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煤矿生产过程中,皮带运输是不可或缺的重要组成部分之一,为确保煤矿高产高效目标的实现,对皮带运输全过程进行集中控制显得尤为重要。目前,国内各大煤矿基本实现了机械化生产,为确保相关设备的安全、稳定、运行可靠,结合具体的生产工艺,华科电气设计研发了皮带集中控制系统,能够进行相关设备的操作及调度,实现无人值守的目标。同时,系统能够对生产工序的安全参数进行实时监控,实现皮带运输设备的稳定、匀速运行。

煤矿皮带集控系统采用西门子plc技术

华科电气在对煤矿皮带集控系统进行设计时,将带机头操作室作为集中控制室,并在其内安放监控机、交换机等设备,用光纤以太网与地面调度中心进行网络连接,监控主机则利用以太网与现场的plc进行连接,实现通信。同时,可在集中控制室内安装plc控住主站和控制分站,对皮带等设备进行控制。由于电缆的长度增加会导致传输信号衰减,因此在井下皮带机尾出设置plc分站,对给煤机和皮带机尾段进行控制,并在皮带沿线上设置相应的保护装置,对皮带运输过程进行实时监控。

煤矿皮带集控系统采用西门子plc技术

由于煤矿运输区的现场环境较为恶劣,在充分考虑矿用设备安全性的前提下,通过经济技术比对后,华科电气决定选用西门子plc作为集控系统的控制处理器,处理器采用的是当前较为流行的模块化设计,由cpu、电源、通讯及可扩展模块等等,再借助工业以太网实现数据互传。皮带集控系统在入筛皮带、上仓皮带机头等位置分别设置速度传感器、温度传感器、烟雾传感器等等,同时还在井下皮带机头段安装撕裂传感器、并且每隔100米的距离安装1个急停闭锁开关。系统对作业危险性较高、环境极度恶劣、运输距离较长的皮带进行故障识别,当传感器发出报警信号后,可在短时间内获悉皮带的故障情况,由此为维修人员提供可靠依据。

提升煤矿运输系统安全稳定性

在皮带集控系统中,plc主站与分站之间的通信是基于工业以太网来实现的,由于皮带运输距离较长,使得各个控制设备之间的距离相对较远,为确保通信的可靠性和稳定性,在具体设计时,在每个设备内均配置一个小型的光电交换机,利用光电信号的转换,相关设备由光纤进行连接,以两两相连的方式组成一个带有冗余的环网结构,由此当集控系统中的某个设备发生故障或是因意外情况导致供电中断时,其他设备之间仍可保持正常通信,不会对系统运行造成影响。集控系统借助主站内的网络交换机与井下信息化平台的网络交换机进行连接,并将监测到的数据传送给地面调度中心,以此来实现主站plc与监控计算机的实时通信。

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皮带集控系统在煤矿投入运行后,煤矿皮带运输的稳定性较之以往有了很大的提升,各种故障也随之减少,突发性故障问题的恢复时间显著缩短。

备注:本文由济南华科电气设备公司原创编辑

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