皮帶集中控制系統(tǒng)的應(yīng)用

張海龍

（西山煤電西銘礦， 山西 太原 030052）

引言

帶式輸送機(jī)是礦井運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵設(shè)備，對(duì)皮帶集中控制可以減少電機(jī)起動(dòng)時(shí)對(duì)設(shè)備的沖擊力，延長(zhǎng)輸送機(jī)使用壽命，降低對(duì)輸送膠帶帶強(qiáng)的要求，同時(shí)對(duì)皮帶集中控制可以有效減少作業(yè)人員，提高工作效率，進(jìn)一步推動(dòng)現(xiàn)代化、智能化礦井建設(shè)，對(duì)實(shí)現(xiàn)“礦山皮帶設(shè)備管理無(wú)人值守”提供重要的保障。目前井下主皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)均已采用變頻器控制，皮帶保護(hù)通訊正常，整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)所需的部分網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)路也比較完善，需要更換部分保護(hù)器和增加部分光纖網(wǎng)路，同時(shí)需要完善上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，將來(lái)可以實(shí)現(xiàn)一人操作，甚至實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，減少井下人員操作，杜絕誤操作[1-2]。

1 皮帶集中控制系統(tǒng)的研制

1.1 主要內(nèi)容

皮帶集中控制系統(tǒng)采用隔爆型PLC 對(duì)變頻實(shí)現(xiàn)“主- 從”驅(qū)動(dòng)方式控制，保證多驅(qū)動(dòng)的控制同步，對(duì)帶式輸送機(jī)、冷卻風(fēng)機(jī)、拉緊裝置、盤(pán)式制動(dòng)器及液壓站等進(jìn)行控制，預(yù)留有前后級(jí)皮帶的閉鎖點(diǎn)；并在皮帶沿途設(shè)有保護(hù)裝置（拉線(xiàn)開(kāi)關(guān)、跑偏信號(hào)開(kāi)關(guān)）等。礦用本安型操作臺(tái)與礦用隔爆顯示屏組成的膠帶機(jī)綜合操控系統(tǒng)，完成對(duì)皮帶機(jī)的操作、顯示、系統(tǒng)邏輯控制、保護(hù)系統(tǒng)監(jiān)控等[3]。

1.2 目標(biāo)

目標(biāo)是使礦井主運(yùn)皮帶控制在減少作業(yè)人員的基礎(chǔ)上達(dá)到對(duì)皮帶進(jìn)行時(shí)間、速度、力矩的綜合控制。從而使礦井皮帶集中控制系統(tǒng)進(jìn)一步達(dá)到：參數(shù)設(shè)置靈活、控制方便、可維護(hù)性強(qiáng)、有多種控制方案組合，具有皮帶綜合保護(hù)和上位機(jī)畫(huà)面監(jiān)控功能。通過(guò)不斷實(shí)踐，研究出一個(gè)較完善的、先進(jìn)的皮帶輸煤系統(tǒng)整體控制方案。

1.3 主要技術(shù)

PLC 控制系統(tǒng)與變頻器、皮帶保護(hù)進(jìn)行通訊，主要實(shí)現(xiàn)整個(gè)皮帶機(jī)的邏輯控制、速度設(shè)定、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)和數(shù)據(jù)采集，以及與皮帶機(jī)的聯(lián)鎖控制。PLC 和各驅(qū)動(dòng)間采用以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)通訊。

2 皮帶集中控制系統(tǒng)組成

系統(tǒng)由監(jiān)控計(jì)算機(jī)、礦用隔爆兼本安型可編程控制箱、隔爆交換機(jī)、礦用本安型操作臺(tái)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等組成。系拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖如圖1 所示。

圖1 皮帶集控系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

項(xiàng)目用到的主要設(shè)備有完整的皮帶運(yùn)輸設(shè)備，用到的儀器、材料包括電源、連接線(xiàn)、各種保護(hù)信號(hào)裝置等。需要添置的控制信號(hào)傳輸設(shè)備有礦用隔爆兼本安型PLC 控制箱，礦用本安型操作臺(tái)等。

3 實(shí)際應(yīng)用效果

PLC 控制系統(tǒng)與變頻器、皮帶保護(hù)進(jìn)行通訊，主要實(shí)現(xiàn)整個(gè)皮帶機(jī)的邏輯控制、速度設(shè)定、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)和數(shù)據(jù)采集，以及與皮帶機(jī)的聯(lián)鎖控制。PLC 和各驅(qū)動(dòng)間采用以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)通訊。該技術(shù)結(jié)合實(shí)際情況，應(yīng)用到井下的皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)中，形成嶄新的皮帶集中控制系統(tǒng)，它可以有效減少作業(yè)人員，提高工作效率，進(jìn)一步推動(dòng)了現(xiàn)代化、智能化礦井建設(shè)，對(duì)實(shí)現(xiàn)“礦山皮帶設(shè)備管理無(wú)人值守”提供重要的研究?jī)r(jià)值。

項(xiàng)目經(jīng)試運(yùn)行成功后，可減少作業(yè)人員，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，大大節(jié)約人力資源，降低生產(chǎn)成本。

4 推廣應(yīng)用的前景

該項(xiàng)目的投入可全面提高礦井皮帶運(yùn)輸控制系統(tǒng)的現(xiàn)代化、智能化，為綜合智能化、現(xiàn)代化礦井的建設(shè)提供有力的推動(dòng)作用，可廣泛應(yīng)用于全礦井下各主運(yùn)輸皮帶系統(tǒng)。