運(yùn)輸子系統(tǒng)一.1系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
一.1.1系統(tǒng)描述
皮帶生產(chǎn)集控系統(tǒng)的可靠與否直接影響礦井的經(jīng)濟(jì)效益。
皮帶生產(chǎn)集控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)各條皮帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的遙測(cè)、遙控、遙信，提高生產(chǎn)效率，降低事故率，減少故障處理時(shí)間、減少現(xiàn)場(chǎng)操作人員、提高經(jīng)濟(jì)效益。
我單位設(shè)計(jì)的皮帶生產(chǎn)集控系統(tǒng)采用的并行處理技術(shù)；操作方便、靈活、可靠性高，抗干擾能力更強(qiáng)。采用分布式控制結(jié)構(gòu)，保護(hù)功能齊全。具有皮帶跑偏保護(hù)、速度檢測(cè)，打滑和超速保護(hù)，急停閉鎖，堆煤檢測(cè)，溫度檢測(cè)，煙霧檢測(cè)和皮帶縱向撕裂保護(hù)等完善的檢測(cè)和保護(hù)功能，現(xiàn)場(chǎng)可編程功能及組網(wǎng)功能強(qiáng)，采用開放式編程軟件和開放式的數(shù)據(jù)通信協(xié)議，可與綜合智能化及信息化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)匯接。
n系統(tǒng)有集控，就地兩種控制模式，自動(dòng)、手動(dòng)、檢修三種工作方式；
n可穩(wěn)定可靠的實(shí)現(xiàn)“逆煤流啟車，順煤流停車”
n可顯示各皮帶、給煤機(jī)是否起停狀態(tài)，及大負(fù)載電機(jī)電流電壓及溫度。
n具備完善的保護(hù)功能，如跑偏，急停，煙霧，撕裂，滾筒溫度等。
n具備完善的語音報(bào)警功能。
n系統(tǒng)可以通過地面集控室上位機(jī)對(duì)井下整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)了解設(shè)備運(yùn)行情況及故障。
n集控室上位機(jī)可對(duì)皮帶的各類采集數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，可查詢半年以上。
n數(shù)據(jù)通訊功能：在各控制單機(jī)內(nèi)都安裝有以太網(wǎng)通信模塊可實(shí)現(xiàn)各單機(jī)與主機(jī)間的通信，完成多條皮帶機(jī)的集中控制系統(tǒng)，并與上位機(jī)配接，通過OPC接口接入礦井智能化平臺(tái)等網(wǎng)絡(luò)
一.1.2皮帶集控系統(tǒng)拓?fù)鋱D
主運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)主要由上位機(jī)、PLC控制系統(tǒng)和皮帶保護(hù)傳感器組成，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下：
1、上位機(jī)
本次不單獨(dú)設(shè)置上位機(jī)，利用綜合智能化平臺(tái)作為上位機(jī)來對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行管理。
2、PLC控制系統(tǒng)
PLC控制系統(tǒng)作為井下控制部分的核心，完成與皮帶機(jī)及其傳感器的信息交互傳遞，并通過其中的嵌入式工控機(jī)顯示整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況。在主井皮帶機(jī)頭配置一臺(tái)防爆PLC控制柜（內(nèi)含PLC控制系統(tǒng)作為主站），下山皮帶和一級(jí)皮帶機(jī)頭各配置一臺(tái)防爆PLC控制柜（內(nèi)含PLC控制系統(tǒng)作為從站）。從站和主站之間通過光纖連接，主站接入到就近的工業(yè)環(huán)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸。
一.1.3皮帶保護(hù)傳感器配置
傳感器布點(diǎn)原則：每條皮帶配置一個(gè)本安型速度傳感器、一個(gè)本安型膠帶縱向撕裂傳感器、礦用本質(zhì)型煙霧傳感器；本安型急停傳感器每隔100米布置一臺(tái)，本安型跑偏傳感器每隔100米布置布置一對(duì)；每條皮帶轉(zhuǎn)載機(jī)頭配置一個(gè)堵煤傳感器；皮帶沿線擴(kuò)音電話每隔100米布置一個(gè)。
一.1.4皮帶集控系統(tǒng)的技術(shù)性能
系統(tǒng)啟停流程
設(shè)備的起/停遵循的原則為：逆煤流啟動(dòng)，順煤流停止。
控制模式
系統(tǒng)具有集控和就地兩種控制模式，集中自動(dòng)、集中/就地手動(dòng)和就地檢修三種工作方式。
控制原則為：以集控操作為主，異常情況時(shí)就地優(yōu)先停車。
集中操作方式可分為“集中—自動(dòng)”及“集中—手動(dòng)”兩種（與就地檢修模式互鎖）
“集中—自動(dòng)”方式即通過礦用本質(zhì)型操作臺(tái)選擇開關(guān)和按鈕，結(jié)合礦用隔爆顯示屏，按照“逆煤流啟動(dòng)，順煤流停止”的方式實(shí)現(xiàn)煤流的一鍵啟停車。也可以通過調(diào)度室計(jì)算機(jī)鍵盤和鼠標(biāo)，結(jié)合工控機(jī)彩顯，一鍵啟停車（該模式設(shè)置了操作權(quán)限）
“集中—手動(dòng)”方式即通過礦用本質(zhì)型操作臺(tái)選擇開關(guān)和按鈕，結(jié)合礦用隔爆顯示屏，實(shí)現(xiàn)對(duì)單臺(tái)設(shè)備的起?？刂?。在此種方式下，設(shè)備之間的聯(lián)鎖關(guān)系可以方便地設(shè)定或取消。該方式主要用于設(shè)備的試運(yùn)行，也可以作為正常生產(chǎn)時(shí)的補(bǔ)充操作方式。
就地控制模式
就地操作方式可分為“就地—手動(dòng)”與“就地—檢修”
“就地—手動(dòng)”通過就地控制箱上的按鈕，對(duì)單條皮帶進(jìn)行自動(dòng)啟動(dòng)與停車，設(shè)備間的聯(lián)鎖在 PLC 控制箱上可以設(shè)定與解除。
“就地—檢修”該模式用來對(duì)單臺(tái)設(shè)備的單個(gè)操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行試運(yùn)行來對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)修理。
控制特點(diǎn)
l集中控制時(shí)皮帶機(jī)與給煤機(jī)閉鎖、搭接皮帶的前級(jí)皮帶與后級(jí)皮帶閉鎖。
l就地控制時(shí)皮帶機(jī)能滿足點(diǎn)動(dòng)、低速驗(yàn)帶運(yùn)行和正常生產(chǎn)運(yùn)行等不同運(yùn)行方式。
l設(shè)備啟動(dòng)前有聲光預(yù)警，預(yù)警信息通過擴(kuò)音電話傳到各皮帶沿線。
l某條皮帶出現(xiàn)故障時(shí)，煤流前設(shè)備立刻停止，防止堵煤，煤流后設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行，直到皮帶拉空，避免皮帶重載啟動(dòng)。
l主站與分站通訊受阻時(shí)能方便