運輸子系統(tǒng)一.1系統(tǒng)方案設(shè)計
一.1.1系統(tǒng)描述
皮帶生產(chǎn)集控系統(tǒng)的可靠與否直接影響礦井的經(jīng)濟效益。
皮帶生產(chǎn)集控系統(tǒng)可實現(xiàn)對各條皮帶機運輸系統(tǒng)的遙測、遙控、遙信，提高生產(chǎn)效率，降低事故率，減少故障處理時間、減少現(xiàn)場操作人員、提高經(jīng)濟效益。
我單位設(shè)計的皮帶生產(chǎn)集控系統(tǒng)采用的并行處理技術(shù)；操作方便、靈活、可靠性高，抗干擾能力更強。采用分布式控制結(jié)構(gòu)，保護功能齊全。具有皮帶跑偏保護、速度檢測，打滑和超速保護，急停閉鎖，堆煤檢測，溫度檢測，煙霧檢測和皮帶縱向撕裂保護等完善的檢測和保護功能，現(xiàn)場可編程功能及組網(wǎng)功能強，采用開放式編程軟件和開放式的數(shù)據(jù)通信協(xié)議，可與綜合智能化及信息化系統(tǒng)實現(xiàn)匯接。
n系統(tǒng)有集控，就地兩種控制模式，自動、手動、檢修三種工作方式；
n可穩(wěn)定可靠的實現(xiàn)“逆煤流啟車，順煤流停車”
n可顯示各皮帶、給煤機是否起停狀態(tài)，及大負載電機電流電壓及溫度。
n具備完善的保護功能，如跑偏，急停，煙霧，撕裂，滾筒溫度等。
n具備完善的語音報警功能。
n系統(tǒng)可以通過地面集控室上位機對井下整個系統(tǒng)的運行情況進行監(jiān)控，及時了解設(shè)備運行情況及故障。
n集控室上位機可對皮帶的各類采集數(shù)據(jù)進行存儲，可查詢半年以上。
n數(shù)據(jù)通訊功能：在各控制單機內(nèi)都安裝有以太網(wǎng)通信模塊可實現(xiàn)各單機與主機間的通信，完成多條皮帶機的集中控制系統(tǒng)，并與上位機配接，通過OPC接口接入礦井智能化平臺等網(wǎng)絡(luò)
一.1.2皮帶集控系統(tǒng)拓撲圖
主運輸監(jiān)控系統(tǒng)主要由上位機、PLC控制系統(tǒng)和皮帶保護傳感器組成，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)如下：
1、上位機
本次不單獨設(shè)置上位機，利用綜合智能化平臺作為上位機來對整個系統(tǒng)進行管理。
2、PLC控制系統(tǒng)
PLC控制系統(tǒng)作為井下控制部分的核心，完成與皮帶機及其傳感器的信息交互傳遞，并通過其中的嵌入式工控機顯示整個系統(tǒng)的運行情況。在主井皮帶機頭配置一臺防爆PLC控制柜（內(nèi)含PLC控制系統(tǒng)作為主站），下山皮帶和一級皮帶機頭各配置一臺防爆PLC控制柜（內(nèi)含PLC控制系統(tǒng)作為從站）。從站和主站之間通過光纖連接，主站接入到就近的工業(yè)環(huán)網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程傳輸。
一.1.3皮帶保護傳感器配置
傳感器布點原則：每條皮帶配置一個本安型速度傳感器、一個本安型膠帶縱向撕裂傳感器、礦用本質(zhì)型煙霧傳感器；本安型急停傳感器每隔100米布置一臺，本安型跑偏傳感器每隔100米布置布置一對；每條皮帶轉(zhuǎn)載機頭配置一個堵煤傳感器；皮帶沿線擴音電話每隔100米布置一個。
一.1.4皮帶集控系統(tǒng)的技術(shù)性能
系統(tǒng)啟停流程
設(shè)備的起/停遵循的原則為：逆煤流啟動，順煤流停止。
控制模式
系統(tǒng)具有集控和就地兩種控制模式，集中自動、集中/就地手動和就地檢修三種工作方式。
控制原則為：以集控操作為主，異常情況時就地優(yōu)先停車。
集中操作方式可分為“集中—自動”及“集中—手動”兩種（與就地檢修模式互鎖）
“集中—自動”方式即通過礦用本質(zhì)型操作臺選擇開關(guān)和按鈕，結(jié)合礦用隔爆顯示屏，按照“逆煤流啟動，順煤流停止”的方式實現(xiàn)煤流的一鍵啟停車。也可以通過調(diào)度室計算機鍵盤和鼠標，結(jié)合工控機彩顯，一鍵啟停車（該模式設(shè)置了操作權(quán)限）
“集中—手動”方式即通過礦用本質(zhì)型操作臺選擇開關(guān)和按鈕，結(jié)合礦用隔爆顯示屏，實現(xiàn)對單臺設(shè)備的起停控制。在此種方式下，設(shè)備之間的聯(lián)鎖關(guān)系可以方便地設(shè)定或取消。該方式主要用于設(shè)備的試運行，也可以作為正常生產(chǎn)時的補充操作方式。
就地控制模式
就地操作方式可分為“就地—手動”與“就地—檢修”
“就地—手動”通過就地控制箱上的按鈕，對單條皮帶進行自動啟動與停車，設(shè)備間的聯(lián)鎖在 PLC 控制箱上可以設(shè)定與解除。
“就地—檢修”該模式用來對單臺設(shè)備的單個操作機構(gòu)進行試運行來對設(shè)備進行維護修理。
控制特點
l集中控制時皮帶機與給煤機閉鎖、搭接皮帶的前級皮帶與后級皮帶閉鎖。
l就地控制時皮帶機能滿足點動、低速驗帶運行和正常生產(chǎn)運行等不同運行方式。
l設(shè)備啟動前有聲光預(yù)警，預(yù)警信息通過擴音電話傳到各皮帶沿線。
l某條皮帶出現(xiàn)故障時，煤流前設(shè)備立刻停止，防止堵煤，煤流后設(shè)備繼續(xù)運行，直到皮帶拉空，避免皮帶重載啟動。
l主站與分站通訊受阻時能方便