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1、淺談煤礦井下皮帶機的集中控制系統(tǒng)
摘 要：井下皮帶機的集中控制技術(shù)在礦井作業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛。它把多項先進技術(shù)結(jié)合為一體，極大提高了礦井作業(yè)效率，保證了礦井作業(yè)質(zhì)量，改善了作業(yè)環(huán)境，具有很高的經(jīng)濟效益和社會效益。本文介紹了煤礦井下皮帶機控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及特點；分析了皮帶機集中控制系統(tǒng)的經(jīng)濟、社會效益；簡單探討了皮帶機的控制使用。
關(guān)鍵詞：井下皮帶機；皮帶機控制；控制系統(tǒng)
皮帶式傳輸機的應(yīng)用在國外是比較早的，發(fā)展也相對較快。伴隨計算機技術(shù)、通訊技術(shù)、控制技術(shù)、檢測技術(shù)的發(fā)展和不斷完善，以及對它們的廣泛應(yīng)用，傳輸機的發(fā)展也迎來了一個多元化的
2、時代。僅帶式傳輸機就衍生出很多類型，如管狀帶式傳輸機、高傾角帶式傳輸機、空間轉(zhuǎn)彎帶式傳輸機等。國內(nèi)的發(fā)展雖然滯后，但是并沒有落后，對新技術(shù)和新產(chǎn)品的研發(fā)取得的成果也是非?？捎^的。如伸縮帶式傳輸機的研發(fā)、大角長距帶式傳輸機的研發(fā)以及可編程控制器的使用，對皮帶傳輸技術(shù)的發(fā)展都有很大的促進和引導作用?！ ♂槍γ旱V井下皮帶機，現(xiàn)大多使用專門的井下皮帶機控制系統(tǒng)來實施監(jiān)控。井下皮帶機控制系統(tǒng)是廣泛應(yīng)用于礦物開采和運輸方面，功能比較理想的自動化系統(tǒng)。它結(jié)合了現(xiàn)代信息通，不但保證了井下作業(yè)的順利進行，而且提高了生產(chǎn)效率，實現(xiàn)了良好的經(jīng)濟管理效益，同時，采用機械自動化控制也有力確保了施工安全，減輕了生產(chǎn)和管理
3、強度，具有很靠的可靠性和先進性。一、 皮帶機集中控制系統(tǒng)的構(gòu)成及技術(shù)參數(shù) 從系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)而言，皮帶機集中控制系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和本軟件系統(tǒng)構(gòu)成。其中，硬件系統(tǒng)主要包括主站和分站及其組成部件（磁力啟動器、控制器、顯示器、檢測裝置、傳輸電纜等）；軟件系統(tǒng)主要是指整個的信息通訊、處理系統(tǒng)，也即控制中使用的軟件程序。 控制器是整個控制系統(tǒng)的心臟，一般都會在系統(tǒng)每個皮帶機上設(shè)計安裝一個可編程控制箱，負責該臺的皮帶機的具體運作，然后會有一個總控制臺，負責集中對個分站機組的實時監(jiān)控?？刂破鞯念愋陀泻芏?，現(xiàn)多采用PLC可編程控制器，采用多臺PLC組成數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，可實現(xiàn)不同規(guī)模和不同功能的控制。各控制器有裝
4、配有檢測裝置，用來采集機組作業(yè)情況和運行情況的信息，然后回饋給控制器。顯示器主要是給操作者提供一些控制信息，如系統(tǒng)工況、主要參數(shù)、皮帶運行情況、檢測裝置的工作狀況及故障信息。 皮帶機集中控制技術(shù)參數(shù)主要指系統(tǒng)中設(shè)備的主參數(shù)，主要有額定輸入電壓、直流工作電壓、工控屏工作電壓、聲光語音箱工作電壓、輸入信號、輸出信號、信號的傳輸方式和速率等。一般根據(jù)實際生產(chǎn)需要來確定相應(yīng)參數(shù)，選擇合適的系統(tǒng)使用。二、 皮帶機集中控制系統(tǒng)的作用和特點1、控制自動化。自動化主要體現(xiàn)在系統(tǒng)的控制器的選用和遠程監(jiān)控的功能上。主站的工作人員可以通過工作站的信息管理系統(tǒng)，遠距離訪問和控制各分站機，進行數(shù)據(jù)的采集和設(shè)備管理。有
5、利于信息的及時處理，因而也就提升了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；2、故障自我診斷。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、PLC可編程控制器、傳感設(shè)備有設(shè)有自我檢測功能，遇到網(wǎng)絡(luò)斷線、控制模塊故障、信號傳輸干擾等情況，系統(tǒng)會發(fā)出相應(yīng)警報。3、全分布式結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)采用全分布式結(jié)構(gòu)，“地面控制為主，井下控制為輔”，主機與分級之間既相聯(lián)系又互不干擾，即便是地上部分發(fā)生了故障，也不會影響井下機組的正常作業(yè)。因而，增強了系統(tǒng)的可靠性。4、操作人性化。系統(tǒng)控制界面合理，采用人間界面。模擬真實的運行場景，畫面顯示形象生動、直觀大方，便于操作人員識別，控制起來也方便了很多。功能設(shè)置也比較齊全，配有運行工況顯示、檢測數(shù)據(jù)報告和故障提示等功能。5、低運行費用。
6、由于是遠程分布控制，就減少了機組布線，節(jié)約了成本費用。又因系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性較強，而且系統(tǒng)擴展性良好，網(wǎng)絡(luò)柔性化程度高，故能通過更改軟件體統(tǒng)而實現(xiàn)功能的變換，而不需要重新設(shè)計。6、低維護費用。系統(tǒng)本身的可靠程度加上自有的故障檢測功能，所以降低了系統(tǒng)發(fā)生故障的概率，維護費用也就省了下來。三、 效益分析1、 減少工人數(shù)量 因為該系統(tǒng)采用的是集中自動化控制，所以不需要專門配備人員對每個傳輸機進行手工操縱，只需要對每個分機配備操作人員，負責相應(yīng)機組的控制和維護。因而大大減少了工人的雇傭量，相應(yīng)就節(jié)約了這一部分工資開銷。2、 提高效率 自動化電氣控制設(shè)備具有的一個特性——響應(yīng)快，故能節(jié)約系統(tǒng)開啟、關(guān)
7、閉時間，機電設(shè)備的運轉(zhuǎn)、停止時間。又因其較高的可靠性，降低了可能故障的發(fā)生率，節(jié)省了用于頻繁檢測維護的時間。時間的節(jié)約，便是效率最直接的提升。3、 社會效益 系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，避免了一些安全隱患，對員工的人生安全起到了重要保障的作用。自動化的作業(yè)也有利于廠區(qū)環(huán)境的改善，不僅有益于員工身心健康，也有助于提升企業(yè)形象。最后，先進設(shè)備技術(shù)的使用，方便了企業(yè)對技術(shù)性人才的培養(yǎng)和使用，同時惠及員工。四、 皮帶機的控制使用 1、 遠程操作控制 井下皮帶機集中控制系統(tǒng)相互要是實施遠程控制。大體的控制步驟分為：開車前的準備、開車、停車。為能保證開車正常運轉(zhuǎn)和礦井安全生產(chǎn)，開車前的準備工作是必不可少的。首
8、先，需要操作員對其負責的機組設(shè)備進行安全檢查，確保系統(tǒng)正常可靠。其次，在確保機組設(shè)備一切正常的情況下，及時反饋信息給礦井下屬作業(yè)人員及系統(tǒng)控制員?！ ∠到y(tǒng)運行有三種：全程運行模式、應(yīng)急運行模式和全分運行模式。全運行模式是指系統(tǒng)主站與分站同時全部啟動運行；相應(yīng)，分運行模式是指系統(tǒng)中主站與分站不統(tǒng)一運作或分站之間各自運作不受主站控制；應(yīng)急運行模式是指系統(tǒng)運行過程中有時需要應(yīng)急處理，可能會急開急停。系統(tǒng)的開停運行要嚴格遵循“逆煤流啟動、順煤流停止”的原則，而且主機控制一般都要服從于個分站機的控制，保證現(xiàn)場皮帶機的有效運轉(zhuǎn)。 2、 檢修操作控制 對于工業(yè)生產(chǎn)的機械設(shè)備，做好日常檢修工作是非常關(guān)鍵的
9、，對設(shè)備合理的維護管理也是企業(yè)生產(chǎn)的重要工作。按對象，檢修分設(shè)備檢修和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)檢修；按運行狀況，分開車檢修和停車檢修。根據(jù)系統(tǒng)故障提示或者人工檢測，要及時對對應(yīng)故障進行排除，檢修結(jié)束后，還要對系統(tǒng)進行運行調(diào)試，確保故障真正解決?！ ￠_發(fā)和應(yīng)用電子、計算機及自動化技術(shù)是煤炭工業(yè)技術(shù)改造的一個重要方面。隨著諸多技術(shù)的引用，煤炭行業(yè)信息化的工作重點開始逐漸轉(zhuǎn)移到安全生產(chǎn)信息化方面。皮帶機集中控制系統(tǒng)的應(yīng)用，實現(xiàn)了自動化控制目標，展示了其優(yōu)良的控制管理性能，具有良好的安全保障，在今后將逐步朝著智能化、綜合化的方向發(fā)展，達到真正的高效益低成本，真正的安全可靠。參考文獻：[1] 鄭建放，周學華．煤礦井下皮帶機自適應(yīng)控制系統(tǒng)的設(shè)計研究．山東煤炭科技，2011年第05期．[2] 王瑾．井下膠帶輸送機自適應(yīng)控制系統(tǒng)的設(shè)計．工礦自動化，2011年第04期．[3] 李強，董超．煤礦井下膠帶輸送機遠程集中控制系統(tǒng)的應(yīng)用．科技資訊，2011年第16期．
淺談煤礦井下皮帶機的集中控制系統(tǒng)
