皮带机集控系统方案

煤矿井下皮带集控系统

技术方案

上海跃尔自动化科技有限公司2014年01月15日

煤矿井下皮带集控系统技术方案

一、项目概述

为了提高矿井生产系统的生产效率，提高其安全性、可靠性，协调生产系统中各系统之间的关系，提高机械和电气设备的利用率，提高安全生产和管理水平，需要对矿井生产设备进行集中控制。该方案采用工业计算机监控技术，对整个系统进行管理和显示，应用PLC控制技术对各个设备进行数据采集和控制，采用视频监控技术对各个设备的运行状况监测。从而实现生产集中协调控制和节能的目的。

二、

皮带机集控系统集中控制主要设备清单：

左翼1号皮带900米55KW 2台直接启动左翼2号皮带700米55kw 1台直接启动

皮带机井下布局图

根据以上动力情况和设计图纸、技术文件，设计控制方案，生产设备具备集中控制和手动控制功能。

三、系统设计

1、集控系统设计原则

2、设计规范、标准及技术要求

1、《煤矿安全规程》2005年版

2、《煤炭工业矿井设计规范》GB 50215--94

3、《可编程逻辑控制器编程语言标准》 IEC61131-3

4、《国际可编程控制组态语言标准》 IEC1131-3

5、《电子设备用图形符号》GB/T5465----1996

8、《工业控制用软件评定准则》GB/T13423----1992

9、《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性》GB/T13926-92

10、《可编程序控制器》GB/T15969

11、GB 3836.4-2000《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要

求》

12、《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》GB 3836.1-2000

13、《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》MT 209-90

14、《矿山电力设计规范》 GB50070-94

15、《调速电气传动系统第2部分：一般要求低压交流变频电气传动系统额定

值的规定》GB/T 12668.2-2002

16、《煤矿井下用电器设备通用技术条件》MT/T661-1997

17、《调速电气传动系统第3部分：产品的电磁兼容性标准及其特定的试验方

法》GB12668.3-2003

18 、《电能质量公用电网谐波》GB/T14549-1993

四系统功能

1）、设备间能实现集中控制，手动、检修功能。

集中控制方式下分为全自动启动和半自动启动方式。

全自动启动顺序：按下全自动启动按钮（主井1号皮带启动----主井2号皮带启动---主井3号皮带启动---右翼1号皮带启动---右翼皮带2号启动---左翼皮带1号—左翼皮带2号启动），按下全自动停机按钮顺序为顺煤流停机。

半自动启动顺序：按下半自动启动按钮（主井1号皮带启动----主井2号皮带启动---主井3号皮带启动），再按下右翼皮带启动按钮（右翼1号皮带启动---右翼2皮带启动），再按下左翼皮带启动按钮（左翼皮带1号启动----左翼皮带2号启动）。半自动统计顺序，按下左翼皮带停止（左翼皮带为顺煤流停机），按下右翼皮带停止按钮（右翼皮带为顺煤流停机），按下半自动停机按钮（设备按照全自动停机顺序停机）、保护起作用。

手动控制方式下：皮带机按照逆煤流顺序单台启动，按照顺煤流单台停止，保护有作用。

检修控制方式下：单条皮带间没有关联作用，可任意启停每条皮带机，保护不起作用。

2）、能实现单台设备、皮带的状态信息的监控。

3）、具有故障记录功能。

4）、监测系统可以实时显示并保存各种参数及状态，对于模拟量参数可进行图形曲线显示，可随时查看一段时期内的历史数据。

5)、系统具有通讯和故障报警功能。

6）、系统留有通讯接口，可方便的与全矿井综合自动化系统联网。

7）、地面中心计算机的图表功能丰富，界面友好操作简单。

五电控系统组成及配置

整个系统由就地控制箱、操作台、工业监控平台、PLC集中控制箱、防爆摄像仪、传感器、通讯扩音电话六部分组成，协调运行，共同完成皮带机系统集中控制。

系统设备间关系：

1）就地控制箱

就地控制箱由PLC模块、电源模块、7寸触摸屏显示、传感器组成，控制箱

具有检修、手动、自动功能，对单条皮带和转载机、给煤机等进行检修控制，并与PLC集中控制箱实时数据通讯。

2）操作台

操作台由按钮、10寸触摸屏显示、声光报警、指示灯等组成，可对整个系统进行控制和监测，触摸屏可直观的对设备的运行状态进行显示，按钮等科对现场所有设备进行集中控制，并与PLC集中控制箱进行实时数据通讯。

3）PLC集中控制箱

PLC集中控制箱由西门子PLC200、电源模块、驱动模块、数据采集模块等组成，完成对所有设备的控制和数据采集，并与操作台、就地控制箱、工业监控平台等进行数据交换，PLC集中控制箱是完成所有功能的核心部分，逻辑处理、

数据分析等都在PLC集中控制箱中进行。

4）传感器

该系统传感器包括：跑偏传感器、拉线急停传感器、堆煤传感器、烟雾传感器、撕裂传感器、打滑传感器、速度传感器、洒水电磁阀等组成。

跑偏传感器：50米一对，当皮带跑偏后经过延时确定后自动停车。

拉线急停传感器：50米一对，在巡视员发现紧急状况时，可对系统进行紧急停车，需要手动复位。沿线闭锁进行对位显示。

堆煤传感器：在机头卸载处和放煤点设置一个堆煤传感器，当出现堆煤情况时触动堆煤传感器经延时可实现停车控制。

5）通讯扩拨电话

在个设备就顶控制点配置一台扩拨电话，实现设备各设备间检修人员对话功能并可以实现设备启停预警和故障报警。

8）单条皮带触摸屏显示界面

六、系统功能实现说明

5.1 控制部分

本方案的控制系统由PLC集中控制箱来完成。其控制核心采用西门子的