煤矿胶带运输控制系统及其控制流程的实现

（山西焦煤汾西矿业有限责任公司双柳煤矿，山西 吕梁 033000）

煤矿胶带运输控制系统及其控制流程的实现

高九全

（山西焦煤汾西矿业有限责任公司双柳煤矿，山西 吕梁 033000）

本文主要讨论煤矿胶带运输控制系统，该系统是以嵌入式本安计算机为基础的控制系统，其型号为KJ161。相对于由通用PLC和隔爆外壳组成的煤矿胶带运输控制系统来说更加安全，操作起来更加快捷灵便，显示性能也更加先进。一方面该论文就如何采用KJ161系统来远程操控胶带输送机以及顺煤流是如何开启、停止做了详细介绍。另一方面针对如何安装、调试、操作和维修胶带输送机运输监控系统做了讲解。

煤矿；胶带机；远程控制；顺煤流控制

现在PLC被越来越多的企业采用，它们控制胶带自动化设备的核心构成就是PLC外加隔爆外壳。控制设备如果装置在煤矿井下面的话，选择使用PLC装置不是最佳做法，原因如下：一、由于PLC没有本安性能要在装置上安装隔爆外壳，这样就造成该装置结构笨重、操作和显示的过于简单。二、PLC要用配套的编程器和专用的电脑才能进行现场编程和设置。带电的设置还要开盖，这样很不安全。三、在采集信息和收集数据时，使用没有本安性能的PLC控制系统要做好传感器的安全隔离，成本加大且技术难度增强，所以很多隔爆PLC所完成的逻辑控制主要是以开关量进行监测。

1 系统的构造和组成

集散型结构的主要特征就是将数据信息准确无误的在地面控制主站和井下控制分站之间进行传送。该系统的结构就是集散型结构。系统构造如图1 所示。

图1 KJ161 系统构造框图

地面控制主站主要硬件是2台上位机，加上相关的软件使得地面控制主站性能有所提高。这样的地面控制主站使系统的冗余性能有所提升，原因在于2台上位机的构造能完成双击热备的特殊功能。对于距离较远的的井下控制分站不能快捷迅速的进行控制以及控制顺煤流更不能很好地检测其运行过程中产生的数据信息。该系统还可以将数据自动生成报表。地面控制总站控制井下控制分站的方式有很多种，不仅可以实现远程控制还可以随时随地进行自动或手动控制，通过井下控制分站可以采集获取胶带机工作状态下的数据。井下控制分站的控制过程是有条理且连贯的，地面控制主站的发出的控制命令先是经过井下控制分站的构成系统KJD30Z 主控系统，该系统会对经过井下控制分站的重要构件传感器检测后所发出的信号的规格要求做出判断，紧接着会检测并且控制此信号 ，井下控制分站的主要构件KDK8 数据接口箱最后接受到的命令就是此信号经过处理后的命令，最后控制设备。

2 进行远程控制的方法

如何进行胶带机的远程控制，首先胶带机运行过程中数据通信要可靠且快速、保护装置更要完善可靠、管理机制要有效可行。井下控制的分站为远程控制的工作模式时上位机将对胶带机进行远程控制，井下控制分站可以开车时上位机会马上监测到，在上位机人员发出启车命令之前要告诉胶带机沿线的操作人员离开胶带机，控制命令传到井下控制分站时不能马上进入启车过程，自动实施10s预警是必不可少的一个步骤。只有发生故障系统会自动报警并停止车启，比如停车故障。数据库也会立刻缓存便于日后查询和参考分析；否则各种运行时的数据会准确无误的被系统正常接收并监测。

3 控制顺煤流的步骤和方法

自动化运行的胶带机发展到今天，采用顺煤流控制是胶带机自动控制发展的必然趋势。启动顺煤流时开车命令将由上位机发出，然后井下控制分站接会到此命令，紧接着2#胶带机会在经过TO后自动开车，TO是启动胶带机所花费的时间经过TO后2#启动机没有开启的话，警报将会由系统自动发出，这就说明整个流程没有开启成功。如果成功启动就会启动给煤机，上位机将在T1后开、停单条胶带，T 1 是给煤机开启的时间段。（a）上位机开启单条胶带的操作过程.（ b） 上位机停止单条胶带操作过程.

如何进行停车控制呢，下面就着重简介一下流程: 上位机最先发出的流程停车命令传出后， 2个井下控制分站会同时接收到这个命令，下一步系统将在经过T4后自动停止运行给煤机。如果时间过了T4后给煤机仍旧没有停止的情况下，系统自动发出报警的提示。反之，给煤机停止了，要求在T5（T 5= L / V），2#胶带上的煤会在T5内拉完， 后将2#胶带机停止。2#胶带机会在T6后停止。如果2#胶带机没有停止，系统会发出警报。在2#胶带机停止后，要在T7（ T7= L 1/，V1， L 1 代表1# 胶带的长度， V1表示1# 胶带的额定速度） 后停止1#胶带机。到此停车流程已经正式完成。

结语

煤矿胶带运输控制系统的结构组成、特征以及操作流程在此文中做了详细讲解和记载， 同时文章简单讲述了通用PLC的不足， 也突出说明了基于嵌入式本安计算机的KJ161 型煤矿胶带运输控制系统安全性能高、操作快捷灵便、显示性能强等优点。重点举例说明和讲解了KJ161 系统是如何运行胶带输送机远程控制和启动或停止顺煤流。

[1]王惠忠，王树胜，费运河，等．井下胶带机地面远程集中，控制系统[ J] ．工矿自动化，2002（01）．

[2]朱永祥．试析PLC在煤矿胶带运输机系统中的应用[ J] ．科技信息，2007（19）．

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