自動化控制系統在膠帶運輸中的應用

【摘要】膠帶運輸是煤礦運輸的主要方式，在保證煤礦產量和運輸安全性方面有著非常重要的作用。而通過將自動化控制系統應用到膠帶運輸中，對于提升膠帶運輸智能化水平有著明顯效用。本文從膠帶運輸中自動化控制系統應用要求分析入手，研究了自動化控制系統在膠帶運輸中的應用原理，并重點分析了自動化控制系統在膠帶運輸中的具體應用。

【關鍵詞】自動化控制系統;膠帶運輸;應用;分析

隨著煤礦開采深度的不斷增加，對膠帶運輸系統的運輸能力、安全性及自動化程度等提出了更高的要求，傳統的膠帶運輸模式在很多情況下已經不能滿足實際控制要求，特別是當前不僅需要膠帶運輸正常開展，同時還需要對膠帶運輸情況進行全面監控，從而一旦出現問題，則能夠第一時間鎖定故障點，降低故障對煤礦生產帶來的負面影響。因此，對自動化控制系統在膠帶運輸中的應用進行分析有著較為重要的意義。

一、膠帶運輸中自動化控制系統應用要求

首先是控制要求。在膠帶運輸運行的過程中，自動化控制系統應當能夠實現對運輸設備的遠程調控、手動控制及自動控制，同時，膠帶機應當具有快速關閉、正常打開的功能，也可實現對給煤設備、抱閘電機的正?？刂疲舷掠卧O備之間應當有聯合上鎖功能。

其次是保護控制。自動化控制系統應當對膠帶運輸的速度、溫度、濕度等進行控制，在設備出現了故障之后，應第一時間發出報警，可開展自我檢查，在膠帶運輸過程中，對設備運行情況能夠實現自動記錄，便于技術人員可根據自身需求查閱相關的歷史運行記錄。

第三是顯示要求。系統在運行的過程中，應當將與膠帶運輸相關聯的相關信息能夠全面及時的展示出來，實現對信息及時的收集、查詢，包含有膠帶運輸及相關設備的工作情況，確保技術人員能夠根據顯示的信息精準定位具體問題的種類及可采取的相關措施。

二、自動化控制系統在膠帶運輸中的應用原理

主要將膠帶運輸設備與各種類型自動化模塊進行結合，利用PLC設備、各種聯絡模塊、聯絡接口及數據傳輸等，實現整個設備運行的自動化。通過將膠帶運輸過程中產生的各種類型的信息，全面統計到系統上，并通過CAN、以太網等方式傳遞到井上，在對各種信號進行整合之后，全面體現到具體屏幕上，通過各種類型的信息整合方式，將具體結果直觀體現給具體的負責控制人員。信息監督測量主要包含有膠帶運輸信息開采、信息模擬及歷史信息等，工作面膠帶運輸機主要講變頻設備當成主要控制部分，利用與此設備加以聯絡得到信息和管理命令。

三、自動化控制系統在膠帶運輸中的具體應用

（一）系統應用目標

從煤礦當前膠帶運輸技術與實際情況出發，確定自動化控制系統的應用目標為：監控室對膠帶運輸情況進行全面調控，通過系統設備實現膠帶運輸系統的全面控制。同時，可通過使用現場計算機系統對膠帶運輸系統開展智能控制，能夠對當前礦井下使用的皮帶進行原距離停止、開啟、復位及措施等。此外，還需要通過對設計參數進行改變的方式，實現對膠帶運輸的智能控制，在膠帶運輸系統出現故障后，可對問題進行自動查找。系統中使用的語言信號設備，可將系統當前情況進行播放、報告及聯絡等。

（二）系統應用原則

自動化控制系統在煤礦膠帶運輸中應用時，必須保證各類監控信息應用及時、安全高效，地面監控室應當達到遠距離監督控制的標準，系統拓展能力應較強，可根據井下生產規模等出現的變化，對系統進行升級改造。簡單來講，自動化控制系統在煤礦膠帶運輸中使用的過程中，應當遵循靈活性、拓展性、及時性及安全性的原則。

（三）自動化控制系統中監控系統運行

監控系統是自動化控制系統的重要組成部分，主要包含有井下工作面操控中心PLC防爆設備、就地分站，管理中心中使用的防爆設備通過光纜和煤礦井下以太網實現連接，通過光纜將監控得到的信息傳遞到地面操控室，在核心指揮中心對遠程控制設備進行控制。通過工作面共監管設備中設置的就地分站和指揮平臺，將膠帶運輸過程中的維護信號、關鍵工作參數、問題數據、工作方式、啟動與關停方式等通過圖片的形式展現出來，

通過監控系統運行情況來看，一方面是實時監督功能。主要對膠帶運輸過程中的信息收集、信息聯絡等傳遞到地面，確保各項調度工作能夠隨著井下膠帶運輸工作及時準確進行調整，實現實時跟蹤井下作業的狀態。另一方面是遠距離調控。地面調度室可對膠帶運輸機開展遠距離操控，主要控制對象是控制設備開關燈、變頻設備等。例如，某工作面與遠程監控利用的是自動化控制系統三層控制模式，也就是遠距離控制、統一控制及就地控制，這三層模式之間相互獨立，各自開展工作。這個過程中使用的光纜作為傳輸介質，線路聯絡速度非常快，信息傳遞效率非常高。在講控制系統打開之后，顯示平面會將運輸機工作面畫面展現出來，實現對井下膠帶運輸設備的全程監督，一般情況下，打開狀態設置為綠色，關閉狀態設置為灰色。

（四）系統保護控制

從膠帶運輸系統運行要求及煤礦安全規程的具體規定，在自動化控制系統應用到膠帶運輸過程中，應當設置不同類型的保護功能，確保能夠實現自動灑水保護、縱撕保護、跑偏保護、堆煤保護、溫度控制及打滑保護等，主回路在工作的過程中，應當具備欠壓、過載、短路等保護功能。通過自動化控制系統中設定出各種類型的保護功能，更好保證膠帶運輸效果。

（五）系統運行控制

首先是集中自動運行。主站根據系統運行情況發出停車、啟動的命令，自動控制按照命令進行停車、保護、運行及啟動等，各個環節均實現全方位的監測與控制。在膠帶運輸正常行駛的過程中，對逆煤流方向的設備全部實現自動閉鎖。同時，在膠帶運輸的過程中，將各種類型的信息傳遞到煤流監控主站，也可實現單機自動運行。

四、結束語

綜上分析，在煤礦膠帶運輸的過程中，將自動化控制系統應用到其中，是煤礦井下智能化、自動化發展的重要方向，從當前應用情況來看，雖然在很多方面取得了較好的效果，但是從膠帶運輸和自動化控制系統融合方面還有較大的提升空間，因此，煤礦企業應當充分認識到兩者融合的必要性，結合煤礦生產實際，加大融合投入，從而更好提升膠帶運輸自動化水平。

參考文獻：

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作者簡介：

辛穎（1984-），女，漢族，河南西峽人，本科，平煤股份十一礦。