全集成自动化软、硬件在矿山企业的应用和思考.pdf

全集成自动化软、硬件系统在矿山企业的应用和思考涉及的主要知识点可以分为以下几个方面： 1. 自动化与智能化在矿业生产的现状与发展 自动化和智能化技术在现代矿业生产中的应用已经开始普及，但在中国大部分老矿山中，由于历史原因，这些矿山的基础设施并不完全具备实现全面自动化的条件。这些矿山往往由于建设时间长，需要较大规模的资金投入和时间来改造现有系统，以适应自动化升级的需要。因此，这些矿山企业的发展现状是，它们在自动化、智能化的道路上还面临重大的挑战和困难。 2. 自动化系统的组成 自动化系统通常由不同的组件构成，包括上位机、下位机以及传感器等。上位机指的是能够发出控制命令的计算机，一般为PC或主机，能够显示各种信号变化，如液压、水位、温度等。下位机指的是直接控制设备并获取设备状态的计算机，常为PLC（可编程逻辑控制器）或单片机。它们负责连续地读取设备状态数据，通常是模拟量，并将其转换成数字信号反馈给上位机。 3. 矿山高位水池上水远程集控自动化的应用案例 本文以矿山高位水池上水的远程集控自动化为例，详细说明了如何应用全集成自动化软、硬件系统来实现智能化与自动化的具体目的。在本例中，高位水池、加压泵房和大楼泵房三地的控制系统之间存在较大的距离，特别是高位水池位于山顶，因此在三地及半山腰设置了无线网桥以及太阳能电池板供电的无线网桥中继，以避免长距离敷设电源线。控制设备和采集设备都是就近连接的。 4. 博途（TIA Portal）全集成自动化软件的开发流程 博途（TIA Portal）是西门子公司开发的一款新型全集成自动化软件，具有统一的工程组态和软件项目环境，几乎适用于所有的自动化任务。该软件的开发流程主要包括以下五步： - 设备和网络：配置设备。 - PLC编程：创建PLC程序。 - 运动控制&技术：配置工艺对象。 - 可视化：配置HMI画面。 - 在线与诊断。 5. 组态设备和创建PLC程序的具体步骤 使用博途软件开发自动化系统，需要对硬件组件进行配置、分配参数和连接。具体操作包括添加S7-1200 CPU，用于创建PLC程序，并为PC工作站配置HMI画面。还要进行设备和网络的配置，将S7-1200 CPU和PC工作站的以太网接口连接起来。创建PLC程序时，需要编写梯形图，并利用各种基本指令来编辑控制逻辑，例如位逻辑运算、定时器操作等。以“延时接通”指令为例，该指令能够在输入逻辑运算结果发生变化时启动定时器，超出预设时间后改变输出信号的状态，并可进行复位。 6. 全集成自动化软、硬件系统的实施与维护 通过上述步骤可以看到，实施全集成自动化软硬件系统不仅需要软件操作技能，还需要具备对硬件设施的配置能力以及对整体布局和组网的规划能力。此外，为确保系统稳定运行和高效管理，还需要进行系统的在线诊断与维护。 以上各点是对给定文件内容的知识点详细解读，结合实际案例，全面展示了全集成自动化软硬件在矿业领域中应用的必要性、实施步骤和预期目标。在老旧矿山实施自动化改造时，需要考虑现有条件，合理规划布局和设备配置，并通过全集成自动化软件平台进行智能化开发和维护，逐步实现矿山自动化、智能化的目标。