带式输送机集中控制系统改造研究

摘 要：为更好的集中监视、控制矿井带式输送机，本文介绍了带式输送机使用条件、集控系统的组成，分析了改造带式输送机集中控制系统的具体要求，并总结了控制系统各部分主要技术参数。以期在确保输送机安全可靠运行的前提下，进一步提高输送机运输效率，为企业创造更多经济效益。

关键词：带式输送机；使用条件；集控系统；组成；改造

1 设备使用条件

由于带式输送机具有很多优点，如可实现物料的水平运输或倾斜运输，运输能力大，可长距离运输，适应性强，运输物料平稳可靠，耗能少，操作简单，易维护等，因此受到了很多矿井的青睐。我矿使用的胶带输送机工作温度在10℃～25℃之间；海拔过渡在1000m以下。通讯网络为1000Mbit/s的以太网，并且在各采区与配电室都开设了通讯分站，可把矿井皮带机集控视频系统接入矿井环网。

2 集控系统

带式输送机集控系统主要包括集控主机与各胶带机电控分机。集控系统的工作方式主要可分为三种：集中控制、就地自动控制以及就地手动控制等，这些工作方式可相互转换，具体采用哪种工作方式，主要由现场操作来决定。

2.1 集中控制

带式输送机集控主站通过给各控制分站下达开、停指令，可实现开、停控制胶带机。

2.2 就地自动控制

对本部胶带机电控分站进行操作，可让胶带机实现开、停。胶带机保护动作种类与制动器所处状态等都可显示于本部胶带机电控分站，同时胶带机电控分站还可把这些信息成功传至集控主站。①开机：本部胶带机电控分站收到開机指令后，会在第一时间发出预警信号，大约预警10s左右后，松制动器闸，完成松闸后开始启动主电机。②停机：本部胶带机电控分站收到停机指令后，会先中断主电机电源，当皮带机带速低至0.5m/s可进行调节后，让制动器抱闸。③紧急停机：在本部胶带机电控分站接到紧急停机指令后，应先中断主电机电源，当皮带机带速低至1.2m/s可调后，让制动器抱闸。④喷雾系统控制：喷雾系统的开、停，可让集控主站自动完成，或在集控主站手动操作完成。

2.3 就地手动控制

带式输送机就地手动控制属于一种人工手动操作，无需闭锁，检修试车时应用较多。就地自动控制以及就地手动控制的功能都比集中控制功能相对更优越，在集中控制功能与现场操作功能都可用的情况下，带式输送机的最终作业方式应以现场操作优先。

3 改造总体要求

1）要能在井上某地远方集中控制主运输皮带，并能对皮带运行情况进行实时监测。2）各胶带机要能实现在集控主站的远程开、停操作，并且集控主站应能把胶带机的实际开、停状态、制动装置松闸情况、胶带机速度、滚筒表面温度、胶带机涨紧力、主电机工作电流、电压、前后主轴温度、CST控制箱数据等信息都显示出来。3）应有丰富的显示功能，可对现场各保护传感器的运行状态进行实时显示。4）在井上应能快捷查询井下输送机运行状况，并能查询历史操作记录与各重大历史故障。5）在各分站应能实现现场就地控制与进行编程，应能借助面板上的键盘在现场修改各程序与参数，同时集控系统的各开关量口信息与模拟量口信息也应能通过键盘召唤显示出来。6）应装设电动球阀于胶带机机头的喷雾系统及水冷却系统，对于喷雾系统的开、停要能实现手动与自动远程控制，出料时要能自动开启喷雾，并且喷雾已开的信息应能在胶带机集控主机的显示屏上自动显示出来，同时，开机时要能自动打开水冷却系统，停机时自动关闭水冷却系统。

4 控制系统配置及技术路线要求

1）视频监控。应在胶带机操作台上装设视频采集主站，并在各胶带输送机机头、机尾、给料机、落煤点、进风巷、回风巷布设监测点，具体可采用摄像仪监测借助完成，同时应给视频采集主站多留几个接口，以便后期连接其它胶带机，进而达到集中控制带式输送机的目的。此外，集控系统要能实现各监测点视频集中显示。

2）具体配置。胶带机电控主站可用可编程控制器来充当，进而实现自动控制胶带机或手动控制胶带机，同时电控主站要能科学、合理的处理各类传感器信号，并能把处理结果自动上传至胶带机集控系统主站。每部胶带机应配备超温自动洒水装置，并能实现多种保护，如堆煤保护、温度保护、烟雾保护、防滑保护以及跑偏保护等；应在各落煤点装设防纵向撕裂装置；给进煤仓胶带机装设防乘人装置；对于有煤仓的输送机系统应装设煤位显示传感器，以显示煤位；为便于连接监控系统甲带给料机控制开关应留设通讯接口。

5 技术参数

1）视频采集主站采用XJ127型多媒体中心。系统选用的计算机应为防爆型计算机；通信接口可采用网口、串口以及USB等接口；采用彩色液晶屏显示器；可采用无线遥控器或本安键盘来控制。并应能实现远动、就地、检修、点动控制等。单控制器要能对工作面以及多条胶带机进行同时控制。多媒体中心要能播放清晰电视画面；对动态工控界面进行显示；并播放本地视频及远程视频。2）胶带机电控主站选用KJ161型井下集中控制中心。也应用防爆计算机来做主控，并在计算机中装设亚控组态软件。主控应能实现系统自检、具备故障语言报警、显示位置等功能，并能进行强制闭锁。主控计算机要能无缝连接全矿井监控系统，且单控制器也能对工作面及多条胶带机进行同时控制。3）胶带机电控分站选用KJD30Z型控制器。采用嵌入式计算机作为主控，主控箱内输入、输出多路，两沿线输出多路，应能实现系统自检、进行故障语言报警并显示位置，并在必要时进行强制闭锁。计算机应具备足够的串行接口，要能无缝连接全矿井监控系统。同时，电控分站也应具备远动、就地、检修、点动控制等功能。此外，应选用矿井专用摄像仪来做集控系统摄像仪，并应让供货方提供胶带机主站、分站关联设备等。

6 结语

总之，带式输送机作为矿井的一种重要运输设备，它在矿井生产中担当着重要运输任务，而矿井胶带运输系统通常分布较复杂，有很多部件。要想实现协调一致连续运输，各矿井必须从本矿井实际情况出发，重视矿井带式输送机的集中控制系统改造。只有这样才能更好的保障带式输送机的安全可靠运行，才能不断提高输送机运输效率，更好的满足矿井运输需求。

参考文献：

[1] 张新，杨薛.多级带式输送机集中控制系统的设计[J].煤矿机械，2014（10）：55-57.

作者简介：

杨守华（1977-），男，汉族，山东枣庄人，助理工程师，研究方向：电气自动化控制。