浅谈煤矿井下皮带机的集中控制系统

时间：2015-12-20 23:32:57 所属分类：天然气工业 浏览量:

摘 要：井下皮带机的集中控制技术在矿井作业的应用越来越广泛。它把多项先进技术结合为一体，极大提高了矿井作业效率，保证了矿井作业质量，改善了作业环境，具有很高的经济效益和社会效益。本文介绍了煤矿井下皮带机控制系统的结构、功能及特点；分析了皮带

摘　要：井下皮带机的集中控制技术在矿井作业的应用越来越广泛。它把多项先进技术结合为一体，极大提高了矿井作业效率，保证了矿井作业质量，改善了作业环境，具有很高的经济效益和社会效益。本文介绍了煤矿井下皮带机控制系统的结构、功能及特点；分析了皮带机集中控制系统的经济、社会效益；简单探讨了皮带机的控制使用。

关键词：井下皮带机；皮带机控制；控制系统
　　皮带式传输机的应用在国外是比较早的，发展也相对较快。伴随计算机技术、通讯技术、控制技术、检测技术的发展和不断完善，以及对它们的广泛应用，传输机的发展也迎来了一个多元化的时代。仅带式传输机就衍生出很多类型，如管状带式传输机、高倾角带式传输机、空间转弯带式传输机等。国内的发展虽然滞后，但是并没有落后，对新技术和新产品的研发取得的成果也是非常可观的。如伸缩带式传输机的研发、大角长距带式传输机的研发以及可编程控制器的使用，对皮带传输技术的发展都有很大的促进和引导作用。
　　针对煤矿井下皮带机，现大多使用专门的井下皮带机控制系统来实施监控。井下皮带机控制系统是广泛应用于矿物开采和运输方面，功能比较理想的自动化系统。它结合了现代信息通，不但保证了井下作业的顺利进行，而且提高了生产效率，实现了良好的经济管理效益，同时，采用机械自动化控制也有力确保了施工安全，减轻了生产和管理强度，具有很靠的可靠性和先进性。
一、 皮带机集中控制系统的构成及技术参数
　　从系统的整体结构而言，皮带机集中控制系统由硬件系统和本软件系统构成。其中，硬件系统主要包括主站和分站及其组成部件（磁力启动器、控制器、显示器、检测装置、传输电缆等）；软件系统主要是指整个的信息通讯、处理系统，也即控制中使用的软件程序。
　　控制器是整个控制系统的心脏，一般都会在系统每个皮带机上设计安装一个可编程控制箱，负责该台的皮带机的具体运作，然后会有一个总控制台，负责集中对个分站机组的实时监控。控制器的类型有很多，现多采用PLC可编程控制器，采用多台PLC组成数据传输网络，可实现不同规模和不同功能的控制。各控制器有装配有检测装置，用来采集机组作业情况和运行情况的信息，然后回馈给控制器。显示器主要是给操作者提供一些控制信息，如系统工况、主要参数、皮带运行情况、检测装置的工作状况及故障信息。
　　皮带机集中控制技术参数主要指系统中设备的主参数，主要有额定输入电压、直流工作电压、工控屏工作电压、声光语音箱工作电压、输入信号、输出信号、信号的传输方式和速率等。一般根据实际生产需要来确定相应参数，选择合适的系统使用。
二、 皮带机集中控制系统的作用和特点
1、控制自动化。自动化主要体现在系统的控制器的选用和远程监控的功能上。主站的工作人员可以通过工作站的信息管理系统，远距离访问和控制各分站机，进行数据的采集和设备管理。有利于信息的及时处理，因而也就提升了系统的稳定性；
2、故障自我诊断。系统网络、PLC可编程控制器、传感设备有设有自我检测功能，遇到网络断线、控制模块故障、信号传输干扰等情况，系统会发出相应警报。
3、全分布式结构。系统采用全分布式结构，“地面控制为主，井下控制为辅”，主机与分级之间既相联系又互不干扰，即便是地上部分发生了故障，也不会影响井下机组的正常作业。因而，增强了系统的可靠性。
4、操作人性化。系统控制界面合理，采用人间界面。模拟真实的运行场景，画面显示形象生动、直观大方，便于操作人员识别，控制起来也方便了很多。功能设置也比较齐全，配有运行工况显示、检测数据报告和故障提示等功能。
5、低运行费用。由于是远程分布控制，就减少了机组布线，节约了成本费用。又因系统稳定性、可靠性较强，而且系统扩展性良好，网络柔性化程度高，故能通过更改软件体统而实现功能的变换，而不需要重新设计。
6、低维护费用。系统本身的可靠程度加上自有的故障检测功能，所以降低了系统发生故障的概率，维护费用也就省了下来。
三、 效益分析
1、 减少工人数量
　　因为该系统采用的是集中自动化控制，所以不需要专门配备人员对每个传输机进行手工操纵，只需要对每个分机配备操作人员，负责相应机组的控制和维护。因而大大减少了工人的雇佣量，相应就节约了这一部分工资开销。
2、 提高效率
　　自动化电气控制设备具有的一个特性——响应快，故能节约系统开启、关闭时间，机电设备的运转、停止时间。又因其较高的可靠性，降低了可能故障的发生率，节省了用于频繁检测维护的时间。时间的节约，便是效率最直接的提升。
3、 社会效益
　　系统运行稳定可靠，避免了一些安全隐患，对员工的人生安全起到了重要保障的作用。自动化的作业也有利于厂区环境的改善，不仅有益于员工身心健康，也有助于提升企业形象。最后，先进设备技术的使用，方便了企业对技术性人才的培养和使用，同时惠及员工。
四、 皮带机的控制使用
　　1、 远程操作控制
　　井下皮带机集中控制系统相互要是实施远程控制。大体的控制步骤分为：开车前的准备、开车、停车。为能保证开车正常运转和矿井安全生产，开车前的准备工作是必不可少的。首先，需要操作员对其负责的机组设备进行安全检查，确保系统正常可靠。其次，在确保机组设备一切正常的情况下，及时反馈信息给矿井下属作业人员及系统控制员。
　　系统运行有三种：全程运行模式、应急运行模式和全分运行模式。全运行模式是指系统主站与分站同时全部启动运行；相应，分运行模式是指系统中主站与分站不统一运作或分站之间各自运作不受主站控制；应急运行模式是指系统运行过程中有时需要应急处理，可能会急开急停。系统的开停运行要严格遵循“逆煤流启动、顺煤流停止”的原则，而且主机控制一般都要服从于个分站机的控制，保证现场皮带机的有效运转。
　　2、 检修操作控制
　　对于工业生产的机械设备，做好日常检修工作是非常关键的，对设备合理的维护管理也是企业生产的重要工作。按对象，检修分设备检修和系统网络检修；按运行状况，分开车检修和停车检修。根据系统故障提示或者人工检测，要及时对对应故障进行排除，检修结束后，还要对系统进行运行调试，确保故障真正解决。
　　开发和应用电子、计算机及自动化技术是煤炭工业技术改造的一个重要方面。随着诸多技术的引用，煤炭行业信息化的工作重点开始逐渐转移到安全生产信息化方面。皮带机集中控制系统的应用，实现了自动化控制目标，展示了其优良的控制管理性能，具有良好的安全保障，在今后将逐步朝着智能化、综合化的方向发展，达到真正的高效益低成本，真正的安全可靠。
参考文献：
[1] 郑建放，周学华．煤矿井下皮带机自适应控制系统的设计研究．山东煤炭科技，2011年第05期．
[2] 王瑾．井下胶带输送机自适应控制系统的设计．工矿自动化，2011年第04期．
[3] 李强，董超．煤矿井下胶带输送机远程集中控制系统的应用．科技资讯，2011年第16期．

转载请注明来自：http://www.zazhifabiao.com/lunwen/gcjs/trqgy/31255.html