礦用膠帶機(jī)集中控制系統(tǒng)的研制

史衛(wèi)軍

摘要：近年來煤礦企業(yè)隨著生產(chǎn)技術(shù)的提高和煤礦需求量需求量的增加在不斷地提高井下輸送效率，而礦用膠帶機(jī)的使用無疑大大提高了輸送效率還有降低了輸運(yùn)成本。膠帶機(jī)集中控制系統(tǒng)是一種將自動(dòng)化﹑信息化﹑網(wǎng)絡(luò)﹑計(jì)算機(jī)工業(yè)控制等技術(shù)為一體的自動(dòng)化系統(tǒng)。本文主要研究礦用膠帶機(jī)集中控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)使得膠帶機(jī)安全穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，保證了輸運(yùn)安全性，提高了輸運(yùn)效率。

關(guān)鍵詞：礦用膠帶機(jī)；集中控制系統(tǒng)；研制

1 膠帶機(jī)集中控制系統(tǒng)研制的背景和意義

我國的是煤礦生產(chǎn)大國，其中礦井輸運(yùn)又是煤礦生產(chǎn)的必要環(huán)節(jié)，該過程安全隱患多﹑運(yùn)輸量大﹑線路復(fù)雜等，所以膠帶機(jī)集中控制系統(tǒng)的要求非常復(fù)雜而且技術(shù)性高。信息技術(shù)、現(xiàn)代化科技的更新?lián)Q代，帶動(dòng)了礦井運(yùn)輸設(shè)備機(jī)械技術(shù)的發(fā)展，膠帶機(jī)集中控制系統(tǒng)滿足了礦井輸運(yùn)系統(tǒng)設(shè)備大型化﹑礦運(yùn)連續(xù)化﹑監(jiān)控自動(dòng)化的要求。但是我國現(xiàn)有的礦井輸送機(jī)控制系統(tǒng)還處于人力操控模式，不僅無法對(duì)故障進(jìn)行記錄和分析，而且各種保護(hù)信號(hào)只能實(shí)地顯示，不能夠進(jìn)行科學(xué)管理。膠帶機(jī)集中控制系統(tǒng)監(jiān)控礦井輸送機(jī)，這種系統(tǒng)不僅功能豐富多樣﹑滿足各種需求，更重要的是控制穩(wěn)定可靠﹑安全性有保障，接線方便，而且可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操控，只需要一名操作人員看守運(yùn)輸線或者地面控制開停，做到無人看守，減少了崗位操作人員，降低人力成本。

2 礦用膠帶機(jī)集中控制系統(tǒng)

2.1 集中控制系統(tǒng)的概述

膠帶機(jī)集中控制系統(tǒng)以地面控制為主﹑井下控制為輔，基于膠帶機(jī)原有操作功能對(duì)輸運(yùn)機(jī)實(shí)現(xiàn)起停控制。在集中控制系統(tǒng)對(duì)全輸運(yùn)線進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)時(shí)記錄運(yùn)行狀況﹑設(shè)備運(yùn)作狀況，將監(jiān)控器的監(jiān)控結(jié)果及時(shí)反饋給監(jiān)視者。集中監(jiān)控系統(tǒng)全面監(jiān)控地上和礦井下，遠(yuǎn)程遙控整個(gè)煤礦企業(yè)的輸運(yùn)膠帶，降低事故安全發(fā)生率，提高生產(chǎn)效益。

2.2 集中控制系統(tǒng)的構(gòu)造

目前礦用膠帶機(jī)集中控制系統(tǒng)主要使用的是集散型結(jié)構(gòu)，分為地面控制主站由地面上機(jī)系統(tǒng)和服務(wù)器礦井網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)系統(tǒng)組成；數(shù)據(jù)傳輸部分由光電轉(zhuǎn)換裝置完成；井下控制分站由KJD30Z主控系統(tǒng)（被控設(shè)備）﹑監(jiān)控和保護(hù)裝置構(gòu)成，如下圖所示。

2.3 集中控制系統(tǒng)的組成部分介紹

膠帶機(jī)集中控制系統(tǒng)以集中控制和圖像監(jiān)控兩部分構(gòu)成，集中控制系統(tǒng)分為地面和礦井下兩個(gè)監(jiān)控中心。

（1）地面控制分站的監(jiān)控中心設(shè)置監(jiān)控主站，實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控。監(jiān)控主站有地面上粒機(jī)系統(tǒng)和礦網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)，礦平臺(tái)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)連接﹑實(shí)現(xiàn)信息共享；地面控制系統(tǒng)的主站為了提高地面控制主站的性能，采用2臺(tái)上位機(jī)硬件和其他軟件組成，2臺(tái)上位機(jī)可以完成雙擊熱備的功能，集中控制系統(tǒng)可以自動(dòng)性把順煤流數(shù)據(jù)生成報(bào)表，集中控制系統(tǒng)能夠遠(yuǎn)程操控礦井下控制分站，對(duì)礦井下控制分站實(shí)現(xiàn)隨時(shí)地自動(dòng)控制和手動(dòng)控制，采集膠帶機(jī)運(yùn)行下的工作數(shù)據(jù)；計(jì)算機(jī)的顯示器監(jiān)控和顯示膠帶機(jī)的運(yùn)行情況和動(dòng)態(tài)模擬顯示。

（2）光電轉(zhuǎn)換裝置將地面控制分站和井下控制分站的信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，不受外界環(huán)境影響，設(shè)置KJD30Z多功能驅(qū)動(dòng)器和傳感器﹑信號(hào)發(fā)射接收裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的監(jiān)控，形成自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

（3）檢測(cè)和保護(hù)裝置由各種保護(hù)傳感器構(gòu)成，按照有關(guān)規(guī)程及用戶要求選配保護(hù)檢測(cè)傳感器，完成各種保護(hù)及信息檢測(cè)功能。

3 實(shí)現(xiàn)礦用膠帶機(jī)集中控制系統(tǒng)功能的研制

3.1 控制通信網(wǎng)絡(luò)

膠帶機(jī)集中控制系統(tǒng)要做到及時(shí)監(jiān)控在運(yùn)輸現(xiàn)場(chǎng)和控制中心有一定距離的情況下必須保證通信網(wǎng)絡(luò)的順暢，所以可以采用開放的總線來達(dá)到順暢的通信網(wǎng)絡(luò)：（1）設(shè)置中繼器在距離較長的地段；（2）設(shè)置設(shè)備分站在膠帶機(jī)頭；通過如此設(shè)置可以及時(shí)采集和收集現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，及時(shí)傳輸﹑處理和顯示訊號(hào)信息，做到現(xiàn)場(chǎng)和監(jiān)控中心實(shí)時(shí)通訊，及時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)，保證設(shè)備的正常運(yùn)作還有井下工作人員的安全。

3.2 不同控制級(jí)別分站

為了集中控制分站更好地運(yùn)作和管理，不同級(jí)別的操作員應(yīng)該有不同的使用權(quán)限和功能職責(zé)，所以設(shè)置操作員工作站和工程師工作站。操作員工作站可以直觀﹑動(dòng)態(tài)顯示運(yùn)行數(shù)據(jù)和參數(shù)，信息會(huì)及時(shí)傳輸?shù)讲僮鲉T工作站進(jìn)行報(bào)警當(dāng)發(fā)生事故或者傳感器設(shè)備等出現(xiàn)了故障，可以自動(dòng)記錄存儲(chǔ)報(bào)警數(shù)據(jù)，便于對(duì)事故進(jìn)行分析。

3.3 膠帶機(jī)輸運(yùn)監(jiān)控系統(tǒng)

將不同規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)連接到一起可以實(shí)現(xiàn)對(duì)膠帶機(jī)輸運(yùn)的監(jiān)控：

（1）監(jiān)控膠帶機(jī)輸運(yùn)系統(tǒng)，可以記錄設(shè)備狀態(tài)和重要信息；

（2）監(jiān)控膠帶機(jī)輸運(yùn)系統(tǒng)，及時(shí)轉(zhuǎn)換集控手動(dòng)﹑集控自動(dòng)和實(shí)地控制模式，降低故障發(fā)生率，降低事故損失成本；

（3）將膠帶機(jī)的輸運(yùn)故障如跑偏﹑低速等錄入監(jiān)控系統(tǒng)，可以控制設(shè)備的緊急停止或者啟動(dòng)，保證設(shè)備的安全運(yùn)作。

4 結(jié)語

本文探究了膠帶機(jī)集中控制系統(tǒng)的研制，闡述了膠帶機(jī)集中控制系統(tǒng)的研制意義﹑組成﹑功能實(shí)現(xiàn)措施，實(shí)現(xiàn)了膠帶機(jī)輸運(yùn)的安全性和高效性，膠帶機(jī)輸運(yùn)是煤礦井下運(yùn)輸?shù)闹匾O(shè)備，其安全可靠性和工作高效性保證了煤礦運(yùn)輸量和生產(chǎn)效率，對(duì)煤礦企業(yè)到的經(jīng)濟(jì)效益的提高具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

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