基于PLC的帶式輸送機(jī)集控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及運(yùn)用策略

王影

摘要：社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，進(jìn)一步促進(jìn)了采區(qū)皮帶機(jī)集控系統(tǒng)的發(fā)展與完善。對(duì)于煤礦井下采區(qū)工作而言，其作為煤礦生產(chǎn)的重要場(chǎng)所，具有較高的危險(xiǎn)性，環(huán)境相對(duì)較為惡劣。而利用PLC技術(shù)對(duì)采區(qū)皮帶機(jī)進(jìn)行集中控制，有效運(yùn)用集控系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)采區(qū)現(xiàn)場(chǎng)崗位的無(wú)人值守，從而達(dá)到減人增效的目標(biāo)，促進(jìn)礦井安全性和可靠性的提升。本文就對(duì)基于PLC技術(shù)對(duì)財(cái)務(wù)皮帶機(jī)集控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及運(yùn)用策略進(jìn)行深入分析和探討。

關(guān)鍵詞：PLC；采區(qū)；皮帶機(jī)；集控系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；運(yùn)用策略

采區(qū)皮帶機(jī)集控系統(tǒng)作為一種新型的自動(dòng)化和智能化系統(tǒng)，其具有較強(qiáng)的I/O容量以及較高的靈活性和可靠性，能夠?qū)γ旱V皮帶機(jī)進(jìn)行集中保護(hù)和控制。該系統(tǒng)能夠形成不同功能和規(guī)模的控制系統(tǒng)，不僅能對(duì)單條皮帶機(jī)加以控制，還能夠集中控制多條皮帶機(jī)構(gòu)成的運(yùn)輸系統(tǒng)，從而保證系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、實(shí)用性和安全性。

1.采區(qū)皮帶機(jī)集控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

采區(qū)皮帶機(jī)集控系統(tǒng)的構(gòu)成主要包括工業(yè)電視系統(tǒng)、語(yǔ)音報(bào)警、保護(hù)傳感器、控制分站、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及集控中心等部分。其中工業(yè)電視系統(tǒng)利用光纖加以傳輸，將光纖攝像儀安裝在采區(qū)每個(gè)落矸石點(diǎn)處，這樣操作人員能夠?qū)肥鞯倪\(yùn)行狀況加以查看和實(shí)時(shí)監(jiān)控。語(yǔ)音報(bào)警裝置設(shè)置在操作臺(tái)中，其能夠連接皮帶沿線的擴(kuò)播電話，從而將傳感器報(bào)警信息和皮帶的啟停傳輸給工作人員?？刂品终居煽删幊炭刂破鳂?gòu)成，采用的是DP主從分站通訊模式，主站和分站都設(shè)有給煤機(jī)和皮帶機(jī)頭，從而對(duì)操作臺(tái)傳輸?shù)闹噶罴右蕴幚砗屯瓿?。通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)則是利用DP主從通訊傳輸主從站的數(shù)據(jù)。集控中心包含監(jiān)視器和操作臺(tái)，主要是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制和監(jiān)測(cè)，操作臺(tái)能夠借助以太網(wǎng)通訊對(duì)電機(jī)的電壓和電流等參數(shù)、傳感器的工作情況以及設(shè)備的運(yùn)行狀況加以顯示。此外，該系統(tǒng)控制的模式分為就地模式、單機(jī)模式和集控模式。其中就地模式主要是控制皮帶機(jī)頭的就地箱：?jiǎn)螜C(jī)模式則是控制單條皮帶的啟停情況：集控模式是利用一鍵停止試下同時(shí)停車，利用一鍵啟動(dòng)實(shí)現(xiàn)逆矸石流開(kāi)車。對(duì)于單機(jī)模式和集控模式開(kāi)車而言，操作人員可以進(jìn)行傳感器的報(bào)警試驗(yàn)，對(duì)報(bào)警時(shí)的停車情況加以檢驗(yàn)。

2.采區(qū)皮帶機(jī)集控系統(tǒng)的運(yùn)用策略

（一）有效運(yùn)用保護(hù)功能和保護(hù)屏蔽

運(yùn)用集控系統(tǒng)時(shí)應(yīng)將其保護(hù)功能加以充分發(fā)揮，如系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)煙霧情況時(shí)，應(yīng)啟動(dòng)煙霧傳感器驅(qū)動(dòng)PLC，從而產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)且停車；如果出現(xiàn)跑偏情況，皮帶跑偏達(dá)到3s時(shí)，可啟動(dòng)跑偏傳感器驅(qū)動(dòng)PLC，以此產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)且停車；如果出現(xiàn)堆煤情況，皮帶機(jī)尾堆煤超過(guò)3s時(shí)，可啟動(dòng)堆煤傳感器驅(qū)動(dòng)PLC，從而產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，采取停車操作。對(duì)于電機(jī)溫度而言，其超過(guò)報(bào)警值時(shí)，溫度傳感器驅(qū)動(dòng)PLC會(huì)出現(xiàn)報(bào)警信號(hào)，并且會(huì)存在停車現(xiàn)象。此外，當(dāng)皮帶速度難以滿足額定數(shù)值使，可以可啟動(dòng)速度傳感器驅(qū)動(dòng)PLC，以此產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)且停車。

（二）科學(xué)處理故障

在自動(dòng)啟動(dòng)集控系統(tǒng)時(shí)，如果任何一條皮帶在啟動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)饋電開(kāi)關(guān)故障或是報(bào)警或是沒(méi)有啟動(dòng)等情況，則應(yīng)在10s內(nèi)對(duì)前一級(jí)的皮帶加以及時(shí)停止。某條皮帶在自動(dòng)運(yùn)行中存在故障報(bào)警且停車的情況時(shí)，應(yīng)自動(dòng)急停來(lái)矸石皮帶，并保證去矸石皮帶在跑空后加以停止。值得注意的是，如果故障在去矸石皮帶停止前恢復(fù)，則應(yīng)對(duì)來(lái)矸石皮帶和停車皮帶進(jìn)行手動(dòng)啟動(dòng)，保證系統(tǒng)運(yùn)行的正?；?/p>

（三）合理運(yùn)用語(yǔ)言報(bào)警和觸摸屏顯示畫(huà)面

在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中運(yùn)用采區(qū)皮帶機(jī)集控系統(tǒng)時(shí)，必須要對(duì)系統(tǒng)中的語(yǔ)言報(bào)警和觸摸屏顯示畫(huà)面進(jìn)行合理運(yùn)用。一般當(dāng)某條皮帶中的傳感器出現(xiàn)故障報(bào)警時(shí)，操作臺(tái)中的語(yǔ)言報(bào)警裝置能夠自動(dòng)進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)警，檢修人員能利用皮帶沿線的擴(kuò)播電話，合理排查和處理故障點(diǎn)。對(duì)于操作臺(tái)中的觸摸屏顯示畫(huà)面而言，其能夠動(dòng)態(tài)顯示給煤機(jī)和皮帶的運(yùn)行情況，并將傳感器的工作情況和設(shè)備的運(yùn)行狀況加以顯示。

3.采區(qū)皮帶機(jī)集控系統(tǒng)的運(yùn)用效果

采區(qū)皮帶機(jī)集控系統(tǒng)在實(shí)際生產(chǎn)中的運(yùn)用效果，其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是工作條件的改善。該系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程控制的功能，操作人員能夠在硐室內(nèi)有效控制皮帶機(jī)的開(kāi)停，從而改善采區(qū)的工作環(huán)境。二是崗位人員的減少。傳統(tǒng)的運(yùn)輸皮帶系統(tǒng)需要多人進(jìn)行值守，而皮帶機(jī)集控系統(tǒng)僅僅只需一名巡檢人員和操作人員進(jìn)行值守，就能有效控制整條運(yùn)輸系統(tǒng)，在很大程度上改變了一人一崗的操作形式，有效實(shí)現(xiàn)了減員增效的目標(biāo)。三是安全性能高。該系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中，一旦出現(xiàn)異常情況，則能夠進(jìn)行故障停車保護(hù)，并且用戶能夠結(jié)合自身的需求對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，從而保證系統(tǒng)的安全性。如堆煤報(bào)警功能、打滑保護(hù)功能、溫保護(hù)功能、故障識(shí)別和閉鎖保護(hù)功能、皮帶運(yùn)輸保護(hù)和跑偏監(jiān)測(cè)功能、煙霧報(bào)警功能、其他保護(hù)功能等。四是經(jīng)濟(jì)效益的提升。

4.結(jié)語(yǔ)

對(duì)于煤礦井下采區(qū)工作面而言，其自動(dòng)化建設(shè)是實(shí)現(xiàn)煤礦行業(yè)發(fā)展的重要方向，能有效提高企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，促進(jìn)礦井安全生產(chǎn)水平的提升。將采區(qū)皮帶機(jī)集控系統(tǒng)運(yùn)用在煤礦井下作業(yè)中，其能夠改善井下工作環(huán)境，減少操作人員，降低生產(chǎn)的成本，促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的增加，有效培養(yǎng)皮帶自動(dòng)化集控人才，促進(jìn)煤礦事業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。