胶带输送机控制系统

山西潞安左权佳瑞煤业有限公司井下胶带下山带式输送机控制系统

技

术

协

议

山西天安达科技有限公司

日期：2012 年 1 月 5 日

（一）井下集中胶带下山带式输送机控制系统技术要求为：

1、基本情况及标准

一、概述

佳瑞煤矿位于山西省左权县境内，矿井原煤设计生产能力确定为0.9Mt/a。井下集中胶带下山装备一条钢绳芯带式输送机，担负矿井井下原煤的运输任务。

+590水平胶带运输大巷带式输送机技术性能表:

名称基本参数名称基本参数带宽（mm）1000 主电机电压（V）1140

带速（m/s） 3.15 主电机功率（kW）400kW 4台

运量（t/h）700 主电机驱动方式变频调速

胶带水平机长（m）1313（前期）

2107（后期）

主电机变频调速器1140V

提升高度（m）133（前期）

290（后期）

自控液压拉紧装置ZYJ-200 N=11kW

倾角（°）（从尾部起至头部）

10.80°～

3.69°～0°

制动装置

KPZ-1600/268

N=2×3.0kW

受料点3个

说明：

1、胶带机电控装置选用可编程（PLC）胶带电控成套装置，用作胶带输送机的控制与保护,其主要技术要求详见第二章。

2、制动装置自带电控柜。

3、拉紧装置自带控制箱。

二、环境条件

根据《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306－2001）,本区地震动峰值加速度为0.05g，相当于原地震烈度6度区。

安装地点：井下+590水平胶带运输大巷

环境温度：－25.1℃～34.2℃

海拔高度：不大于1000m

三、标准与规定

本技术规格书提出的是最低限度的技术条件及功能要求，并未对一切技术细节进行阐述，也未充分引述有关标准和规范的条文，制造厂应保证提供符合本条

件和工业标准的优质产品。

胶带电控成套装置及磁力起动器等设备的设计和制造应符合国家相关标准、规范和技术行业的标准，必须具有“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”。另外尚应符合本技术规格书规定的技术要求和买方的要求。

供货商所提供的设备及功能必须满足中国《煤矿安全规程》的有关规定。2、控制系统技术要求

根据用户要求，本着可靠先进的原则，集中胶带下山带式输送机的电控系统拟采用一套先进的定型产品：即矿用本安型PLC胶带电控装置。该装置应有以下特点：

A、可靠性高，成套性、适应性和扩展性好。

B、控制性能丰富：电控装置除正常起停控制外，能按胶带机所需的起动、运行、停止特性实现软起动、软停车、可控制动等功能。

C、检测保护功能齐全，能准确识别故障性质和位置。

D、组网能力强：通过数据传输可组成集控系统或与矿井监测系统、计算机网络汇接。

本胶带机共有3个给料点，其与工作面胶带顺槽胶带机、顺槽掘进胶带机和大巷掘进胶带机之间设有闭锁关系；其起停应遵循“逆煤流起车，顺煤流停车”的原则。

一、监控对象

1、监测信号

胶带机的保护信号，即胶带的速度、跑偏、拉线、打滑、温度、堆煤、纵撕、烟雾、洒水等；

主电机的开停、制动闸的状态及变频调速软起动装置状态、张紧状态；

主电机的工作电流；

主电机的故障状态；

2、控制信号

主电机的开停、制动闸的控制、张紧控制及变频调速装置控制。

二、系统组成

本矿采用PLC胶带运输电控系统，由PLC可编程控制器、控制台、电源继电

器箱、开关执行器、保护传感器、通信信号装置等组成。

三．系统技术性能

1、供电装置

胶带机主电机的起停控制采用一套1140V矿用隔爆兼本安型变频调速软起动装置；具有电流及功率检测，控制装置应能与变频调速装置联接检测主电机的工作电流，保证电机的正常运行。

2、控制方式

电控装置应具有集中自动运行、单机自动运行、单机手动等工作方式，并能进行现场编程。

a、集中自动运行：接收来自主站的起车和停车指令，自动按顺序起动、运行、联锁与保护、停车全过程的控制和监测。

b、单机自动运行：由本胶带机的司机根据生产要求发出开、停车指令。仍保留集中运行的全部功能，同时将信息传给监控系统的主站。

c、单机手动运行：此方式为人工手动操作，该方式主要用于检修试车之用。

d、现场编程：用户可在现场通过面板上的键盘对程序或参数进行修改。

3、控制功能

本控制装置采用本安型可编程控制器（PLC）作为主控制器，完成胶带机的运行、保护、通讯、信号和显示功能。

a、起动：接到起车指令后，首先发起动预告（秒数可调）信号，同时控制自动张紧装置实行张紧，张紧完成后，打开闸，然后控制主电机起动。皮带运行后向给料点的胶带机给出运行信号。

b、停车：接到停机指令后，控制变频调速装置减速。当带速降到一定程度后控制抱闸。

c、紧急停车：接到紧急停机指令后，控制变频调速装置停车，当带速降到一定程度后时控制抱闸。

d、验带

e、联锁控制：前后胶带机控制器既可通过信号传输又可通过接点信号实现联锁控制，保证联锁的可靠性。

4、检测与保护

4.1、胶带跑偏保护：选用二级胶带跑偏开关，用于运输机胶带跑偏检测和保护用，成对使用。当一级跑偏动作时，只报警不停车，但能召唤显示跑偏位置；当二级跑偏动作时，报警并执行急停命令，也能显示出跑偏位置。

配置原则：胶带头尾各设一对，中间每200m设一对。

4.2、速度检测、打滑和超速保护：选用速度检测传感器，检测胶带输送机速度，实现低速打滑和超速保护。

4.3、沿线急停闭锁和故障位置检测：选用拉绳急停闭锁开关及在线语音通话系统分站（带急停闭锁开关），用于胶带输送机沿线紧急闭锁保护，具有故障地点识别功能，拉绳急停闭锁开关可兼作接线盒，胶带输送机沿线其它保护装置可就近接入此闭锁开关，这样可节省大量信号电缆。控制台上能显示故障地点，当闭锁开关动作，控制机报警并发急停命令，并能召唤显示出故障位置。

配置原则：与在线语音通话系统分站（带急停闭锁开关）间隔配置，每200m 设一台。

4.4、烟雾检测：选用烟雾传感器实现此功能。烟雾传感器安装在驱动滚筒的斜上方（下风），当皮带和滚筒打滑冒烟时，报警并急停，同时自动控制灭火洒水。

4.5、堆煤检测：选用堆煤传感器实现此功能。传感器一般吊挂在胶带机头卸载入口处，当卸载点发生堆煤时，滞留的积煤触及堆煤传感器，使它发生倾斜，报警并急停。

4.6、料位检测：选用雷达煤位计实现此功能。井底煤仓深约 40米。

4.7、电机电流和开关故障检测：可检测主电机变频调速装置的故障信号及主电机的工作电流。

4.8、胶带纵向撕裂保护：选用纵撕传感器实现此功能。传感器安装在装载点（给煤皮带）的前方3─5米处，当胶带发生纵撕故障，传感器动作，报警并急停。

4.9、驱动滚筒的表面温度检测：选用测温装置实现此功能。

4.10、电机温度检测：选用测温装置实现此功能。

4.11、自动洒水灭火：选用洒水灭火装置实现此功能。该装置可由控制机根据环境情况来自动控制洒水。