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中图分类号：TH222
摘要：近些年来，自动化技术正迅速渗透到煤炭领域。皮带集中控制越来越被众多煤矿所采用，集控皮带控制模式的完善适用于所有使用皮带自动化集控系统的矿井。而对集控皮带控制模式的进一步完善，是在原有集中控制技术的基础上，进一步优化设计、完善控制，该技术是针对控制系统上位计算机组态软件进行的设计，采用原皮带集控系统的设备和软件，通过调整程序实现自动化控制，减少了新购设备带来的资金浪费。
关键词：集中控制 完善 研究
一、集控皮带控制模式完善的内容
集控皮带系统现有的控制方式主要有手动、自动、远控，实际应用起来不够灵活。经过多方面研究，在控制方式上增加根据煤位实现的全自动方式和打点控制皮带起停的方式，以进一步完善集控皮带系统的控制模式。
根据煤位实现的全自动方式，这种开停方式主要是杜绝当操作员疲劳上岗导致注意力不集中时出现的放空仓或满仓的情况。设计通过煤位监测实现了皮带全自动开停方式运行后，集控系统可通过煤位来判断皮带是否满足开停条件，这样即使操作员操作失误，系统程序会自行判断，如不满足开停条件则无法开停皮带，这样就杜绝了放空仓和满仓的情况，最大程度上遏制了此种情况下耽误生产的严重后果，保障了皮带运输的顺利进行。
打点控制皮带起停的方式，是针对操作员在通讯出现故障或电话占线时，井下现场遇到紧急情况而操作员不能及时的收到调度室的指令立即停止皮带的情况设计的，主要是通过自主开发和研究，最终实现了将集控皮带的打点系统接入到系统控制中，即当现场遇到紧急情况时，巡检人员可不通过任何通讯工具直接按程序设计的方式按下电铃，控制分站会采集电铃数据并第一时间将指令传送至地面控制中心，组态程序会自主判断并迅速急停皮带。同时，当需要开启皮带时，也可以按照程序设计的方式按下电铃，打点指令直接传到控制中心，操作人员会通过控制平台收到指令，并将皮带开启，从而为皮带的开启和停止节省了时间，为杜绝事故的发生提供了保障。
三、系统完善后实现的主要功能
完善后的皮带集控系统，实现了以下功能：
1、在每个煤流的第一条胶带机设置一台主控制台，实现对该煤流所有皮带的监控及接收上位机发送的命令；每条胶带机均配置一个KJD5可编程控制器，可以就地控制胶带机及接收主控制台发出的控制命令。
2、所有煤仓上均装有超声波料位计，实时监测煤位，起到在高煤位或低煤位报警、停车的保护作用。
3、所有胶带机均设有两级跑偏开关，一级跑偏用于故障报警，二级跑偏用于故障停车。
4、所有胶带机均设有紧急闭锁开关，用于紧急情况下的停车，急停拉线开关的安装间距均确定按200米进行配置，以保证设备和人员的安全。
5、在搭接皮带的后皮带机头设置堆煤传感器，防止在皮带头发生堆煤事故。
6、在皮带巷道内设置烟雾传感器，以监测皮带巷道内的烟雾浓度防止火灾的发生。
7、在皮带机的主滚筒设置温度传感器，随时监测滚筒的温度，并配备自动散水装置。
8、胶带运输机每隔约200米设启动告警装置，设备启动前发生告警预告，提示有关人员应立即远离设备。
9、电机的電流实时监测功能可发现一些机械设备的潜在故障隐患，运行中对电机的电流进行实时监测分析，当发生电流超限或突变时报警，严重时停机。
10）实现给煤机与皮带及煤仓煤位的联锁，可以根据本煤仓低煤位、前煤仓高煤位自动实现开停。
11、根据胶带机系统的故障性质，可进行紧急停机、顺序停机，并发出报警声信号。
12）集中控制台上能集中显示各胶带机的工作状态、工作参数、故障类型、故障地点。
13、流程启动。胶带启动按逆煤流方向，以防止前级皮带未启动后放已经运煤；停止时按照顺煤流方向，自动延时停车以保证没有煤压皮带。
14、完善的信息处理功能，报警信息、运行参数、操作记录等信息自动形成标准格式的数据库文件
15、传感器和信号线故障诊断。模拟量的传感器或信号线发生断线故障时，PLC通过测量值判断故障并发出报警。
二、主要技术基础
1、工业以太网：
工业以太控制网在工业控制领域的应用，在克服了与lnternet连接及现场总线不能与计算机网络技术同步发展的弊病后，“工业控制中的每一块领域，从嵌入式系统到现场总线，都意识到以太网和TCP/IP的重要意义”。
2、现场总线
现场总线是指在生产现场的测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信、完成测量控制任务的系统，这种开放型的工厂底层控制网络构造了新一代的网络集成式全分布控制系统，因而又被誉为自控领域的局域网。现场总线的技术特点：现场控制设备具有通信功能，便于构成工厂底层控制网络；通信标准的公开、一致，使系统具备开放性，设备间具有互可操作性；功能块与结构的规范化使相同功能的设备间具有互换性；控制功能下放到现场，使控制系统结构具备高度的分散性。现场总线的优点：现场总线使自控设备与系统步入了信息网络的行列，为其应用开拓了更为广阔的领域；一对双绞线上可挂接多个控制设备， 便于节省安装费用；节省维护开销；提高了系统的可靠性；为用户提供了更为灵活的系统集成主动权。现场总线的本质特征是使用有现场总线通信能力的智能现场设备、智能仪表，由这些设备所构成的网络节点不仅具有竖向（系统）同时也具有横向（节点之间）的通信能力。
3、 PLC在煤矿自动化的应用
PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其 内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有 关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。
摘要：近些年来，自动化技术正迅速渗透到煤炭领域。皮带集中控制越来越被众多煤矿所采用，集控皮带控制模式的完善适用于所有使用皮带自动化集控系统的矿井。而对集控皮带控制模式的进一步完善，是在原有集中控制技术的基础上，进一步优化设计、完善控制，该技术是针对控制系统上位计算机组态软件进行的设计，采用原皮带集控系统的设备和软件，通过调整程序实现自动化控制，减少了新购设备带来的资金浪费。
关键词：集中控制 完善 研究
一、集控皮带控制模式完善的内容
集控皮带系统现有的控制方式主要有手动、自动、远控，实际应用起来不够灵活。经过多方面研究，在控制方式上增加根据煤位实现的全自动方式和打点控制皮带起停的方式，以进一步完善集控皮带系统的控制模式。
根据煤位实现的全自动方式，这种开停方式主要是杜绝当操作员疲劳上岗导致注意力不集中时出现的放空仓或满仓的情况。设计通过煤位监测实现了皮带全自动开停方式运行后，集控系统可通过煤位来判断皮带是否满足开停条件，这样即使操作员操作失误，系统程序会自行判断，如不满足开停条件则无法开停皮带，这样就杜绝了放空仓和满仓的情况，最大程度上遏制了此种情况下耽误生产的严重后果，保障了皮带运输的顺利进行。
打点控制皮带起停的方式，是针对操作员在通讯出现故障或电话占线时，井下现场遇到紧急情况而操作员不能及时的收到调度室的指令立即停止皮带的情况设计的，主要是通过自主开发和研究，最终实现了将集控皮带的打点系统接入到系统控制中，即当现场遇到紧急情况时，巡检人员可不通过任何通讯工具直接按程序设计的方式按下电铃，控制分站会采集电铃数据并第一时间将指令传送至地面控制中心，组态程序会自主判断并迅速急停皮带。同时，当需要开启皮带时，也可以按照程序设计的方式按下电铃，打点指令直接传到控制中心，操作人员会通过控制平台收到指令，并将皮带开启，从而为皮带的开启和停止节省了时间，为杜绝事故的发生提供了保障。
三、系统完善后实现的主要功能
完善后的皮带集控系统，实现了以下功能：
1、在每个煤流的第一条胶带机设置一台主控制台，实现对该煤流所有皮带的监控及接收上位机发送的命令；每条胶带机均配置一个KJD5可编程控制器，可以就地控制胶带机及接收主控制台发出的控制命令。
2、所有煤仓上均装有超声波料位计，实时监测煤位，起到在高煤位或低煤位报警、停车的保护作用。
3、所有胶带机均设有两级跑偏开关，一级跑偏用于故障报警，二级跑偏用于故障停车。
4、所有胶带机均设有紧急闭锁开关，用于紧急情况下的停车，急停拉线开关的安装间距均确定按200米进行配置，以保证设备和人员的安全。
5、在搭接皮带的后皮带机头设置堆煤传感器，防止在皮带头发生堆煤事故。
6、在皮带巷道内设置烟雾传感器，以监测皮带巷道内的烟雾浓度防止火灾的发生。
7、在皮带机的主滚筒设置温度传感器，随时监测滚筒的温度，并配备自动散水装置。
8、胶带运输机每隔约200米设启动告警装置，设备启动前发生告警预告，提示有关人员应立即远离设备。
9、电机的電流实时监测功能可发现一些机械设备的潜在故障隐患，运行中对电机的电流进行实时监测分析，当发生电流超限或突变时报警，严重时停机。
10）实现给煤机与皮带及煤仓煤位的联锁，可以根据本煤仓低煤位、前煤仓高煤位自动实现开停。
11、根据胶带机系统的故障性质，可进行紧急停机、顺序停机，并发出报警声信号。
12）集中控制台上能集中显示各胶带机的工作状态、工作参数、故障类型、故障地点。
13、流程启动。胶带启动按逆煤流方向，以防止前级皮带未启动后放已经运煤；停止时按照顺煤流方向，自动延时停车以保证没有煤压皮带。
14、完善的信息处理功能，报警信息、运行参数、操作记录等信息自动形成标准格式的数据库文件
15、传感器和信号线故障诊断。模拟量的传感器或信号线发生断线故障时，PLC通过测量值判断故障并发出报警。
二、主要技术基础
1、工业以太网：
工业以太控制网在工业控制领域的应用，在克服了与lnternet连接及现场总线不能与计算机网络技术同步发展的弊病后，“工业控制中的每一块领域，从嵌入式系统到现场总线，都意识到以太网和TCP/IP的重要意义”。
2、现场总线
现场总线是指在生产现场的测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信、完成测量控制任务的系统，这种开放型的工厂底层控制网络构造了新一代的网络集成式全分布控制系统，因而又被誉为自控领域的局域网。现场总线的技术特点：现场控制设备具有通信功能，便于构成工厂底层控制网络；通信标准的公开、一致，使系统具备开放性，设备间具有互可操作性；功能块与结构的规范化使相同功能的设备间具有互换性；控制功能下放到现场，使控制系统结构具备高度的分散性。现场总线的优点：现场总线使自控设备与系统步入了信息网络的行列，为其应用开拓了更为广阔的领域；一对双绞线上可挂接多个控制设备， 便于节省安装费用；节省维护开销；提高了系统的可靠性；为用户提供了更为灵活的系统集成主动权。现场总线的本质特征是使用有现场总线通信能力的智能现场设备、智能仪表，由这些设备所构成的网络节点不仅具有竖向（系统）同时也具有横向（节点之间）的通信能力。
3、 PLC在煤矿自动化的应用
PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其 内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有 关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。