三菱PLC在煤矿胶带运输机集控系统中的应用
王超+李响+牛飞
摘 要：针对铁法能源公司小青矿胶带运输系统线路长、岗位多、联络环节多的特点，提出采用集中控制系统控制煤矿胶带输送机的方式进行输送，经过实际应用表明，该系统运行良好，能够切实地实现胶带输送机的安全高效运行。
关键词：煤 矿；胶带输送机；集中控制系统；保护装置
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.050
1 集中控制系统介绍
集中控制系统主要由四个部分组成，大致包括地面控制中心、传输线路、井下分站、相关保护装置等部分。地面集控中心是集中控制的中心和重点，是管理整个集控装置的中心环节。其设备的主要构成包括通信站、工控机、大屏幕液晶显示器等，工业电视能够起到对胶带输送机进行视频监视的作用；同时也可以实时显示各胶带输送机的信号、显示所有设备的运行情况、显示信号是否能够正常工作，同时利用多画面切换的功能进行全方位的确认和检查；当某一个环节出现问题，例如井下被测参数超限、保护动作及设备运行状态改变等故障时，集控中心会给出语音或者文字的警告。
2 系统组成
集中控制系统的组成主要包括三个方面：
总线设备：KJD30Z本安计算机、KDK8多功能驱动器、KDK9多功能驱动器、KCC2-2总线I/O接口、KCC2-5总线I/O接口、KGV5总线式急停闭锁开关、KXT22 矿用通信信号装置、KGS7B速度传感器。
检测或保护等传感器设备：跑偏开关、堆煤传感器、烟雾传感器、温度传感器、纵撕传感器等设备。
专用电缆：十芯接插电缆、五芯接插电缆、四芯接插电缆。
3 系统的主要功能
通过该系统的调整和发展，在煤矿胶带输送机的使用方面存在着许多具有独到优势的作用，进而确保胶带输送机在煤矿工作的安全性和高效性。
（1）首先在于沟通能力。通过该系统，巡检人员能够得以随时和沿线人员进行交流，沟通关于便于检修和维护等多方面的工作内容，以确保相关工作能够及时进行。系统本身也带有对运行速度和过流的模拟量检测，有助于进行深入的调整和维修；
（2）其次在于计算和检修维护的能力。由于屏幕上能够将全系统工况、参数等内容进行动态的展示，而每台设备在工作过程中的开停状况、运行速度以及时间统计等方面也能够进行全面的管理，这就意味着在工作的同时，主系统能够对胶带输送机的工作状态进行全面的、实时的管理，同时更能够将系统的保护传感器的工作情况进行检测和管理。在这一前提下，胶带输送机的故障也能够得到全面细致的展现，包括故障的类型、发生时间和位置等。另外，系统对操作过程中的每一项细致的记录，包括启停、电流检测、传感器状态等多种记录都可以保留，时限长达一年，也有助于工作人员通过历史数据进行调整和维修；
（3）其三在于故障的屏蔽和警报。除了能够令工作人员在检修中及时发现故障之外，主系统也能够在自检过程中及时发现问题，并通过文字和声音提供提醒。在PLC出现故障时系统能够及时屏蔽和调整参数，保证修复后能够尽快恢复运行。另外，当系统PLC扫描器和适配器、PLC的I/O模块、模拟量的传感器或信号线断线等故障发生时，系统都能够判断故障并发出报警，促使维修人员及时进行修理；
（4）其四在于对胶带输送机本身的保护。这一系统在胶带机上的各个给煤点，均设有堆煤和纵向撕裂的保护措施，能够防止一旦出现胶带机事故后灾害的扩大；在皮带机的头尾两端，均设有两对跑偏开关，一级用于报警，二级用于停车；而沿线的开关也可以保证在紧急情况下能够及时停车。这一开关在安装时，其间距均为50 m/个，通过足够的距离区分来保证设备和人身双方面的安全；胶带机头也设有堆煤传感器，以避免发生堆煤事故；胶带机也设有速度传感器，避免出现超速问题，并及时防治打滑事故；而胶带巷道则设置有烟雾传感器，主要是为了检测巷道烟雾浓度，以防止火灾事故；主滚筒部位则设有温度传感器，同时配有自动撒水装置，这是为了保证能够当滚筒出现超温的状况时，能够进行自动撒水降温行为，以避免火灾等二次灾害发生。
4 集中控制系统的控制方式
（1）集中控制系统的控制方式主要有两种。第一种是地面集控，也就是通过在胶带输送机机头安设胶带输送机集控分站的方式，来进行远程操控。在分站的KJD30Z计算机屏幕上显示有“远程联动”字样时，就表明操作人员能够直接在操作室，利用键盘鼠标来完成地面远程操作，可以对交代输送机进行远距离开启、关闭、运作等操作内容，也能够实现单启单停或者联启联停等操作。
（2）其二在于可以进行人工就地控制。由于胶带输送机机头本身就有控制能力，在进行井下操作的过程中，司机以及检修人员能够得以分别在分站控制设备启停。在计算机屏幕上显示“本机集控”的情况下，位于地面的集控室操作人员不可以完成远程操作，只能亲自去现场按下启动按钮，才能够启动该胶带输送機。
5 集控系统的优点
（1）控制功能丰富，检测保护功能齐全；具有良好的组态环境，设备、对象、逻辑、界面等配置可在向导的引导下轻松而准确地完成，无需编程。（2）开启远程控制时，只需1人在地面主控制台就能开、停井下所有主煤流皮带机，实现了皮带机的集中控制。（3）控制功能丰富，检测保护功能齐全。（4）监控系统与工业电视相结合，在地面能观察到井下各转载点及关键部位的实时情况。（5）沿线急停闭锁和故障位置检测功能。可通过液晶显示器，以动态图形方式显示系统和设备的状态及故障，对状态量、累计量及故障原因、时间等具有记录统计功能。并能通过显示器直观反映沿线急停闭锁的位置，便于故障解除。（6） 语言通话报警。胶带机启动之前和故障动作同时发出语音信号预警，更利于安全。（7）通讯联络方便、快捷。当发生故障时，地面及井下主控制台通过显示器可确定故障及其准确位置，通过电话和控制台呼叫装置，能把信息利用KXT22信号装置及时传与整条系统沿线，便于检修人员处理故障。（8）总线设备即插即用，接插方式简便快捷，便于安装、调试和维护。
6 总结
该系统通过集中控制和工业视频监控相结合，对小青矿井下主煤流胶带输送机和给煤机及煤仓煤位计等设施进行实时监测，实现了主煤流系统的集中控制，充分体现了自动化产品的高品质和优良的可靠性，实现了胶带输送机的安全高效运行，保证了矿井的安全生产和经济效益的不断提高。
参考文献：
[1]靳震中.矿用胶带输送机集中控制监控系统的应用[J].河北煤炭，2008（03）.endprint
