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(dǎo)航模式

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

1.2 解決方案

針對出現(xiàn)的問題，需要我們的設(shè)計可以實現(xiàn)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(shè)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(xiàn)圖2中的穿透式設(shè)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(jù)功能的不同需求它會導(dǎo)向不同的頁面。

圖2 穿透式設(shè)計

2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

實現(xiàn)功能窗的“多意性”，需要對功能界面進行管理。把功能導(dǎo)向參數(shù)同功能界面對應(yīng)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(tǒng)需要捕捉在穿透“功能窗口”前，對穿透屬性做了哪些設(shè)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(jié)論。

圖3

根據(jù)鐵廠對焦炭質(zhì)量需求不變的情況下，焦化廠進一步對預(yù)粉碎技術(shù)應(yīng)用研究，如果采用預(yù)粉碎工藝而焦炭質(zhì)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(jīng)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(zhì)量和未使用瘦煤預(yù)粉碎工藝質(zhì)量持平。從而大大降低生產(chǎn)成本。M40維持在86-88%之間，M10小于6%，CSR維持在66%左右。

4 經(jīng)濟效益

對瘦煤煤預(yù)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(tǒng)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(chǎn)成本產(chǎn)生3000萬元的經(jīng)濟效益,并且因焦炭質(zhì)量穩(wěn)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(xué)工業(yè)出版社，2007.

［2］陳鵬，編著.中國煤炭性質(zhì)、分類和利用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001.

［3］潘立慧，魏松波，主編.煉焦技術(shù)問答[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2007.