基于MCGS的帶式輸送機綜合監測與保護系統設計

摘 要：煤礦廣泛應用的帶式輸送機易發生各輸送帶斷裂、縱向撕裂、火災、跑偏、滾筒打滑、托輥失效等故障，給煤礦生產帶來巨大的直接或間接經濟損失，甚至會危及人身安全。為了保證帶式輸送機可靠與安全地工作，需要對其工作狀態進行監測與保護，一旦發生故障即采取相應的措施，以免擴大故障，防患于未然，避免惡性事故的發生。

關鍵詞：帶式輸送機；MCGS組態軟件；監測

1 基于MCGS的帶式輸送機綜合監測與保護系統總體方案

文章采用北京昆侖MCGS組態軟件和研華數據采集卡PCI-1710，同時借助計算機外設接口，對已建立的鋼絲繩芯帶式輸送機試驗臺進行帶式輸送機變頻器控制（RS485）、鋼絲繩芯斷絲弱磁檢測（網絡接口）、運行過程綜合保護吸引及斷帶抓捕保護（IO模塊模擬）等系統模塊的集成，實現對皮帶輸送機健康狀況檢查和運行狀態實時監控，并根據監控結果實現斷帶抓捕保護系統的管理。

2 基于MCGS的帶式輸送機綜合監測與保護系統

2.1 系統工作原理（圖1）

2.2 系統組成

如圖2所示，基于MCGS的帶式輸送機綜合監測與保護系統由綜合保護、變頻器控制、斷帶抓捕保護裝置、鋼絲繩心弱磁檢測系統組成。

2.3 綜合保護系統

綜合保護系統裝置：帶式輸送機的保護信號：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；帶式輸送機的狀態信號；主電機開停，制動閘的狀態、給煤機狀態等。

本實驗臺是礦井式輸送機的比例的縮小，可以正確、真實的模擬礦井帶式輸送機的特性。研究的是基于MCGS帶式輸送機的監測與保護系統。重點在MCGS組態軟件的學習和運用，通過組態軟件系統來對帶式輸送機監測與保護控制，從而對變頻器、各傳感器、輸送帶進行實時的監控和在線的檢測保護。

3 帶式輸送機綜合監測與保護系統演示仿真圖

設計在MCGS軟件的用戶窗口創建的帶式輸送機的監測與保護系統的仿真圖如圖3所示。

圖3是我所設計的演示實驗圖，MCGS系統運行后，模擬帶式輸送機的保護系統，在界面上可以是輸送機轉動，現場模擬傳感器的報警控制，右上方的指示燈同步的反應輸送機啟停和各傳感器是否報警。設計圖簡潔明了、形象生動的反映了帶式輸送機的保護系統的特性，在模擬圖上可以監測到輸送機的報警，從而實驗對試驗臺的控制與保護。

4 結束語

本設計采用北京昆侖MCGS組態軟件和研華數據采集卡-PCI1710，同時借助計算機外設接口，實現帶式輸送機的變頻器控制、綜合保護、斷帶抓捕集成。得出以下結論：（1）設計出帶式輸送機的監測與保護系統的仿真圖，在仿真圖上可以手動的模擬帶式輸送機的各傳感器的報警。在輸送機綜合系統過程中建立了一個統一的數據采集通信協議，集成各個監測監控系統的各種通信數據。實現膠帶飛車斷帶的抓捕，不但具有斷帶保護作用，而且還具有一定的跑偏和縱向防撕裂作用。帶式輸送機在線綜合保護實時監控方面的成熟技術，彌補了現階段在這塊的不足。（2）在帶式輸送機實驗室進行了調試試驗。在MCGS軟件運行中，用戶窗口的變頻器顯示窗口變實現對頻器正反轉、轉矩電流、頻率實時數據以及實時曲線等的顯示。

參考文獻

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作者簡介：李明（1986-），女，甘肅天水人，蘭州資源環境職業技術學院，助教，本科學歷，主要研究方向：機電、CAD/CAM。