7010皮帶輸送機的集中控制

崔曉勇

摘 要：皮帶輸送機集中控制系統(tǒng)主要是將膠帶機集中控制，公司調度室負責監(jiān)控，實現(xiàn)井下膠帶機無人操作，提高膠帶機現(xiàn)代化管理水平。本文對集控系統(tǒng)進行了概述，分析了技術方案及網絡結構以及帶式輸送機系統(tǒng)配置、功能。

關鍵詞：煤礦；膠帶運輸機；集中控制；PLC

中圖分類號：TH222 文獻標識碼：A

1.集控系統(tǒng)描述

為提高礦井運輸系統(tǒng)生產效率，協(xié)調生產過程中系統(tǒng)之間的關系，提高機械及電氣的利用效率，提高安全生產和管理水平，從根本上杜絕人為事故的發(fā)生，需要對井下皮帶機進行綜合自動化系統(tǒng)集成。本方案所闡述的系統(tǒng)，采用的是PLC+嵌入式計算機。系統(tǒng)突出了以人為本的安全控制理念。通過“帶式輸送機人本安全型集中監(jiān)控系統(tǒng)建設”，將整個運輸系統(tǒng)有機地聯(lián)系起來。在“集中監(jiān)控系統(tǒng)平臺”上實現(xiàn)生產運輸系統(tǒng)的集中監(jiān)測和控制，同時實現(xiàn)對整個礦井生產運輸系統(tǒng)科學的調度指揮。

系統(tǒng)將先進的自動控制、通信、計算機技術、信息傳輸技術和現(xiàn)代管理技術相結合，集成了皮帶運輸系統(tǒng)所需的控制功能、保護功能、視頻監(jiān)控功能、通信功能、啟動告警及運行過程中的故障預警功能、運輸系統(tǒng)的軟件管理功能等多項功能，將礦井生產與安全生產作為一個整體進行控制和管理，提供最優(yōu)的解決方案，實現(xiàn)了優(yōu)化運行，實現(xiàn)了事故災害預測以及生產自動化管理。

本系統(tǒng)能夠實現(xiàn)就地檢修開車、遠程集中開車等，以工業(yè)光纖以太網為骨干網絡，對皮帶運行過程進行可視化監(jiān)控，實時監(jiān)控系統(tǒng)內所有設備的運行情況，對運行中所采集的各種數據進行智能分析，對存在的安全隱患及時報警，通過對系統(tǒng)內所有保護和需要控制功能的精心設計，真正達到皮帶系統(tǒng)的人本安全型管理的目的，確保整個運輸系統(tǒng)節(jié)能高效地運行。

2.總體技術方案

本系統(tǒng)由控制系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)、軟件管理系統(tǒng)等構成，同時根據功能不同可將網絡劃分為視頻傳輸網絡和控制網絡兩大部分，能夠實現(xiàn)軟件控制到不同的規(guī)?？刂?，完成一個系統(tǒng)內多條皮帶全過程的監(jiān)控、檢測、連同地面指揮管理中心站，構成一個完善的監(jiān)控系統(tǒng)。

另外，井上控制系統(tǒng)由操作員站、工程師站等構成。井下控制系統(tǒng)由防爆電源箱、泄露通信設備等組成。

3.網絡結構

控制網絡在地面設置中央控制室，在井下按運輸線的不同而分別設置分控主站，在每條運輸的各條皮帶設置獨立的控制分站，并在沿線需要進行數據采集和參與控制設備的位置上設置數據采集模塊，采用CAN總線進行數據采集和傳輸。通過網絡可以完成系統(tǒng)內皮帶機、給煤機、抱閘、斷帶抓捕器、視頻攝像、語言通信的全工作過程的遙控、遙調、遙測、遙信、遙視，構成一個完善的控制系統(tǒng)。遙控：主要是指對遠程的一些設備進行遠程控制，遙調：主要是指對遠程的設備進行遠程參數調整，遙信：主要是指對遠程測試開關的當前狀態(tài)。遙測：是指對電控系統(tǒng)關鍵部件，包括保護系統(tǒng)的工作情況，皮帶機機運行過程中關鍵參數以及設備運行正常與否進行監(jiān)控和顯示，同時也是電控系統(tǒng)的操作、顯示部分，擔負著對皮帶機進行集中控制、監(jiān)視、參量信號顯示的重任。

系統(tǒng)首先將7010和7073兩條皮帶納入集控系統(tǒng)，預留7070、8070、7000S和5020皮帶進入集控接口。

4.帶式輸送機系統(tǒng)配置

這種系統(tǒng)配置主要有P4 3.4GHz、320GB硬盤等型號的工控機；WindowsXP Professional中文版操作系統(tǒng)；6AV6 381-2BQ07-0AV0 WinCCV7RC64K；二級防雷FBS60/3+1；FCS/40/3+1防雷模塊等構成了地面上位機監(jiān)控系統(tǒng)。

井下皮帶保護裝置有主站控制臺、主站防爆箱、防爆顯示器組成。在7073皮帶方面有分站控制臺、分站防爆臺、灑水電磁閥、堆煤傳感器、速度檢測傳感器、膠帶縱向撕裂保護裝置、紅外探測傳感器、語言告警器、位置傳感器、防爆電源箱、防爆攝像頭。

安裝電纜：

（1）信號電纜MKVV3*1.0；

（2）信號電纜MKVV5*1.0；

（3）地面同軸電纜75-5同軸；

（4）信號電纜MKVV24*1.0；

（5）拉力電纜MKYPVR326*0.75+2*1.0；

（6）光纜（鎧裝、地面）單模20芯GYTS；礦用阻燃光纜（鎧裝）單模20芯GYTS；

（7）礦用阻燃光纜（鎧裝）單模4芯GYTS。

無線通信（泄露）：泄露通信手機、泄露通信手機、泄露電纜、雙向中繼放大器、礦用隔爆兼本質安全型電源、接線盒等附件。

5.系統(tǒng)功能

該系統(tǒng)的功能具備7010皮帶兩個給煤點相互閉鎖，7010皮帶可單獨運行，7073皮帶運行時7010皮帶必須運行。在超速、斷帶抓捕、跑偏、拉線等保護功能方面可以完成對抱閘電機的起?？刂?，并通過對起動開關的控制完成對兩臺主電機的起、?？刂?。另外當有故障時發(fā)出報警聲，同時在控制臺上也會出現(xiàn)各保護信號的漢字指示燈顯示。

在實際應用中7010機頭主站預留了向地面調度室傳輸視頻信號設備的安裝位置。地面監(jiān)控人員則可以直接對井下情況進行實時監(jiān)控，為事后分析事故提供有關的第一手圖像資料，同時要求上級有關監(jiān)管部門可以通過網絡遠程查看運行狀況，提出整改方法。

設置在主站的監(jiān)視器可以通過四畫面的按鈕進行切換，查看任意一個攝像頭所捕捉的畫面，也可以同時顯示4個畫面。

結語

隨著煤礦機械化水平的不斷提高，高產高效綜采工作面不斷增加，煤炭運輸環(huán)節(jié)更加重要，膠帶輸送機運輸能力更加大，控制水平更加先進，國內外比較大型、現(xiàn)代化礦井膠帶輸送機都是集中控制、并且在井上操作，實現(xiàn)井下膠帶機無人操作，既節(jié)省人員，又提高膠帶機現(xiàn)代化管理水平，是煤礦發(fā)展的必然趨勢。

參考文獻

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[2]劉士偉.PLC用于皮帶輸送機的集中控制[J].文摘版：工程技術，2015（53）：78.