帶式輸送機集中控制系統改造研究

摘 要：為更好的集中監視、控制礦井帶式輸送機，本文介紹了帶式輸送機使用條件、集控系統的組成，分析了改造帶式輸送機集中控制系統的具體要求，并總結了控制系統各部分主要技術參數。以期在確保輸送機安全可靠運行的前提下，進一步提高輸送機運輸效率，為企業創造更多經濟效益。

關鍵詞：帶式輸送機；使用條件；集控系統；組成；改造

1 設備使用條件

由于帶式輸送機具有很多優點，如可實現物料的水平運輸或傾斜運輸，運輸能力大，可長距離運輸，適應性強，運輸物料平穩可靠，耗能少，操作簡單，易維護等，因此受到了很多礦井的青睞。我礦使用的膠帶輸送機工作溫度在10℃～25℃之間；海拔過渡在1000m以下。通訊網絡為1000Mbit/s的以太網，并且在各采區與配電室都開設了通訊分站，可把礦井皮帶機集控視頻系統接入礦井環網。

2 集控系統

帶式輸送機集控系統主要包括集控主機與各膠帶機電控分機。集控系統的工作方式主要可分為三種：集中控制、就地自動控制以及就地手動控制等，這些工作方式可相互轉換，具體采用哪種工作方式，主要由現場操作來決定。

2.1 集中控制

帶式輸送機集控主站通過給各控制分站下達開、停指令，可實現開、停控制膠帶機。

2.2 就地自動控制

對本部膠帶機電控分站進行操作，可讓膠帶機實現開、停。膠帶機保護動作種類與制動器所處狀態等都可顯示于本部膠帶機電控分站，同時膠帶機電控分站還可把這些信息成功傳至集控主站。①開機：本部膠帶機電控分站收到開機指令后，會在第一時間發出預警信號，大約預警10s左右后，松制動器閘，完成松閘后開始啟動主電機。②停機：本部膠帶機電控分站收到停機指令后，會先中斷主電機電源，當皮帶機帶速低至0.5m/s可進行調節后，讓制動器抱閘。③緊急停機：在本部膠帶機電控分站接到緊急停機指令后，應先中斷主電機電源，當皮帶機帶速低至1.2m/s可調后，讓制動器抱閘。④噴霧系統控制：噴霧系統的開、停，可讓集控主站自動完成，或在集控主站手動操作完成。

2.3 就地手動控制

帶式輸送機就地手動控制屬于一種人工手動操作，無需閉鎖，檢修試車時應用較多。就地自動控制以及就地手動控制的功能都比集中控制功能相對更優越，在集中控制功能與現場操作功能都可用的情況下，帶式輸送機的最終作業方式應以現場操作優先。

3 改造總體要求

1）要能在井上某地遠方集中控制主運輸皮帶，并能對皮帶運行情況進行實時監測。2）各膠帶機要能實現在集控主站的遠程開、停操作，并且集控主站應能把膠帶機的實際開、停狀態、制動裝置松閘情況、膠帶機速度、滾筒表面溫度、膠帶機漲緊力、主電機工作電流、電壓、前后主軸溫度、CST控制箱數據等信息都顯示出來。3）應有豐富的顯示功能，可對現場各保護傳感器的運行狀態進行實時顯示。4）在井上應能快捷查詢井下輸送機運行狀況，并能查詢歷史操作記錄與各重大歷史故障。5）在各分站應能實現現場就地控制與進行編程，應能借助面板上的鍵盤在現場修改各程序與參數，同時集控系統的各開關量口信息與模擬量口信息也應能通過鍵盤召喚顯示出來。6）應裝設電動球閥于膠帶機機頭的噴霧系統及水冷卻系統，對于噴霧系統的開、停要能實現手動與自動遠程控制，出料時要能自動開啟噴霧，并且噴霧已開的信息應能在膠帶機集控主機的顯示屏上自動顯示出來，同時，開機時要能自動打開水冷卻系統，停機時自動關閉水冷卻系統。

4 控制系統配置及技術路線要求

1）視頻監控。應在膠帶機操作臺上裝設視頻采集主站，并在各膠帶輸送機機頭、機尾、給料機、落煤點、進風巷、回風巷布設監測點，具體可采用攝像儀監測借助完成，同時應給視頻采集主站多留幾個接口，以便后期連接其它膠帶機，進而達到集中控制帶式輸送機的目的。此外，集控系統要能實現各監測點視頻集中顯示。

2）具體配置。膠帶機電控主站可用可編程控制器來充當，進而實現自動控制膠帶機或手動控制膠帶機，同時電控主站要能科學、合理的處理各類傳感器信號，并能把處理結果自動上傳至膠帶機集控系統主站。每部膠帶機應配備超溫自動灑水裝置，并能實現多種保護，如堆煤保護、溫度保護、煙霧保護、防滑保護以及跑偏保護等；應在各落煤點裝設防縱向撕裂裝置；給進煤倉膠帶機裝設防乘人裝置；對于有煤倉的輸送機系統應裝設煤位顯示傳感器，以顯示煤位；為便于連接監控系統甲帶給料機控制開關應留設通訊接口。

5 技術參數

1）視頻采集主站采用XJ127型多媒體中心。系統選用的計算機應為防爆型計算機；通信接口可采用網口、串口以及USB等接口；采用彩色液晶屏顯示器；可采用無線遙控器或本安鍵盤來控制。并應能實現遠動、就地、檢修、點動控制等。單控制器要能對工作面以及多條膠帶機進行同時控制。多媒體中心要能播放清晰電視畫面；對動態工控界面進行顯示；并播放本地視頻及遠程視頻。2）膠帶機電控主站選用KJ161型井下集中控制中心。也應用防爆計算機來做主控，并在計算機中裝設亞控組態軟件。主控應能實現系統自檢、具備故障語言報警、顯示位置等功能，并能進行強制閉鎖。主控計算機要能無縫連接全礦井監控系統，且單控制器也能對工作面及多條膠帶機進行同時控制。3）膠帶機電控分站選用KJD30Z型控制器。采用嵌入式計算機作為主控，主控箱內輸入、輸出多路，兩沿線輸出多路，應能實現系統自檢、進行故障語言報警并顯示位置，并在必要時進行強制閉鎖。計算機應具備足夠的串行接口，要能無縫連接全礦井監控系統。同時，電控分站也應具備遠動、就地、檢修、點動控制等功能。此外，應選用礦井專用攝像儀來做集控系統攝像儀，并應讓供貨方提供膠帶機主站、分站關聯設備等。

6 結語

總之，帶式輸送機作為礦井的一種重要運輸設備，它在礦井生產中擔當著重要運輸任務，而礦井膠帶運輸系統通常分布較復雜，有很多部件。要想實現協調一致連續運輸，各礦井必須從本礦井實際情況出發，重視礦井帶式輸送機的集中控制系統改造。只有這樣才能更好的保障帶式輸送機的安全可靠運行，才能不斷提高輸送機運輸效率，更好的滿足礦井運輸需求。

參考文獻：

[1] 張新，楊薛.多級帶式輸送機集中控制系統的設計[J].煤礦機械，2014（10）：55-57.

作者簡介：

楊守華（1977-），男，漢族，山東棗莊人，助理工程師，研究方向：電氣自動化控制。