皮带集中控制系统的应用

张海龙

（西山煤电西铭矿， 山西 太原 030052）

引言

带式输送机是矿井运输的关键设备，对皮带集中控制可以减少电机起动时对设备的冲击力，延长输送机使用寿命，降低对输送胶带带强的要求，同时对皮带集中控制可以有效减少作业人员，提高工作效率，进一步推动现代化、智能化矿井建设，对实现“矿山皮带设备管理无人值守”提供重要的保障。目前井下主皮带运输系统均已采用变频器控制，皮带保护通讯正常，整个监控系统所需的部分网络线路也比较完善，需要更换部分保护器和增加部分光纤网路，同时需要完善上位机监控系统，将来可以实现一人操作，甚至实现无人值守，减少井下人员操作，杜绝误操作[1-2]。

1 皮带集中控制系统的研制

1.1 主要内容

皮带集中控制系统采用隔爆型PLC 对变频实现“主- 从”驱动方式控制，保证多驱动的控制同步，对带式输送机、冷却风机、拉紧装置、盘式制动器及液压站等进行控制，预留有前后级皮带的闭锁点；并在皮带沿途设有保护装置（拉线开关、跑偏信号开关）等。矿用本安型操作台与矿用隔爆显示屏组成的胶带机综合操控系统，完成对皮带机的操作、显示、系统逻辑控制、保护系统监控等[3]。

1.2 目标

目标是使矿井主运皮带控制在减少作业人员的基础上达到对皮带进行时间、速度、力矩的综合控制。从而使矿井皮带集中控制系统进一步达到：参数设置灵活、控制方便、可维护性强、有多种控制方案组合，具有皮带综合保护和上位机画面监控功能。通过不断实践，研究出一个较完善的、先进的皮带输煤系统整体控制方案。

1.3 主要技术

PLC 控制系统与变频器、皮带保护进行通讯，主要实现整个皮带机的逻辑控制、速度设定、现场设备状态和数据采集，以及与皮带机的联锁控制。PLC 和各驱动间采用以太网实现通讯。

2 皮带集中控制系统组成

系统由监控计算机、矿用隔爆兼本安型可编程控制箱、隔爆交换机、矿用本安型操作台、视频监控系统等组成。系拓扑结构图如图1 所示。

图1 皮带集控系统拓扑结构图

项目用到的主要设备有完整的皮带运输设备，用到的仪器、材料包括电源、连接线、各种保护信号装置等。需要添置的控制信号传输设备有矿用隔爆兼本安型PLC 控制箱，矿用本安型操作台等。

3 实际应用效果

PLC 控制系统与变频器、皮带保护进行通讯，主要实现整个皮带机的逻辑控制、速度设定、现场设备状态和数据采集，以及与皮带机的联锁控制。PLC 和各驱动间采用以太网实现通讯。该技术结合实际情况，应用到井下的皮带运输系统中，形成崭新的皮带集中控制系统，它可以有效减少作业人员，提高工作效率，进一步推动了现代化、智能化矿井建设，对实现“矿山皮带设备管理无人值守”提供重要的研究价值。

项目经试运行成功后，可减少作业人员，延长设备使用寿命，大大节约人力资源，降低生产成本。

4 推广应用的前景

该项目的投入可全面提高矿井皮带运输控制系统的现代化、智能化，为综合智能化、现代化矿井的建设提供有力的推动作用，可广泛应用于全矿井下各主运输皮带系统。