7010皮带输送机的集中控制

崔晓勇

摘 要：皮带输送机集中控制系统主要是将胶带机集中控制，公司调度室负责监控，实现井下胶带机无人操作，提高胶带机现代化管理水平。本文对集控系统进行了概述，分析了技术方案及网络结构以及带式输送机系统配置、功能。

关键词：煤矿；胶带运输机；集中控制；PLC

中图分类号：TH222 文献标识码：A

1.集控系统描述

为提高矿井运输系统生产效率，协调生产过程中系统之间的关系，提高机械及电气的利用效率，提高安全生产和管理水平，从根本上杜绝人为事故的发生，需要对井下皮带机进行综合自动化系统集成。本方案所阐述的系统，采用的是PLC+嵌入式计算机。系统突出了以人为本的安全控制理念。通过“带式输送机人本安全型集中监控系统建设”，将整个运输系统有机地联系起来。在“集中监控系统平台”上实现生产运输系统的集中监测和控制，同时实现对整个矿井生产运输系统科学的调度指挥。

系统将先进的自动控制、通信、计算机技术、信息传输技术和现代管理技术相结合，集成了皮带运输系统所需的控制功能、保护功能、视频监控功能、通信功能、启动告警及运行过程中的故障预警功能、运输系统的软件管理功能等多项功能，将矿井生产与安全生产作为一个整体进行控制和管理，提供最优的解决方案，实现了优化运行，实现了事故灾害预测以及生产自动化管理。

本系统能够实现就地检修开车、远程集中开车等，以工业光纤以太网为骨干网络，对皮带运行过程进行可视化监控，实时监控系统内所有设备的运行情况，对运行中所采集的各种数据进行智能分析，对存在的安全隐患及时报警，通过对系统内所有保护和需要控制功能的精心设计，真正达到皮带系统的人本安全型管理的目的，确保整个运输系统节能高效地运行。

2.总体技术方案

本系统由控制系统、视频系统、软件管理系统等构成，同时根据功能不同可将网络划分为视频传输网络和控制网络两大部分，能够实现软件控制到不同的规模控制，完成一个系统内多条皮带全过程的监控、检测、连同地面指挥管理中心站，构成一个完善的监控系统。

另外，井上控制系统由操作员站、工程师站等构成。井下控制系统由防爆电源箱、泄露通信设备等组成。

3.网络结构

控制网络在地面设置中央控制室，在井下按运输线的不同而分别设置分控主站，在每条运输的各条皮带设置独立的控制分站，并在沿线需要进行数据采集和参与控制设备的位置上设置数据采集模块，采用CAN总线进行数据采集和传输。通过网络可以完成系统内皮带机、给煤机、抱闸、断带抓捕器、视频摄像、语言通信的全工作过程的遥控、遥调、遥测、遥信、遥视，构成一个完善的控制系统。遥控：主要是指对远程的一些设备进行远程控制，遥调：主要是指对远程的设备进行远程参数调整，遥信：主要是指对远程测试开关的当前状态。遥测：是指对电控系统关键部件，包括保护系统的工作情况，皮带机机运行过程中关键参数以及设备运行正常与否进行监控和显示，同时也是电控系统的操作、显示部分，担负着对皮带机进行集中控制、监视、参量信号显示的重任。

系统首先将7010和7073两条皮带纳入集控系统，预留7070、8070、7000S和5020皮带进入集控接口。

4.带式输送机系统配置

这种系统配置主要有P4 3.4GHz、320GB硬盘等型号的工控机；WindowsXP Professional中文版操作系统；6AV6 381-2BQ07-0AV0 WinCCV7RC64K；二级防雷FBS60/3+1；FCS/40/3+1防雷模块等构成了地面上位机监控系统。

井下皮带保护装置有主站控制台、主站防爆箱、防爆显示器组成。在7073皮带方面有分站控制台、分站防爆台、洒水电磁阀、堆煤传感器、速度检测传感器、胶带纵向撕裂保護装置、红外探测传感器、语言告警器、位置传感器、防爆电源箱、防爆摄像头。

安装电缆：

（1）信号电缆MKVV3*1.0；

（2）信号电缆MKVV5*1.0；

（3）地面同轴电缆75-5同轴；

（4）信号电缆MKVV24*1.0；

（5）拉力电缆MKYPVR326*0.75+2*1.0；

（6）光缆（铠装、地面）单模20芯GYTS；矿用阻燃光缆（铠装）单模20芯GYTS；

（7）矿用阻燃光缆（铠装）单模4芯GYTS。

无线通信（泄露）：泄露通信手机、泄露通信手机、泄露电缆、双向中继放大器、矿用隔爆兼本质安全型电源、接线盒等附件。

5.系统功能

该系统的功能具备7010皮带两个给煤点相互闭锁，7010皮带可单独运行，7073皮带运行时7010皮带必须运行。在超速、断带抓捕、跑偏、拉线等保护功能方面可以完成对抱闸电机的起停控制，并通过对起动开关的控制完成对两台主电机的起、停控制。另外当有故障时发出报警声，同时在控制台上也会出现各保护信号的汉字指示灯显示。

在实际应用中7010机头主站预留了向地面调度室传输视频信号设备的安装位置。地面监控人员则可以直接对井下情况进行实时监控，为事后分析事故提供有关的第一手图像资料，同时要求上级有关监管部门可以通过网络远程查看运行状况，提出整改方法。

设置在主站的监视器可以通过四画面的按钮进行切换，查看任意一个摄像头所捕捉的画面，也可以同时显示4个画面。

结语

随着煤矿机械化水平的不断提高，高产高效综采工作面不断增加，煤炭运输环节更加重要，胶带输送机运输能力更加大，控制水平更加先进，国内外比较大型、现代化矿井胶带输送机都是集中控制、并且在井上操作，实现井下胶带机无人操作，既节省人员，又提高胶带机现代化管理水平，是煤矿发展的必然趋势。

参考文献

[1]张新文.煤矿矿井皮带运输机的集中控制[J].陕西煤炭技术，2000（2）：67-69.

[2]刘士伟.PLC用于皮带输送机的集中控制[J].文摘版：工程技术，2015（53）：78.