皮带运输机作为一种连续输送物料的搬运机械,主要用来输送块状、粒状和散状的物料。皮带运输机具有输送距离长、运量大、输送连续等优点,而且运行可靠,易于实现自动化和集中化控制,因此,它被广泛应用于现代工业生产,尤其在高产高效的矿井中,皮带输送机已成为实现矿井运输机电一体化的关键设备。但是在皮带运输机的连续运行中,往往会出现过热、跑偏、撕裂、堆煤、火灾、打滑等故障,给工业生产带来了极大的不便和损失,甚至会造成人员伤亡,因此对皮带运输机保护系统的研究具有重要的意义。本文针对皮带运输机运行过程中出现的不同故障,选择了相应的传感器,例如,对于皮带滚筒过热故障的检测,选择了红外温度传感器,当滚筒温度高于一定值时,温度传感器把信号传送给PLC,实现报警；对于皮带火灾故障的检测,选择了烟雾传感器,同样通过PLC实现报警。在本文中,对各种故障发生的原因及危害进行了简单的描述,着重介绍了各种故障检测传感器的选型、性能、安装和调试。本文对控制系统的硬件和软件都做了详细的介绍,硬件方面,本文根据系统所需要的输入／输出节点数,选用了西门子S7-200系列PLC,其中CPU单元为CPU-224XP,扩展模块采用了EM221,通信模块采用了CP243-1,详细介绍了各个单元模块功能和通信模块与上位机通信的详细参数设置。由于本系统是应用于矿井下的,所以本文对防爆设计做了简单介绍。软件方面,本系统主要实现两种控制：一种是简单控制,该部分实现皮带运输机的启动和停止,对于皮带的各种保护不做要求,其中启动和停止又可实现手动启停、自动启停和全线启停三种控制方式,三种启停方式可以相互转换；另一种是保护控制,具有如下检测保护功能：跑偏,撕裂,急停,过热,堆煤,烟雾,打滑。整个系统实现逆煤流开车、顺煤流停车的远程集中控制。由于某些传感器的信号对故障进行判断会有不确定性,因此本文采用D-S证据理论对传感器采集的信号进行融合分析,依据每个故障出现的概率进行判断。监控界面的开发软件采用的是组态王,它具有适应性强、开放性好、易于扩展、开发周期短等优点,通过PLC的通信模块实现连接,自动动态地采集皮带运输机运行的信号,对监控的参数进行实时报警,实现远程监控。在实验室对本系统的各个保护功能进行了实验,在三种控制方式下皮带都可以实现正常的启停,人为地触发各个传感器,它们都能动作并且能传递故障信号到PLC,实现报警功能。