穿透式設(shè)計(jì)在礦井控制系統(tǒng)組態(tài)軟件中的設(shè)計(jì)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(jì)算機(jī)、通訊和自動(dòng)化技術(shù)的飛速發(fā)展，使得煤礦自動(dòng)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(jìn)工作面，到井下主煤流運(yùn)輸及輔助運(yùn)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(hù)系統(tǒng)。很多礦井井下自動(dòng)化子系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守，在地面建立了集控中心，由中心統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)對(duì)井下自動(dòng)化系統(tǒng)的控制。但是目前國(guó)內(nèi)絕大部分煤礦采用的上位機(jī)控制組態(tài)頁(yè)面比較繁瑣，大多采用多級(jí)鏈接的方式。在發(fā)生緊急事件時(shí)，操作人員有些力不從心，手忙腳亂。這就需要一個(gè)新的設(shè)計(jì)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(jì)

為了更加具體的描述穿透式設(shè)計(jì)思想，本文以淮北礦業(yè)集團(tuán)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(jì)存在的問(wèn)題

楊柳煤礦井下有二十多條膠帶運(yùn)輸機(jī)實(shí)現(xiàn)了地面集中控制，在一個(gè)煤流上皮帶機(jī)之間是有聯(lián)鎖關(guān)系的。也就是說(shuō)當(dāng)一個(gè)流程中的一條膠帶出現(xiàn)故障會(huì)導(dǎo)致一個(gè)煤流都要停機(jī)。所以對(duì)系統(tǒng)出現(xiàn)報(bào)警、故障時(shí)需要快速的做出反應(yīng)。而膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)的上位機(jī)的界面是整個(gè)礦井綜合自動(dòng)化平臺(tái)的一部分，集控系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)比較繁瑣，多級(jí)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(shí)，不易查詢到想得到的數(shù)據(jù)。容易出現(xiàn)經(jīng)過(guò)多次操作后，不知道自己停留在哪個(gè)界面上，大大降低了工作效率。

圖1 原有控制頁(yè)面導(dǎo)航模式

從圖1可以看出，這種設(shè)計(jì)模式是類似網(wǎng)頁(yè)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(duì)井下某一現(xiàn)象做分析時(shí)，就顯得力不從心。

1.2 解決方案

針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題，需要我們的設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)在主頁(yè)面上快速指向功能界面。主頁(yè)面開了很多“功能窗”，通過(guò)穿透這些功能窗直指詳細(xì)功能。

從圖2可以看出穿透式設(shè)計(jì)可以快速定位功能，同時(shí)在主頁(yè)面上也可以看到功能的全貌，方便查找需要的控制信息。實(shí)現(xiàn)圖2中的穿透式設(shè)計(jì)需要對(duì)主頁(yè)面的“功能窗”進(jìn)行“多意性”定義。在操作同一個(gè)功能鏈接時(shí)，根據(jù)功能的不同需求它會(huì)導(dǎo)向不同的頁(yè)面。

圖2 穿透式設(shè)計(jì)

2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

實(shí)現(xiàn)功能窗的“多意性”，需要對(duì)功能界面進(jìn)行管理。把功能導(dǎo)向參數(shù)同功能界面對(duì)應(yīng)起來(lái)，如表1所示。

表1 “多意性”定義表

3 事件處理

在主頁(yè)面上系統(tǒng)需要捕捉在穿透“功能窗口”前，對(duì)穿透屬性做了哪些設(shè)置。在主頁(yè)面的上方定一些功能穿透屬性按鈕，如當(dāng)需要查看膠帶機(jī)故障列表時(shí)，首先對(duì)故障列表穿透屬性進(jìn)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(duì)焦炭質(zhì)量需求不變的情況下，焦化廠進(jìn)一步對(duì)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(jìn)一步增加瘦煤配入比例，降低配合煤成本。經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，焦化廠將瘦煤配入比例由10%提高至15%，降低高價(jià)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(jì)效益

對(duì)瘦煤煤預(yù)粉碎可使焦炭強(qiáng)度M40提高1.17%,M10改善0.15%。通過(guò)進(jìn)一步研究增加低價(jià)煤的配用量，焦化廠兩套配煤系統(tǒng)年消耗400萬(wàn)噸煤，增加5%可年消耗20萬(wàn)噸，其和焦肥煤的差價(jià)150元/t，全年可降低生產(chǎn)成本產(chǎn)生3000萬(wàn)元的經(jīng)濟(jì)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(guó)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(guó)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(wèn)答[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2007.