井下主運(yùn)輸集控系統(tǒng)在煤礦井下運(yùn)輸?shù)膽?yīng)用

摘 要：為調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、推動(dòng)科學(xué)發(fā)展，減人提效，實(shí)施安全高效運(yùn)行，我礦積極研發(fā)，通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)、PLC控制技術(shù)、信息化技術(shù)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，進(jìn)行系統(tǒng)信息的采集、傳輸、加工處理、現(xiàn)場(chǎng)控制和狀態(tài)顯示，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集中控制；提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，使煤流線上所有設(shè)備的閉鎖關(guān)系更加可靠，完全實(shí)現(xiàn)了各種運(yùn)行模式下的順煤流停車，逆煤流啟車的順序控制。

關(guān)鍵詞：主運(yùn)輸；集控系統(tǒng)；井下運(yùn)輸；PLC；自動(dòng)化技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07.044

1 主要研究?jī)?nèi)容

井下膠帶輸送機(jī)已成為煤礦生產(chǎn)中非常重要的運(yùn)輸設(shè)備，它能否安全高效地運(yùn)行，直接決定著礦井機(jī)電設(shè)備的開(kāi)機(jī)率和產(chǎn)量，而老式的膠帶傳輸方式，采用繼電控制，每條皮帶可以獨(dú)立控制開(kāi)停，系統(tǒng)分散，控制的靈活性差，且各皮帶的配置差異較大，同時(shí)用人工操作，操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，運(yùn)行效率低，且易引起操作失誤，造成設(shè)備損壞，甚至人員傷亡，給礦上帶來(lái)重大的損失。為此實(shí)現(xiàn)膠帶輸送機(jī)的集中控制就顯得更加必要。根據(jù)上級(jí)總公司戰(zhàn)略管理的要求，減人提效成為當(dāng)下礦業(yè)公司調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、推動(dòng)科學(xué)發(fā)展的重要抓手和突破口，減人提效工作已經(jīng)成為聚隆礦業(yè)公司內(nèi)生性的戰(zhàn)略要求。

2 創(chuàng)新點(diǎn)

采用了先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)、PLC控制技術(shù)、信息化技術(shù)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，進(jìn)行系統(tǒng)信息的采集、傳輸、加工處理、現(xiàn)場(chǎng)控制和狀態(tài)顯示，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集中控制；提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，使煤流線上所有設(shè)備的閉鎖關(guān)系更加可靠，完全實(shí)現(xiàn)了各種運(yùn)行模式下的順煤流停車，逆煤流啟車的順序控制；同時(shí)，利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)加工，實(shí)現(xiàn)故障查詢、操作查詢、設(shè)備開(kāi)停查詢、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)曲線顯示等功能，使系統(tǒng)管理功能更加完備。

3 技術(shù)關(guān)鍵

通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，針對(duì)膠帶機(jī)集中控制系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況，結(jié)合減員提效、可靠先進(jìn)的原則，實(shí)現(xiàn)如下功能和目標(biāo)：

3.1 視頻監(jiān)控

對(duì)煤流系統(tǒng)關(guān)鍵控制點(diǎn)增加視頻攝像頭，并實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)；在二部強(qiáng)皮機(jī)頭候車硐室安裝一臺(tái)隔爆顯示器對(duì)圖像實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，在控制室安裝一臺(tái)硬盤錄像，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及錄像。實(shí)現(xiàn)對(duì)煤流系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)全景全覆蓋。

3.2 膠帶機(jī)集控

集中控制系統(tǒng)將礦方原有三部強(qiáng)力皮帶控制系統(tǒng)和平皮帶、轉(zhuǎn)載皮帶、給煤機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)絡(luò)連接成集控煤流，按照現(xiàn)場(chǎng)工作的流程，增加各設(shè)備和流程的閉鎖關(guān)系及沿線預(yù)警提示，保證安全。界面如圖1所示。

項(xiàng)目試運(yùn)行以來(lái)，系統(tǒng)煤流量控制更加精確，運(yùn)輸量穩(wěn)定，極大地提高了系統(tǒng)的產(chǎn)品輸送能力，提高了設(shè)備的開(kāi)機(jī)時(shí)間，提升了設(shè)備的利用率。系統(tǒng)可以從集控室實(shí)時(shí)觀測(cè)到系統(tǒng)各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，可以較好的調(diào)節(jié)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)功能的發(fā)揮，使系統(tǒng)運(yùn)行效率達(dá)到最佳。

4 實(shí)現(xiàn)的功能

為了滿足日常運(yùn)行、檢修、故障處理等需要，操作臺(tái)具備三種控制模式：就地檢修、就地手動(dòng)和就地自動(dòng)。操作人員可采用不同方式控制各條皮帶的啟動(dòng)和停止。

（1）就地檢修控制。當(dāng)日常檢修或故障處理以及特殊需要時(shí)，操作人員可在操作臺(tái)上單獨(dú)控制每個(gè)設(shè)備的開(kāi)停。

（2）就地手動(dòng)控制。在這種方式下，設(shè)備之間存在閉鎖關(guān)系，只有前面的皮帶開(kāi)后，后面才能開(kāi)。

（3）就地自動(dòng)控制。在這種方式下，操作人員只需在操作臺(tái)上選擇好系統(tǒng)啟停流程，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的一鍵按煤流開(kāi)車。

（4）工況圖顯示。工況圖動(dòng)態(tài)顯示整個(gè)系統(tǒng)皮帶、給煤機(jī)運(yùn)行的工況，以及主要保護(hù)有關(guān)參數(shù)信息。

（5）信息圖顯示。實(shí)時(shí)顯示皮帶、給煤機(jī)開(kāi)/停狀態(tài)。如皮帶開(kāi)停狀態(tài)、檢修狀態(tài)及運(yùn)行開(kāi)機(jī)時(shí)間、停機(jī)時(shí)間等參數(shù)。

（6）故障及保護(hù)顯示。同時(shí)實(shí)時(shí)顯示皮帶和各種保護(hù)傳感器的工作狀態(tài)，顯示皮帶的故障類型，分站之間通信是否異常。

（7）地面遠(yuǎn)程功能。上位機(jī)具有遠(yuǎn)程開(kāi)車停車、故障診斷、歷史記錄開(kāi)停查詢等功能，同時(shí)可時(shí)時(shí)瀏覽視頻圖像。

5 結(jié)束語(yǔ)

按照黨中央、國(guó)務(wù)院的決策部署，根據(jù)省委、省政府的要求，依據(jù)集團(tuán)戰(zhàn)略管理的需要，減人提效成為冀中能源邯礦集團(tuán)聚隆公司調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、推動(dòng)科學(xué)發(fā)展的重要抓手和突破口，已經(jīng)是大勢(shì)所趨，并且減人提效工作已經(jīng)成為公司內(nèi)生性的戰(zhàn)略要求，應(yīng)用前景廣闊。

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作者簡(jiǎn)介：趙龍飛（1976-），男，本科，電氣助理工程師，研究方向：井下主運(yùn)輸、主提升系統(tǒng)自動(dòng)控制，礦山供電等。