煤矿主煤流胶带机运输系统的远程集中控制研究

刘海力

（神华神东布尔台煤矿运转二队，内蒙古鄂尔多斯伊金霍洛旗 017200）

煤矿主煤流胶带机运输系统的远程集中控制研究

刘海力

（神华神东布尔台煤矿运转二队，内蒙古鄂尔多斯伊金霍洛旗 017200）

本文主要介绍了胶带机在煤矿主煤流运输系统中的应用。通过对该系统的控制原理进行的探究，说明该系统的巨大优势，并将得到广泛应用。

胶带机 运输 远程集中控制 系统

随着中国采煤行业的快速发展，井下胶带机具有能高效运输煤矿的特点，逐渐成为重要的工具。矿井主煤流运输是煤炭生产的核心程序，环节多，复杂，货流量大是主煤流运输系统的特点，停顿等现象经常在运输过程中出现，使得高效生产存在一定的困难。高效生产是整个采煤行业追求的目标，删减转载环和除去煤流停顿措施等是国内外现在比较统一的观点。通过计算机的应用、网络等通信技术等，结合实现煤矿主煤流胶带机的远程控制。

1 系统结构

分站、动态模拟盘、编程计算机等设备是该系统的主要组成部分。数量繁多和广泛涉及的范围，在具体的环境中存在一些恶劣的条件，加上非常复杂的系统逻辑关系。在引入了可变控制器之后，用图形的方式表达出复杂的逻辑关系。地面中心监控和井下分站监控构成地面控制的远程系统，包括显示器等设备。控制中心和控制站在井下也有相应的设备。保护传感器等装置组成了控制分站的一些构成。

该系统主要是地面控制，辅助为井下控制整体的原则。操作功能基础就地保留原有的，皮带运输线起停控制就能实现，这就是系统的控制功能。然后系统显示屏上会显示图形化的设备状态和全线运行状况，通过检测器来实现显示。通过光纤来实现工作中，过程所需的图像，各种数据的传输也是这样的。IPC工控机、网络控件、打印机等组成地面控制中心，IPC工控机需要两台，一般是互为备用机。应用现代化工业控制技术和检测技术，实现监控皮带的开停状态、故障以及信号等，包括打滑、堆料、超温、速度、烟雾、煤味等传感器，并能实现逆煤流延时启动、顺煤流停止、严重事故停止等功能。皮带运输监控系统是煤矿自动化建设中一个重要的部分，可以减少故障处理时间，降低事故率，使得原煤系统更加安全可靠，保障运输正常，为矿井生产减少运行成本，从而提高原煤产量，提高生产效率，达到管理一体化。

2 数据通信等方面

数据通迅系统由信源、信宿和信道三部分组成。其中，我们通常将数据的发送方称为信源，而将数据的接收方称为信宿。信源和信宿一般是计算机或其它一些数据终端设备。为了在信源和信宿之间实现有效的数据传输，必须在信源和信宿之间建立一条传送信号的物理通道，这条通道被称为物理信道，简称信道。

采用光纤实现数据的传输是该系统的特点。网络系统是完全开放的，监测的信息上送给地面远控中心是通过将胶带机自动控制装置实现的，地面控制中心发布的命令也会接收一些。主控制中心在井下控制单元由通讯模块和可控制编程控制器构成。能够接收主机控制时发布的信号、为控制主机传送实时运行数据到地面或井下、通讯等功能。

3 控制冗余

3.1 冗余结构

两台工控机组成冗余系统，在地面上的。工作原理是系统能自动执行控制程序的切换控制，在工控机出现故障时，还可以让系统监控的状态保持下来。

3.2 热备

实现控制信号无扰动叫热备，就是协调控制起地面和井下控制主机，也可是是远程的。当出现故障时，地面远程控制功能就会自动切换，如果无法切换，井下远程控制主机就会切换到地面控制主机，这样可以随意的切换，就可以对设备实现方便的远程控制了。

4 系统的功能

4.1 操作控制

本系统有三种工作模式，分别是集控、就地和检修。运行情况一般是在集控模式下，自动开启停止则是系统根据皮带前后的闭锁关系来决定的，每台保护设备状况需要检测，可手动控制皮带来检修其工作模式的运行。

4.2 图像显示

打印和画面功能是地面控制中心显示，具备很好的性能。胶带机的开/停、电压与电源等信息，图像信息系统设计参数的选择和图像处理方法的指导原则都离不开图像的视觉原理、色度学原理和扫描原理，以及图像信息的基础理论。

通过图中的控制按钮可以进行“开停控制”和“停车”实现整翼开停、单台开停和流程开停等控制。另外亦可以控制给煤机。在复位按钮无法复位的情况下可以按“故障解除”按钮进行开车。

显示的是胶带机类型、实时显示胶带机以及各个传感器的工作状态、各分站间的信息是否无碍。

5 其余软件、硬件和系统

5.1 语音报警系统

其特点是使用语音报警来提示实时显示报警类型。机台的启动和停车预告以及机带堆煤或跑偏、灭火、烟雾和运行温度等都包含在报警类型中。

5.2 胶带机集控系统结构

集控操作台等各类保护传感器主要组成本系统，单个系统里多个设备、多条皮带全程监控得以实现，这就是一个完善的皮带集中控制系统。

5.3 硬件设计

煤炭运输中的重要设备是胶带，监测胶带运行状况、故障，及时采取预防措施是十分必要的，这样重大事故发生可以大大减少。跑偏、打滑、超速、断带、纵撕、烟雾、堆煤等是胶带常见的故障。中央处理单元中多种不同性能的CPU模块，这些功能由他们负责完成，在硬件设计中采用了电源模块、信号模块、接口模块、功能模块是对于各功能模块的一些作用。

6 结语

自动化控制技术在这几年的快速发展，煤矿井下运输系统也随着这些发展而发生巨大的变化，由数条皮带搭接或由煤仓转载而形成的皮带运输系统，矿井主煤流运输是煤炭生产的核心程序，环节多，复杂，货流量大是主煤流运输系统的特点，停顿等现象经常在运输过程中出现，使得高效生产存在一定的困难。高效生产是整个采煤行业追求的目标，删减转载环和除去煤流停顿等措施。

在采煤行业，工人的安全问题越来越重要，引起了社会各界的关注，采用井下胶带机运输系的远程控制，可以确保采煤过程中的安全性，并且，煤矿主煤流胶带机运输系统的远程集中控制系统的操作简单，设计方便的原则，还有视频监控的配合，使得它能安全稳定的运行，这是很重要的一点，因此，该设备便于操作员的实际操作，简单的几个画面报告，就能够完成对井下设备的控制及实时监视，煤矿主煤流胶带机运输系统的远程集中控制系统，既提高了生产管理的效率，又节约了采煤过程中的成本，对采煤行业以及相关行业的安全生产、技术管理水平不断提高、规模扩大等具有重要意义，对煤矿主煤流胶带机运输系统的远程集中控制的探究显得尤为重要。

［1］韩柏林.胶带机的自动化运输系统安全工作探讨.2012年.

［2］罗福盛.胶带机通廊系统钢结构设计.中冶赛迪工程技术股份有限公司，2006年.

［3］黄民.矿用胶带输送机火灾监测系统的研究.中国矿业大学，2012年.