李 濤,逯新保,郎舒婷
(棗莊礦業(yè)集團 濟寧七五煤業(yè)有限公司,山東 濟寧 277600)
目前,國內(nèi)的選煤廠整個停送電作業(yè)過程涉及到多部門、多級人員的參與,包括停送電申請、管理審批、安全措施制定和落實、操作人員身份確認、分合閘操作、驗電、復電等多個環(huán)節(jié)。在實際的停送電管理中,存在申請單填寫不規(guī)范、紙質(zhì)單據(jù)流轉(zhuǎn)效率低、簽字審批等待時間長、未嚴格按規(guī)程次序操作、停送電記錄信息不完整、出現(xiàn)事故不易追溯等問題[1-3]。
選煤廠遠程停送電系統(tǒng)為選煤廠的停送電管理提供了智能可靠的解決方案,節(jié)省了等待時間,極大地提高了工作效率,保障了作業(yè)安全[5]。該系統(tǒng)檢修人員通過手機App申請需要停送電的設(shè)備,在集控人員確認審批停送電后,有權(quán)限的操作人員將對設(shè)備進行遠程停送電,配電室智能攝像頭會快速準確的聚焦到相應(yīng)抽屜回路位置,將抽屜柜當前的停送電情況通過視頻方式傳回集控操作界面,實現(xiàn)安全可靠的遠程停送電,當設(shè)備回路停送電完畢時,后臺將設(shè)備停電或送電完成的消息分別發(fā)送給申請人以及集控人員的手機App上[6-8]。
智能停送電系統(tǒng)主要包括手機端選煤廠停送電App,PLC分合閘系統(tǒng),智能攝像頭聯(lián)動這三部分組成。選煤廠停送電App依據(jù)選煤廠的停送電制度,實現(xiàn)停送電申請審批的電子流程,在設(shè)備回路停送電流程審批完成后,由選煤廠操作人員打開上位機需要停送電設(shè)備界面進行停送電操作;PLC分合閘系統(tǒng)通過PLC對斷路器電動操作機構(gòu)進行遠程分合,并監(jiān)視該設(shè)備的分合狀態(tài)信號;智能攝像頭聯(lián)動能夠使攝像頭準確快速的聚焦到需要停送電的抽屜回路位置,將視頻信號傳回集控上位機停送電界面,操作人員通過抽屜柜上的狀態(tài)指示燈判斷其停送電指令是否真正執(zhí)行[9-10]。
手機端選煤廠停送電App嚴格按照選煤廠停送電管理制度設(shè)計,由服務(wù)器后臺和前端App兩部分組成。服務(wù)器后臺采用1臺華為FusionServer Pro 2288H V5機架服務(wù)器作為物理主機,App后臺服務(wù)軟件運行在該服務(wù)器上,采用.NET平臺開發(fā)。手機App則采用Flutter移動開發(fā)平臺設(shè)計[11-13]。
歷史停送電記錄如圖1所示。
圖1 歷史停送電記錄界面
服務(wù)器后臺主要運行停送電的流程邏輯以及詳細記錄保存每一次設(shè)備的停送電操作,保證所有設(shè)備的合分閘操作都有跡可循。
手機App實現(xiàn)停送電流程電子化,主要用于檢修人員的申請停送電及集控人員審批操作使用,免去紙質(zhì)流程的麻煩,節(jié)約檢修時間[14]。
以228設(shè)備為例,當228需要停送電時,需要申請人在App上進行停送電申請,申請通過后臺服務(wù)發(fā)送到集控人員的手機,集控人員通過手機審批后,操作人員接到通知,才可以在集控上位機界面操作,在未接受審批任務(wù)時,操作人員是沒有權(quán)限對設(shè)備進行遠程分合閘操作。當操作人員停送電確認完畢,系統(tǒng)會發(fā)信息給申請人以及集控人員,提示設(shè)備已經(jīng)停電或者送電。停送電手機App界面如圖2所示。
圖2 停送電手機App界面
選煤廠遠程停送電系統(tǒng),當App完成了申請,審批流程時,電工的停送電操作由PLC分合閘系統(tǒng)的上位機完成,免去工作人員來回配電室的時間。
PLC分合閘主要由西門子S-1500系列PLC及其3個分站,上位機Wincc,下位機Portal以及常熟FDC1/CM3-250C電動操作機構(gòu)組成。
S-1500系列CPU 1516-3 PN/DP主要性能參數(shù):1 MB 程序,5 MB 數(shù)據(jù);10 ns ;集成 X1: 2x PN接口,X2: 1x PN接口,X3:1x DP 接口模塊化、可擴展的通用系統(tǒng),IP20 防護等級,具有極高性能和可用性。
以 PROFINET IO(雙端口交換機)作為標準接口,用于網(wǎng)絡(luò)隔離或用于連接更多的 PROFINET 設(shè)備或高速通信設(shè)備[15]。
全面跟蹤所有 CPU 標簽,以進行實時診斷和間歇錯誤檢測;擁有有效調(diào)試和快速優(yōu)化驅(qū)動器和控制裝置。
當選煤廠操作人員接收到停送電審批提示后,打開合分閘上位機申請設(shè)備的停送電界面,點擊停電或送電按鈕,對設(shè)備進行停送電操作,如果設(shè)備沒有審批,操作按鈕處于禁用狀態(tài)。當停電完成后,將對該設(shè)備自動電子掛牌;當檢修完成后送電操作前,先進行手動摘牌操作。PLC分合閘系統(tǒng)界面如圖3所示。
圖3 PLC分合閘系統(tǒng)界面
遠程停送電系統(tǒng),讓操作人員不用去配電室即可操作設(shè)備回路合分閘,為了保證停送電的可靠性,除去PLC模塊將抽屜的帶電信號采集外,還使用智能攝像頭聯(lián)動設(shè)備抽屜回路。
每個配電室兩端安裝??礽DS-2DF8425IX-A 400萬星光級8寸紅外球機,當PLC對設(shè)備進行停送電操作時,系統(tǒng)會與工業(yè)電視系統(tǒng)對接,控制攝像頭轉(zhuǎn)向聚焦當前設(shè)備抽屜,并將視頻信息直接展現(xiàn)在PLC上位機界面,使得操作人員能夠直接觀察到抽屜上的分合閘指示燈,二次確認設(shè)備是否帶電。
選煤廠智能停送電系統(tǒng),是通過分合閘App,PLC控制系統(tǒng),智能視頻聯(lián)動的共同配合,實現(xiàn)對設(shè)備的遠程分合閘,節(jié)約檢修時間。
該系統(tǒng)具備授權(quán)、操作、掛牌、摘牌等功能,能夠及時地進行申請-審批-操作停送電,高效完成原來繁瑣費時的停送電手續(xù)。同時,智能視頻聯(lián)動準確快速的聚焦到需要停送電的抽屜位置,將視頻信號傳回集控室上位機停送電界面,操作員通過抽屜柜上的狀態(tài)指示燈判斷停送電指令是否真正執(zhí)行。
該系統(tǒng)實現(xiàn)配電室無人值守,減輕人員勞動量,節(jié)省部分人工費用支出,提高了工作效率,并能保障停送電的可靠性和安全性。