开滦集团东欢坨矿业分公司河北唐山064002
摘要：皮带集控系统适用于矿井皮带运输的自动化产品，该系统集监视、控制于一体，具有自动化程度高、安全性高、实用性强、运行可靠等优点，能实现皮带运输系统现场岗位的无人值守，从而达到减人增效、提高矿井安全程度的目的。基于此，本文探讨了自动化在矿井皮带集控系统中的应用。
关键词：皮带机；自动化；集中控制
引言
矿井皮带集中控制系统结合皮带传输过程中皮带急停、跑偏、堆煤、打滑等，对所有的信号进行监视和控制。煤矿皮带机运输集中控制系统采用分布式计算机控制系统机构，通过工业计算机、可编程控制器、网络交换机、网络摄像机、传感器等，对煤矿主煤流运输皮带机、给煤机和刮板机等设备实现地面远程集中控制。具备《煤矿安全规程》规定的各项皮带保护以及完善的视频监测监控功能，可以大幅度提高运输系统的管理水平和运行效率。
一、皮带集控系统组成
皮带集控系统是一种实现煤矿皮带机集中控制及保护的智能化系统。系统采用可编程控制器，具有高可靠性、灵活性和强大的I/O容量。系统可组成不同规模、不同功能的自动化控制系统，既可控制单条皮带机，又可实现对由多条皮带机组成的运输系统的集中控制。该系统集监视、控制于一体，具有自动化程度高、安全性高、实用性强、运行可靠等优点，能实现皮带运输系统现场岗位的无人值守，从而达到减人增效、提高矿井安全程度的目的。
整套皮带集控系统由集控中心、通信网络系统、控制分站、保护传感器及工业电视系统组成。其中集控中心负责整个系统的监测与控制，上位机系统负责操作员与现场设备进行信息交流与传递，操作员通过人机界面获取现场设备的信息，必要时向现场设备发出控制指令。通信网络系统采用工业以太网进行数据传输，传输介质为光纤，负责控制中心上位机与现场设备间的通信，将现场设备采集到的信息以及程序的内部的信息传送到地面上位机管理系统，同时也可将上位机系统发出的控制指令传送到控制器。控制分站由控制箱和操作台组成，该系统可根据需要来编写相应控制程序，实现具体的控制功能，负责实现各个皮带系统的就地手动、集控等功能。工业电视系统利用光纤为传输介质，采用点对点方式把井下视频信号传送至地面，通过工业电视技术并结合计算机图像处理技术，实现现场信息的实时监视。该系统可将生产实时监测数据存储于生产实时数据历史数据库中，可实现历史回显、历史趋势分析、历史报表等综合分析，当您想保存某一报警事件信息以便检查分析其原因或向上级领导汇报工作，可将数据信息作为文本保存在计算机硬盘中。
二、采区皮带机集控系统的运用策略
1、有效运用保护功能和保护屏蔽
运用集控系统时应将其保护功能加以充分发挥，如系统在运行过程中出现烟雾情况时，应启动烟雾传感器驱动PLC，从而产生报警信号且停车；如果出现跑偏情况，皮带跑偏达到3s时，可启动跑偏传感器驱动PLC，以此产生报警信号且停车；如果出现堆煤情况，皮带机尾堆煤超过3s时，可启动堆煤传感器驱动PLC，从而产生报警信号，采取停车操作。对于电机温度而言，其超过报警值时，温度传感器驱动PLC会出现报警信号，并且会存在停车现象。此外，当皮带速度难以满足额定数值，可以启动速度传感器驱动PLC，以此产生报警信号且停车。
2、科学处理故障
在自动启动集控系统时，如果任何一条皮带在启动过程中出现馈电开关故障或是报警或是没有启动等情况，则应在10s内对前一级的皮带加以及时停止。某条皮带在自动运行中存在故障报警且停车的情况时，应自动急停来矸石皮带，并保证去矸石皮带在跑空后加以停止。值得注意的是，如果故障在去矸石皮带停止前恢复，则应对来矸石皮带和停车皮带进行手动启动，保证系统运行的正常化。
3、合理运用语言报警和触摸屏显示画面
在煤矿生产过程中运用采区皮带机集控系统时，必须要对系统中的语言报警和触摸屏显示画面进行合理运用。一般当某条皮带中的传感器出现故障报警时，操作台中的语言报警装置能够自动进行语音报警，检修人员能利用皮带沿线的扩播电话，合理排查和处理故障点。对于操作台中的触摸屏显示画面而言，其能够动态显示给煤机和皮带的运行情况，并将传感器的工作情况和设备的运行状况加以显示。
三、系统在生产中的优点
1、高安全性
系统运行过程中若出现下列任一情况，系统都将实现故障停车保护（控制参数可根据用户需要进行设定）：皮带运输跑偏监测和保护功能；打滑保护功能；急停、闭锁保护及故障识别功能；堆煤报警功能；烟雾报警功能；纵撕报警功能；轴温保护功能；自动洒水保护功能；其他保护功能。
所有的保护传感器当有信号输入时，就会向控制分站发出信号，控制分站就会发生停机指令，并在屏幕上显示故障点.他的优点是通过控制参数的设定既能避免瞬间动作造成的停机，又能及时的找出故障点.同时当某个传感器因损坏，致使保护误动作时，可以在头部触摸屏，屏蔽各条皮带的各种保护，这样在现场无法及时处理的情况下，屏蔽后复位继续启动，等检修正常后去除屏蔽，保护投入使用，从而为生产赢得时间。
2、改善工作条件
由于该系统能实现远方控制功能，操作者在地面控制中心能完成对主下参与集控制的各条皮带机的开停控制，从而使岗位操作工的工作环境得到改善。
3、减少岗位人员
该系统只需一人就能实现对整条运输系统的控制，改变了传统一人一岗的操作方法，从而减少岗位人员。
4、提高经济效益
该系统所具有的智能性、高安全性，可为日常检修工作提供可靠的参考，及时发现事故征兆，为做好事故的预防起到积极作用，从而减少机电事故和成本投入；同时操作人员的减少，为推动成本管理起到积极作用。
结束语
矿井综合自动化建设是煤矿未来发展的趋势，是提高煤矿安全生产水平，提高企业市场竞争能力的重要途径。皮带机集控系统在我矿的应用，结合了现代信息通讯，保证了井下作业的顺利进行，提高了生产效率，同时为矿井井下主运皮带机系统部分岗位实现无人值守做了有益的尝试，为矿井综合自动化建设积累了经验，实现了良好的经济管理效益。
参考文献
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