主运皮带集控方案

目录1 主要设计依据和标准 (2)2 总则 (2)设计原则 (3)3 系统概述 (4)3.1可靠性 (4)3.2安全性 (5)3.3经济性 (5)3.4扩展性 (5)3.5操作性 (5)3.6系统监控信号 (5)4.1 控制对象与监测点位 (6)4.2 主要功能 (6)4.2.1 显示及设定功能 (7)4.2.3 多模式控制方式 (8)4.2.4实时记录和打印功能 .......................................................................................................................4.2.5后部闭锁功能 (8)4.2.6 常规保护功能 (9)4.2.7 煤仓监测 ...........................................................................................................................................4.2.8 软故障解除.......................................................................................................................................4.2.9 网络....................................................................................................................................................4.2.10 扩展功能 (11)4.2.11综合布线技术要求 (11)4.2.12安全管理 (12)4.3 主要监控设备 (12)1、井下网络控制装置 (12)主要核心元件 (13)5 系统软件..................................................................................................................................................5.1 组态软件...............................................................................................................................................5.2 编程软件............................................................................................................................................... 6系统可靠性............................................................................................................................................... 7主要设备清单.. (15)1 主要设计依据和标准1.1 设计依据1）《皮带监控项目技术文件》2）《煤矿安全规程》和《煤矿设计规》1.2设计标准1) IEC标准（国际电工委员会）2) ISO标准（国际标准化组织）。

3) GB3836.1-2000 爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求4) GB3836.2-2000 爆炸性气体环境用电气设备第1部分：隔爆型“d”5) GB3836.4-2000 爆炸性气体环境用电气设备第1部分：本质安全型“ｉ”6) MT209 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求7)《煤矿安全规程》（2009版）8）《矿井防灭火规》、《矿井通风安全监测装置使用管理规定》9）《煤炭工业调度信息化建设总体规划纲要》（试行）10）《煤炭调度信息化装备技术规》（试行）11）《煤炭工业信息化“十一五”发展规划》2 总则本方案是针对系统集中控制围为右玉玉龙煤业矿井自动化系统-皮带监控，集中控制围为大块入储带式栈桥、大块入储带式栈桥、原煤入缓冲式带式输送机栈桥、原煤入储栈桥、块煤入储带式、末煤入储、原煤入动筛车间栈桥、末煤返煤栈桥、末煤上仓输送机、矸石上仓栈桥、大块煤上仓栈桥、中块煤仓的皮带自动化控制系统，充分考虑其先进性、安全性、可靠性及安装、使用和维护方便而设计。

（1）设计方案根据“皮带监控技术文件”而作出。

（2）系统设备符合煤矿生产环境条件，并符合《煤矿安全规程》有关要求。

控制系统中相关设备具有煤矿质量“MA”标志和煤矿防爆“EX”标志。

2.1 设计原则以安全生产、高产、高效为中心，运用先进成熟的现代化技术手段，建立互联互通、信息共享、高度集成、安全可靠、适应对外开放战略要求的生产信息化管理系统，为矿方从事规划设计、建设、生产、经营、科技等经营管理活动和市场建设以及全矿的科学决策提供服务，为系统建立健全的现代化矿井管理监督管理制度提供技术手段。

1、积极采用先进的计算机技术、信息技术，逐步建立完善的生产信息管理体系，实现广泛的信息共享，形成以综合信息集成监控平台系统为依托的“自动化”生产过程，生产实时监控系统全面支持系统的安全、稳定和经济运行。

2、加强信息化建设的标准和规制定工作，为提高全矿的经营管理和科学决策水平，促进矿的科技进步，提供现代化设施和技术手段。

3、集中体现在以下几方面：（1）控制装置和显示操作单元具有煤矿安全标志和防爆标志。

为矿用隔爆兼本安装置。

（2）皮带机可以实现集中控制、就地控制和就地检修。

（3）皮带接收来自主站的起车和停车指令，实现逆煤流启动、顺煤流停止，同时各部皮带要具备单独启动和停止的功能。

（4）皮带机保护齐备，动作灵敏、故障报警。

（7）充分满足现场运行和检修要求。

（8）系统具有自诊断功能，并具有报警功能。

（9）系统具有灵活、可靠的控制功能，简单实用，易于掌握。

（10）保证整个系统运行可靠、故障率低、维护方便、程序修改灵活。

（11）采用地面远程编程，对程序和参数进行修改。

3 系统概述3.1可靠性集控系统充分考虑到井下实际工况，选用了先进的技术、成熟的设备和传感器。

主控站和分站核心部分采用德国西门子公司的PLC 300系列产品。

该产品多年成功应用于煤矿井下，目前我国煤矿绝大部分提升机电控、皮带机集控、水泵集控等等，都采用西门子公司产品。

控制网络采用光纤传输，具有稳定、可靠的特点，抗干扰能力强。

在控制网络瘫痪时，具有井下集控和就地控制方式的应急措施。

因故障查找或处理故障原因，需临时启动皮带时，能将不必要的保护信号通过上位机临时屏蔽，一切正常后恢复。

系统将冗余技术用于控制系统中，实现地面控制中心计算机互为热备，提高系统的可靠性。

3.2安全性所用设备完全满足最新版《煤矿安全规程》的要求，井下控制设备采用隔爆型或本安型。

皮带机配置各种按安全规程规定的保护传感器，并设有起动时语音预告、故障报警，配置电铃打点信号。

3.3经济性在满足系统要求的情况下，采用性价比高的设备，达到降低成本的目的。

3.4扩展性考虑到将来系统的可扩展性，可方便的将未来的输煤设备融入到现行系统中来，并可扩展对系统实现更远距离的监控。

所有主站和分站采用工业以太网传输，可以任意接入井下工业以太环网（1000M网）。

3.5操作性本集控以主皮带驱动操作为主，实现对整个输煤系统的运行控制和数据监测。

既可集中控制，也可单条皮带就地控制。

任何一台输煤设备的停止，将会导致后续输送设备的停止，实现闭锁功能。

3.6系统监控信号1、保护信号跑偏、纵撕、急停闭锁、打滑、烟雾、超速、堆煤、温度、洒水等。

2、模拟量信号带速、煤位、电流等。

3、控制信号主电机的开停给煤机控制、预告控制、洒水控制、搭接皮带机的联锁控制等。

4、预告和禁起现场设备启动前和停车之前，系统自动向现场发出预告警铃。

当现场不具备起车条件时，由岗位操作人员通过就近的任意一个就地控制箱向系统发出禁起信号，系统收到禁起信号将暂停起车流程，维持已起车设备的运转。

待查明原因，排除故障后可继续起车或终止本次起车。

禁起信号的产生：将就地控制箱的转换开关从集控方式打到就地方式。

4.1 控制对象与监测点位根据现场实际分布情况，采用集控系统网络结构原理图。

控制系统利用单模光纤和通信电缆组成拓扑网络。

4.2 主要功能设计一套胶带输送机通讯、控制、保护系统，具备通讯、控制、保护、报警一体化系统。

可实现工作面、输送机、输送机等的保护，控制、沿线通话、故障检测、显示及报警等功能。

系统具有输入、输出、语音通讯、安全保障、自诊断、和其他系统通讯等功能。

全系统按本质安全性能设计，适合煤矿井下使用。

系统可实现全胶带运输系统集中控制、局域控制、就地控制。

4.2.1 显示及设定功能能实时显示各皮带机、相关设施及所有信号状况，并能方便地进行多画面切换；当井下被测参数超限、保护动作及设备运行状态改变后，给出语音、文字告警提示。

设备具有运行状态、沿线电缆状态、沿线状态、控制器自检信息、其它连锁设备运行状态等图形和汉字显示。

1、工况图显示工况图动态显示整个系统皮带机运行的工况，以及主要保护、电机电流、煤仓煤位等的有关参数信息。

（1）状态显示可显示胶带电机的开停状态。

电源指示、松闸指示、紧状态指示等。

（2）故障指示及报警可显示胶带机跑偏、纵撕、闭锁、打滑、烟雾、堆煤、洒水、电机故障等故障信号，同时报警。

（3）模拟量显示可对位显示闭锁、跑偏、纵撕动作位置；电机电流、皮带速度、加速度、温度、力等。

（4）汉字信号显示当发生故障时，在控制机的显示屏上自动用中文提示各故障性质。

2、信息图显示实时显示皮带机、给煤机开/停状态和煤仓煤位高度。

如皮带机开停状态、检修状态及运行速度，拖动电机电压、电流、开机时间、停机时间等参数。

3、故障及保护显示同时实时显示皮带机和各种保护传感器的工作状态，显示皮带机的故障类型，分站之间通信是否异常等。

4、开机率统计开机时间，开机率统计:自动统计设备开机时间和开机率，并实时统计和显示。

5、参数设定通过地面控制计算机，系统设独立的操作系统，所有参数的改动只需修改参数就可以实现，无需在井下就地修改。

4.2.3 多模式控制方式(1).自动集中控制在这种方式下，操作人员只需要在集控操作台上按动按钮，控制冷却器、电动执行器、耦合器、制动器、胶带机的启、停以及故障解除等；具有与其他相关设备相互闭锁功能，实现先启动冷却系统，等冷却系统压力达到规定压力后，再启动调速耦合器，再启动电子逆止器，皮带正式启动。