張海龍

（西山煤電西銘礦， 山西 太原 030052）

引言

帶式輸送機是礦井運輸?shù)年P(guān)鍵設(shè)備，對皮帶集中控制可以減少電機起動時對設(shè)備的沖擊力，延長輸送機使用壽命，降低對輸送膠帶帶強的要求，同時對皮帶集中控制可以有效減少作業(yè)人員，提高工作效率，進一步推動現(xiàn)代化、智能化礦井建設(shè)，對實現(xiàn)“礦山皮帶設(shè)備管理無人值守”提供重要的保障。目前井下主皮帶運輸系統(tǒng)均已采用變頻器控制，皮帶保護通訊正常，整個監(jiān)控系統(tǒng)所需的部分網(wǎng)絡(luò)線路也比較完善，需要更換部分保護器和增加部分光纖網(wǎng)路，同時需要完善上位機監(jiān)控系統(tǒng)，將來可以實現(xiàn)一人操作，甚至實現(xiàn)無人值守，減少井下人員操作，杜絕誤操作[1-2]。

1 皮帶集中控制系統(tǒng)的研制

1.1 主要內(nèi)容

皮帶集中控制系統(tǒng)采用隔爆型PLC 對變頻實現(xiàn)“主- 從”驅(qū)動方式控制，保證多驅(qū)動的控制同步，對帶式輸送機、冷卻風機、拉緊裝置、盤式制動器及液壓站等進行控制，預留有前后級皮帶的閉鎖點；并在皮帶沿途設(shè)有保護裝置（拉線開關(guān)、跑偏信號開關(guān)）等。礦用本安型操作臺與礦用隔爆顯示屏組成的膠帶機綜合操控系統(tǒng)，完成對皮帶機的操作、顯示、系統(tǒng)邏輯控制、保護系統(tǒng)監(jiān)控等[3]。

1.2 目標

目標是使礦井主運皮帶控制在減少作業(yè)人員的基礎(chǔ)上達到對皮帶進行時間、速度、力矩的綜合控制。從而使礦井皮帶集中控制系統(tǒng)進一步達到：參數(shù)設(shè)置靈活、控制方便、可維護性強、有多種控制方案組合，具有皮帶綜合保護和上位機畫面監(jiān)控功能。通過不斷實踐，研究出一個較完善的、先進的皮帶輸煤系統(tǒng)整體控制方案。

1.3 主要技術(shù)

PLC 控制系統(tǒng)與變頻器、皮帶保護進行通訊，主要實現(xiàn)整個皮帶機的邏輯控制、速度設(shè)定、現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)和數(shù)據(jù)采集，以及與皮帶機的聯(lián)鎖控制。PLC 和各驅(qū)動間采用以太網(wǎng)實現(xiàn)通訊。

2 皮帶集中控制系統(tǒng)組成

系統(tǒng)由監(jiān)控計算機、礦用隔爆兼本安型可編程控制箱、隔爆交換機、礦用本安型操作臺、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等組成。系拓撲結(jié)構(gòu)圖如圖1 所示。

圖1 皮帶集控系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)圖

項目用到的主要設(shè)備有完整的皮帶運輸設(shè)備，用到的儀器、材料包括電源、連接線、各種保護信號裝置等。需要添置的控制信號傳輸設(shè)備有礦用隔爆兼本安型PLC 控制箱，礦用本安型操作臺等。

3 實際應用效果

PLC 控制系統(tǒng)與變頻器、皮帶保護進行通訊，主要實現(xiàn)整個皮帶機的邏輯控制、速度設(shè)定、現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)和數(shù)據(jù)采集，以及與皮帶機的聯(lián)鎖控制。PLC 和各驅(qū)動間采用以太網(wǎng)實現(xiàn)通訊。該技術(shù)結(jié)合實際情況，應用到井下的皮帶運輸系統(tǒng)中，形成嶄新的皮帶集中控制系統(tǒng)，它可以有效減少作業(yè)人員，提高工作效率，進一步推動了現(xiàn)代化、智能化礦井建設(shè)，對實現(xiàn)“礦山皮帶設(shè)備管理無人值守”提供重要的研究價值。

項目經(jīng)試運行成功后，可減少作業(yè)人員，延長設(shè)備使用壽命，大大節(jié)約人力資源，降低生產(chǎn)成本。

4 推廣應用的前景

該項目的投入可全面提高礦井皮帶運輸控制系統(tǒng)的現(xiàn)代化、智能化，為綜合智能化、現(xiàn)代化礦井的建設(shè)提供有力的推動作用，可廣泛應用于全礦井下各主運輸皮帶系統(tǒng)。