帶式輸送機集中控制系統(tǒng)改造研究

摘 要：為更好的集中監(jiān)視、控制礦井帶式輸送機，本文介紹了帶式輸送機使用條件、集控系統(tǒng)的組成，分析了改造帶式輸送機集中控制系統(tǒng)的具體要求，并總結(jié)了控制系統(tǒng)各部分主要技術(shù)參數(shù)。以期在確保輸送機安全可靠運行的前提下，進一步提高輸送機運輸效率，為企業(yè)創(chuàng)造更多經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：帶式輸送機；使用條件；集控系統(tǒng)；組成；改造

1 設(shè)備使用條件

由于帶式輸送機具有很多優(yōu)點，如可實現(xiàn)物料的水平運輸或傾斜運輸，運輸能力大，可長距離運輸，適應(yīng)性強，運輸物料平穩(wěn)可靠，耗能少，操作簡單，易維護等，因此受到了很多礦井的青睞。我礦使用的膠帶輸送機工作溫度在10℃～25℃之間；海拔過渡在1000m以下。通訊網(wǎng)絡(luò)為1000Mbit/s的以太網(wǎng)，并且在各采區(qū)與配電室都開設(shè)了通訊分站，可把礦井皮帶機集控視頻系統(tǒng)接入礦井環(huán)網(wǎng)。

2 集控系統(tǒng)

帶式輸送機集控系統(tǒng)主要包括集控主機與各膠帶機電控分機。集控系統(tǒng)的工作方式主要可分為三種：集中控制、就地自動控制以及就地手動控制等，這些工作方式可相互轉(zhuǎn)換，具體采用哪種工作方式，主要由現(xiàn)場操作來決定。

2.1 集中控制

帶式輸送機集控主站通過給各控制分站下達開、停指令，可實現(xiàn)開、停控制膠帶機。

2.2 就地自動控制

對本部膠帶機電控分站進行操作，可讓膠帶機實現(xiàn)開、停。膠帶機保護動作種類與制動器所處狀態(tài)等都可顯示于本部膠帶機電控分站，同時膠帶機電控分站還可把這些信息成功傳至集控主站。①開機：本部膠帶機電控分站收到開機指令后，會在第一時間發(fā)出預(yù)警信號，大約預(yù)警10s左右后，松制動器閘，完成松閘后開始啟動主電機。②停機：本部膠帶機電控分站收到停機指令后，會先中斷主電機電源，當(dāng)皮帶機帶速低至0.5m/s可進行調(diào)節(jié)后，讓制動器抱閘。③緊急停機：在本部膠帶機電控分站接到緊急停機指令后，應(yīng)先中斷主電機電源，當(dāng)皮帶機帶速低至1.2m/s可調(diào)后，讓制動器抱閘。④噴霧系統(tǒng)控制：噴霧系統(tǒng)的開、停，可讓集控主站自動完成，或在集控主站手動操作完成。

2.3 就地手動控制

帶式輸送機就地手動控制屬于一種人工手動操作，無需閉鎖，檢修試車時應(yīng)用較多。就地自動控制以及就地手動控制的功能都比集中控制功能相對更優(yōu)越，在集中控制功能與現(xiàn)場操作功能都可用的情況下，帶式輸送機的最終作業(yè)方式應(yīng)以現(xiàn)場操作優(yōu)先。

3 改造總體要求

1）要能在井上某地遠方集中控制主運輸皮帶，并能對皮帶運行情況進行實時監(jiān)測。2）各膠帶機要能實現(xiàn)在集控主站的遠程開、停操作，并且集控主站應(yīng)能把膠帶機的實際開、停狀態(tài)、制動裝置松閘情況、膠帶機速度、滾筒表面溫度、膠帶機漲緊力、主電機工作電流、電壓、前后主軸溫度、CST控制箱數(shù)據(jù)等信息都顯示出來。3）應(yīng)有豐富的顯示功能，可對現(xiàn)場各保護傳感器的運行狀態(tài)進行實時顯示。4）在井上應(yīng)能快捷查詢井下輸送機運行狀況，并能查詢歷史操作記錄與各重大歷史故障。5）在各分站應(yīng)能實現(xiàn)現(xiàn)場就地控制與進行編程，應(yīng)能借助面板上的鍵盤在現(xiàn)場修改各程序與參數(shù)，同時集控系統(tǒng)的各開關(guān)量口信息與模擬量口信息也應(yīng)能通過鍵盤召喚顯示出來。6）應(yīng)裝設(shè)電動球閥于膠帶機機頭的噴霧系統(tǒng)及水冷卻系統(tǒng)，對于噴霧系統(tǒng)的開、停要能實現(xiàn)手動與自動遠程控制，出料時要能自動開啟噴霧，并且噴霧已開的信息應(yīng)能在膠帶機集控主機的顯示屏上自動顯示出來，同時，開機時要能自動打開水冷卻系統(tǒng)，停機時自動關(guān)閉水冷卻系統(tǒng)。

4 控制系統(tǒng)配置及技術(shù)路線要求

1）視頻監(jiān)控。應(yīng)在膠帶機操作臺上裝設(shè)視頻采集主站，并在各膠帶輸送機機頭、機尾、給料機、落煤點、進風(fēng)巷、回風(fēng)巷布設(shè)監(jiān)測點，具體可采用攝像儀監(jiān)測借助完成，同時應(yīng)給視頻采集主站多留幾個接口，以便后期連接其它膠帶機，進而達到集中控制帶式輸送機的目的。此外，集控系統(tǒng)要能實現(xiàn)各監(jiān)測點視頻集中顯示。

2）具體配置。膠帶機電控主站可用可編程控制器來充當(dāng)，進而實現(xiàn)自動控制膠帶機或手動控制膠帶機，同時電控主站要能科學(xué)、合理的處理各類傳感器信號，并能把處理結(jié)果自動上傳至膠帶機集控系統(tǒng)主站。每部膠帶機應(yīng)配備超溫自動灑水裝置，并能實現(xiàn)多種保護，如堆煤保護、溫度保護、煙霧保護、防滑保護以及跑偏保護等；應(yīng)在各落煤點裝設(shè)防縱向撕裂裝置；給進煤倉膠帶機裝設(shè)防乘人裝置；對于有煤倉的輸送機系統(tǒng)應(yīng)裝設(shè)煤位顯示傳感器，以顯示煤位；為便于連接監(jiān)控系統(tǒng)甲帶給料機控制開關(guān)應(yīng)留設(shè)通訊接口。

5 技術(shù)參數(shù)

1）視頻采集主站采用XJ127型多媒體中心。系統(tǒng)選用的計算機應(yīng)為防爆型計算機；通信接口可采用網(wǎng)口、串口以及USB等接口；采用彩色液晶屏顯示器；可采用無線遙控器或本安鍵盤來控制。并應(yīng)能實現(xiàn)遠動、就地、檢修、點動控制等。單控制器要能對工作面以及多條膠帶機進行同時控制。多媒體中心要能播放清晰電視畫面；對動態(tài)工控界面進行顯示；并播放本地視頻及遠程視頻。2）膠帶機電控主站選用KJ161型井下集中控制中心。也應(yīng)用防爆計算機來做主控，并在計算機中裝設(shè)亞控組態(tài)軟件。主控應(yīng)能實現(xiàn)系統(tǒng)自檢、具備故障語言報警、顯示位置等功能，并能進行強制閉鎖。主控計算機要能無縫連接全礦井監(jiān)控系統(tǒng)，且單控制器也能對工作面及多條膠帶機進行同時控制。3）膠帶機電控分站選用KJD30Z型控制器。采用嵌入式計算機作為主控，主控箱內(nèi)輸入、輸出多路，兩沿線輸出多路，應(yīng)能實現(xiàn)系統(tǒng)自檢、進行故障語言報警并顯示位置，并在必要時進行強制閉鎖。計算機應(yīng)具備足夠的串行接口，要能無縫連接全礦井監(jiān)控系統(tǒng)。同時，電控分站也應(yīng)具備遠動、就地、檢修、點動控制等功能。此外，應(yīng)選用礦井專用攝像儀來做集控系統(tǒng)攝像儀，并應(yīng)讓供貨方提供膠帶機主站、分站關(guān)聯(lián)設(shè)備等。

6 結(jié)語

總之，帶式輸送機作為礦井的一種重要運輸設(shè)備，它在礦井生產(chǎn)中擔(dān)當(dāng)著重要運輸任務(wù)，而礦井膠帶運輸系統(tǒng)通常分布較復(fù)雜，有很多部件。要想實現(xiàn)協(xié)調(diào)一致連續(xù)運輸，各礦井必須從本礦井實際情況出發(fā)，重視礦井帶式輸送機的集中控制系統(tǒng)改造。只有這樣才能更好的保障帶式輸送機的安全可靠運行，才能不斷提高輸送機運輸效率，更好的滿足礦井運輸需求。

參考文獻：

[1] 張新，楊薛.多級帶式輸送機集中控制系統(tǒng)的設(shè)計[J].煤礦機械，2014（10）：55-57.

作者簡介：

楊守華（1977-），男，漢族，山東棗莊人，助理工程師，研究方向：電氣自動化控制。