皮帶機集控系統(tǒng)在新巨龍原煤運輸中的應用

【摘要】針對新巨龍公司井下皮帶機數(shù)量多，種類不一的特點，傳統(tǒng)的每部皮帶單獨控制的運行方式導致運行效率較低，管理、操作繁雜，人員要求多。新巨龍公司采用天津華寧公司的KTC101系統(tǒng)實現(xiàn)了對井下皮帶機的集中控制，該系統(tǒng)將皮帶機的保護、控制、故障檢測與報警、通信等諸多功能融合在一起。新巨龍公司在應用中取得了良好的效果。

【關(guān)鍵詞】膠帶輸送機；集控；KTC101

前言

新巨龍公司設(shè)計生產(chǎn)能力600萬噸，實際達成1000萬噸。隨著公司采掘工作面的推進，皮帶數(shù)量在逐步增加，公司皮帶工區(qū)現(xiàn)有皮帶46部，如果各個皮帶均為獨立控制，每部皮帶都需要配備皮帶機司機，大大增加了人員數(shù)量及人員成本，而且工作效率低下，不利于公司的高效生產(chǎn)。為減少煤礦井下人員數(shù)量，降低工作人員的勞動強度，提高原煤運輸效率，新巨龍公司對井下皮帶進行了自動化改造，取得了減員提效的良好效果。公司通過KTC101集控系統(tǒng)的應用實現(xiàn)了井下皮帶遠程集中控制、無人值守、保護監(jiān)測，語音報警等諸多功能，并且通過將信號通過環(huán)網(wǎng)與地面調(diào)度相連，實現(xiàn)了井下皮帶在井上調(diào)度室的控制。

KTC101系統(tǒng)原理簡介

KTC101集控系統(tǒng)采用的是一種內(nèi)部總線與外部總線的雙總線模型。KTC101的CPU模塊，（上位機）通過內(nèi)部總線和各中位機（CS1、CS2）相連。CS1和CS2這兩個中位機又通過外部總線和智能輸入、輸出（下位機）相連。通過上位機與中位機的通信，完成信息采集和控制指令的發(fā)出。中位機CS1、CS2起到中轉(zhuǎn)站的作用，將上位機的指令傳給下位機，再將下位機的應答傳給上位機。下位機連接在外部總線上。

KTC101系統(tǒng)功能簡介

1、控制功能

通過在主控制器的設(shè)置，可以實現(xiàn)各部皮帶的集中啟停與單獨啟停。當設(shè)置在集中控制模式下時，各部皮帶可在主控制箱上完成集中啟停；當設(shè)置在檢修控制模式時，可以忽略各部皮帶之間的聯(lián)鎖關(guān)系，在主控制器上任意開停任何一部皮帶；當設(shè)置在人工就地控制模式下時，主控制箱不在控制各部皮帶的啟停，而是在各部皮帶機頭控制皮帶的啟停；皮帶檢修、調(diào)試過程中經(jīng)常要點動電機，當設(shè)置在點動控制模式下時，可實現(xiàn)單個電機的點動。

系統(tǒng)具有皮帶聯(lián)鎖控制功能，這樣前級皮帶未開啟時下一級皮帶不能開啟，防止淤積煤炭帶載皮帶事故的發(fā)生。系統(tǒng)可以控制皮帶緊急停機，并顯示急停位置，可以實現(xiàn)在緊急情況下停止皮帶運轉(zhuǎn)。

2、顯示功能

主控制有一個10.4寸的顯示屏，在顯示屏上可以顯示集控皮帶的數(shù)目，各部皮帶的開停狀況，各部皮帶的開機率；系統(tǒng)沿線擴音電話的數(shù)目及沿線閉鎖的位置，沿線電纜斷線檢測及斷線位置；系統(tǒng)的主要保護參數(shù)，各保護傳感器的工作狀況等。

3、保護功能

系統(tǒng)配有堆煤、跑偏、煙霧、環(huán)境溫度、縱撕等開關(guān)量傳感器及實時檢測的速度保護。可對皮帶運行情況進行實時檢測?？稍谥骺刂破魃蠈Ω鱾€保護進行參數(shù)設(shè)定，可以設(shè)置是否報警，是否停止，以及報警值、停車值。

4、語音通訊功能

沿線的擴音電話完成系統(tǒng)的語音通訊功能。通過沿線的擴音電話，便于皮帶不同位置尤其是長距離皮帶的人員聯(lián)絡，同時地面可通過E電話實現(xiàn)與皮帶沿線的通訊，便于井上人員及時了解、掌握井下皮帶的狀況。

5、網(wǎng)絡通信功能

KTC101控制器配備了采用modbus RTU通訊協(xié)議的RS232 （RS485）通訊接口。通過此協(xié)議，控制器相互之間，控制器經(jīng)由網(wǎng)絡和其它設(shè)備之間可以進行通訊。通過網(wǎng)絡通信功能可以將各種信息實時傳輸?shù)骄?，可以完成井上調(diào)度對井下皮帶的實時監(jiān)控與遠程控制。

KTC101集控系統(tǒng)在新巨龍公司一采區(qū)的應用

新巨龍公司一采區(qū)六部皮帶使用KTC101控制系統(tǒng)實現(xiàn)集中控制。六部皮帶使用一套KTC101控制系統(tǒng)來完成控制。

主控制器放在一部皮帶和二部皮帶之間，從控制器引出兩條沿線，其中CS1沿線控制一部皮帶，從CS1沿線敷設(shè)拉力電纜至本安輸入輸出（下位機），將各種保護接入下位機后繼續(xù)敷設(shè)拉力電纜至機尾，沿途敷設(shè)擴音電話進行語音通信，在皮帶機機尾敷設(shè)KTK101-2-HAIY電話用于接入機尾跑偏保護和縱撕保護，并以終端作為沿線結(jié)束。

CS2沿線主要控制二部皮帶至六部皮帶，從CS2沿線敷設(shè)拉力電纜至各部皮帶的機頭處下位機將各種保護接入下位機，將各種保護接入下位機后繼續(xù)敷設(shè)拉力電纜至機尾，沿途敷設(shè)擴音電話進行語音通信。各部皮帶機尾處加設(shè)KTK101-2-HAIY電話用于接入機尾跑偏保護和縱撕保護，并以終端作為沿線結(jié)束。

控制器從CS1沿線將KJS101-E電話串入沿線，實現(xiàn)井上調(diào)度電話與與井下沿線擴音電話的通信。將主控制器中的各種信號經(jīng)傳輸轉(zhuǎn)換后連入環(huán)網(wǎng)與地面調(diào)度室集控中心相連，使調(diào)度室可以對井下皮帶實現(xiàn)遠程集中控制。

結(jié)論

KTC101集控系統(tǒng)具有功能強大、性能可靠、操作簡單直觀、維護便捷等優(yōu)點。新巨龍公司通過KTC101集控系統(tǒng)的應用，減少了崗位人員配置，更加合理的對人員進行搭配，將更多的人員投入到設(shè)備檢修維護中，加大設(shè)備檢修維護力度，從而保證了運輸系統(tǒng)的可靠運轉(zhuǎn)，提高了生產(chǎn)效率。