基于MCGS的帶式輸送機(jī)綜合監(jiān)測(cè)與保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘 要：煤礦廣泛應(yīng)用的帶式輸送機(jī)易發(fā)生各輸送帶斷裂、縱向撕裂、火災(zāi)、跑偏、滾筒打滑、托輥失效等故障，給煤礦生產(chǎn)帶來巨大的直接或間接經(jīng)濟(jì)損失，甚至?xí)＜叭松戆踩榱吮ＷC帶式輸送機(jī)可靠與安全地工作，需要對(duì)其工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與保護(hù)，一旦發(fā)生故障即采取相應(yīng)的措施，以免擴(kuò)大故障，防患于未然，避免惡性事故的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī)；MCGS組態(tài)軟件；監(jiān)測(cè)

1 基于MCGS的帶式輸送機(jī)綜合監(jiān)測(cè)與保護(hù)系統(tǒng)總體方案

文章采用北京昆侖MCGS組態(tài)軟件和研華數(shù)據(jù)采集卡PCI-1710，同時(shí)借助計(jì)算機(jī)外設(shè)接口，對(duì)已建立的鋼絲繩芯帶式輸送機(jī)試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行帶式輸送機(jī)變頻器控制（RS485）、鋼絲繩芯斷絲弱磁檢測(cè)（網(wǎng)絡(luò)接口）、運(yùn)行過程綜合保護(hù)吸引及斷帶抓捕保護(hù)（IO模塊模擬）等系統(tǒng)模塊的集成，實(shí)現(xiàn)對(duì)皮帶輸送機(jī)健康狀況檢查和運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控，并根據(jù)監(jiān)控結(jié)果實(shí)現(xiàn)斷帶抓捕保護(hù)系統(tǒng)的管理。

2 基于MCGS的帶式輸送機(jī)綜合監(jiān)測(cè)與保護(hù)系統(tǒng)

2.1 系統(tǒng)工作原理（圖1）

2.2 系統(tǒng)組成

如圖2所示，基于MCGS的帶式輸送機(jī)綜合監(jiān)測(cè)與保護(hù)系統(tǒng)由綜合保護(hù)、變頻器控制、斷帶抓捕保護(hù)裝置、鋼絲繩心弱磁檢測(cè)系統(tǒng)組成。

2.3 綜合保護(hù)系統(tǒng)

綜合保護(hù)系統(tǒng)裝置：帶式輸送機(jī)的保護(hù)信號(hào)：即沿線急停、跑偏、縱撕、堆煤、煙霧、超溫、打滑、滅火灑水、防塵灑水、煤倉煤位等；帶式輸送機(jī)的狀態(tài)信號(hào)；主電機(jī)開停，制動(dòng)閘的狀態(tài)、給煤機(jī)狀態(tài)等。

本實(shí)驗(yàn)臺(tái)是礦井式輸送機(jī)的比例的縮小，可以正確、真實(shí)的模擬礦井帶式輸送機(jī)的特性。研究的是基于MCGS帶式輸送機(jī)的監(jiān)測(cè)與保護(hù)系統(tǒng)。重點(diǎn)在MCGS組態(tài)軟件的學(xué)習(xí)和運(yùn)用，通過組態(tài)軟件系統(tǒng)來對(duì)帶式輸送機(jī)監(jiān)測(cè)與保護(hù)控制，從而對(duì)變頻器、各傳感器、輸送帶進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控和在線的檢測(cè)保護(hù)。

3 帶式輸送機(jī)綜合監(jiān)測(cè)與保護(hù)系統(tǒng)演示仿真圖

設(shè)計(jì)在MCGS軟件的用戶窗口創(chuàng)建的帶式輸送機(jī)的監(jiān)測(cè)與保護(hù)系統(tǒng)的仿真圖如圖3所示。

圖3是我所設(shè)計(jì)的演示實(shí)驗(yàn)圖，MCGS系統(tǒng)運(yùn)行后，模擬帶式輸送機(jī)的保護(hù)系統(tǒng)，在界面上可以是輸送機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)場(chǎng)模擬傳感器的報(bào)警控制，右上方的指示燈同步的反應(yīng)輸送機(jī)啟停和各傳感器是否報(bào)警。設(shè)計(jì)圖簡(jiǎn)潔明了、形象生動(dòng)的反映了帶式輸送機(jī)的保護(hù)系統(tǒng)的特性，在模擬圖上可以監(jiān)測(cè)到輸送機(jī)的報(bào)警，從而實(shí)驗(yàn)對(duì)試驗(yàn)臺(tái)的控制與保護(hù)。

4 結(jié)束語

本設(shè)計(jì)采用北京昆侖MCGS組態(tài)軟件和研華數(shù)據(jù)采集卡-PCI1710，同時(shí)借助計(jì)算機(jī)外設(shè)接口，實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)的變頻器控制、綜合保護(hù)、斷帶抓捕集成。得出以下結(jié)論：（1）設(shè)計(jì)出帶式輸送機(jī)的監(jiān)測(cè)與保護(hù)系統(tǒng)的仿真圖，在仿真圖上可以手動(dòng)的模擬帶式輸送機(jī)的各傳感器的報(bào)警。在輸送機(jī)綜合系統(tǒng)過程中建立了一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集通信協(xié)議，集成各個(gè)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的各種通信數(shù)據(jù)。實(shí)現(xiàn)膠帶飛車斷帶的抓捕，不但具有斷帶保護(hù)作用，而且還具有一定的跑偏和縱向防撕裂作用。帶式輸送機(jī)在線綜合保護(hù)實(shí)時(shí)監(jiān)控方面的成熟技術(shù)，彌補(bǔ)了現(xiàn)階段在這塊的不足。（2）在帶式輸送機(jī)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了調(diào)試試驗(yàn)。在MCGS軟件運(yùn)行中，用戶窗口的變頻器顯示窗口變實(shí)現(xiàn)對(duì)頻器正反轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)矩電流、頻率實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及實(shí)時(shí)曲線等的顯示。

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作者簡(jiǎn)介：李明（1986-），女，甘肅天水人，蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學(xué)院，助教，本科學(xué)歷，主要研究方向：機(jī)電、CAD/CAM。