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长距离多驱动带式输送机控制系统设计【摘要】近年来超长距离带式输送机的设计和应用越来越多，由于距离的增加和地形的变化，使输送机的驱动方式有着多种多样的变化，其中多点驱动的输送机越来越常见，本文以大唐锡林浩特矿业公司东二号露天煤矿二期工程剥离系统B1106带式输送机为例进行说明。
【关键词】变频器；PLC；PROFIBUS-DP；PROFINET一、设备概述B1106带式输送机属二期工程的剥离带式输送机，水平机长1228m，由5台1800kw电机驱动；其中头部1#电机和头部2#电机为同轴驱动电机，头部3#电机和头部4#电机为同轴驱动电机，尾部为单驱动电机。
二、控制系统硬件根据配电方案，其机头机尾分别设移动变电站为头部驱动电机和尾部驱动电机配电，根据驱动方案设计，头尾驱动电机均采用西门子罗宾康型变频器，控制器需提供PROFINET和Profibus-DP主站通信接口。
三、网络通信头部S7-300控制器通过PROFIBUS-DP网络控制输送机头部的4台驱动电机，尾部S7-300控制器通过PROFIBUS-DP网络控制尾部的1台驱动电机。
头部和尾部的控制器通过PROFINET光纤网络互相通信。
控制网络系统图见插图。
1、PROFIBUS-DP（以下简称DP）驱动控制系统采用了DP和ProfiNET相结合的控制网络；DP作为高效的工业通信协议，DP通信协议只用到了OSI模型的第一层、第二层和第七层，通过协议模型的简化，提高了数据传输效率，这样的改进符合自动化实时性高的特点，DP可以组成庞大的控制网络，其每个网段可有127个节点，根据介质和距离不同，其传输速率可达9.6k/s～12M/s。
DP 主要采用了RS-485传输技术，作为常用的串行通信协议，其使用双绞线作为传输介质，这样的传输设备结构简单，成本低廉；此外RS485的二线差分平衡传输方式具有的另一优点是抗干扰性很强。
2、PROFINET PROFINET是1999年PI开始开发的工业以太网技术，其在通信速率、数据传输量等方面都远远超过DP，而且网络拓扑形式也多种多样，此外PROFINET的IRT技术使循环周期达到250μs，这也是DP不能达到的。
基于PLC实现的连锁功能在胶带运输机控制系统中的设计及应用【摘要】本文针对基于PLC实现的连锁功能在胶带运输机控制系统中的设计及应用进行了深入研究。
在对胶带运输机控制系统及PLC技术应用进行了概述。
在分析了胶带运输机控制系统设计要求，连锁功能在系统中的作用，以及PLC实现连锁功能的原理和设计方案。
同时探讨了连锁功能在胶带运输机控制系统中的应用情况。
在总结了基于PLC实现的连锁功能在胶带运输机控制系统中的优势，并展望了未来发展方向。
通过本研究，可以有效提高胶带运输机的控制效率和安全性，为工业生产提供更加可靠的技朧支持。
【关键词】胶带运输机，PLC技术，连锁功能，控制系统设计，原理，设计方案，优势，未来发展方向1. 引言1.1 胶带运输机控制系统概述胶带运输机控制系统是一种用于自动化生产线中物料输送的设备，通常由多个传动器件、电机、传感器和控制器组成。
其工作原理是通过控制系统对输送带的速度、方向和停止进行精确控制，以实现物料的顺畅输送和定位。
胶带运输机控制系统在工业生产中扮演着至关重要的角色，可以提高生产效率、减少人力成本、同时也有助于提高产品质量和生产安全性。
胶带运输机控制系统的主要功能包括控制输送带的启动、停止、速度调节，同时根据物料的需要进行输送方向的控制。
通过PLC技术的应用，可以实现胶带运输机控制系统的智能化和自动化，提高了系统的稳定性和可靠性。
与传统的控制方法相比，基于PLC的胶带运输机控制系统具有更灵活、更高效的特点，能够根据实际生产需求进行灵活调整和升级。
在工业自动化生产中，胶带运输机控制系统已成为不可或缺的重要设备之一。
1.2 PLC技术在工业控制中的应用PLC技术即可编程逻辑控制器，是工业控制领域中常用的自动化控制设备。
PLC技术在工业控制中的应用已经相当广泛，它具有可编程性强、稳定性高、扩展性好等特点，因此在各种工厂生产线中被广泛应用。
PLC技术在工业控制中的应用涵盖了各个领域，比如机械制造、汽车生产、化工工艺、食品加工等。
煤矿皮带机集控系统设计方案矿用胶带机远程集控综合保护系统一、胶带输送机远程集控综合保护系统概述为了提高皮带运行的安全可靠性，减少经济损失，满足《煤矿安全规程》要求，我们研制了一套技术先进、工作可靠率高的矿用胶带输送机远程集控综合保护系统。
本系统是根据煤矿井下工作状态，针对矿用皮带机设计的一种高性能低价格的微机远程集控综合保护系统，使电能的损耗和设备无效磨损的损失降至最低。
它以进口PLC作为监控系统的核心主控单元，从根本上提高了系统的工作可靠性与使用寿命。
通过现场编程可适应皮带机的各种运行工况，可实现皮带机打滑、超温、洒水、堆煤、急停、跑偏、撕裂、烟雾、力、电机电流、电机等基本保护。
同时数字显示皮带机的带速，每台电机的电流、每台电机的温度，并以语音方式实时报出。
该系统同时配有总线接口，通过485通讯协议可以方便的与上位机或其他皮带机之间实现数据通信，以实现多台皮带机的集中控制并能和全矿井监控系统联网运行。
二、系统结构框图：三、系统实现的功能1、具有一般起停、软控起停、下运起停等多种起停方式和自动紧等控制功能。
更能根据客户的不同工艺要求通过系统程序的设定来实现不同的起停方式。
2、具有跑偏保护、速度检测，纵向撕裂保护、打滑和超速保护。
沿线急停闭锁和故障位置检测、堆煤检测、动力设备温度检测、驱动滚筒的表面温度检测、烟雾检测、自动洒水灭火、电机电流和开关故障检测、胶带紧力检测、连续煤仓煤位检测等检测保护功能。
3、具有胶带各电机开关量状态显示，速度、煤位、温度等模拟量显示功能。
4、具有对二级跑偏、闭锁、纵撕、超温、打滑、烟雾、堆煤、洒水、电机故障等故障信号的显示和报警功能；5、保护功能当皮带撕裂时，系统立即切断电机电源，使皮带机停机。
同时在皮带沿线用电铃报警，在地面监控站显示撕裂曲线并发出报警信号。
6、显示功能通过线缆将信号传至地面监控站，显示撕裂曲线，显示事件发生的时间，显示裂缝状态。
7、打印功能打印显示器发生事件时的一切容。
智能化皮带集控系统在里彦矿的改造设计应用摘要：随着计算机控制技术的推广，高效的自动化煤炭运输技术和设备的不断发展和提高，具有智能化、自动化控制的胶带运输系统得到推广运用。
与之相配套的大功率胶带驱动电机及自动控制系统的使用，改善了煤炭运输的生产技术条件，实现减员增效、新旧动能转换。
关键词：皮带集控智能化改造设计新旧动能转换1.建设背景在山东省大力推进新旧动能转换的关键时期，里彦煤矿紧扣集团公司发展思路，牢牢抓住新旧动能转换这一历史机遇，以“双提双降”活动为载体，以建设智慧化煤矿为着力点，坚持高点定位、高效推进，加快智能化建设，对矿井主要皮带运输系统进行设计改造，实现自动化、无人化运行，进一步精简井下生产人员，提高智能化程度。
1.1智能化皮带集控系统设计原理皮带运输集控系统主要用于煤炭运输、设备保护、故障监测等方面，对煤矿皮带煤炭运输物资中的环境参数、设备状态、运行状况、供电情况、工作形式等内容开展实时监测，同时进行集中的控制，最后达到无人值守的运行状态。
在计算机技术、自动化技术、通信技术、工业控制技术等有关技术的基础上，利用传感器对运输系统的核心设备予以保护。
最后，进行人机交互，进行具体的操作，下达命令，完成煤炭的运输，实现系统的自动化集中与实时监测。
在智能化设计改造方面要实现地面调度室IP电话、工区用IP电话和手持电话分别能单独拨号到沿线指定集中控制器及群呼，实现井上井下实时语音通话，无缝语音对讲。
配备便携式煤安型手持终端，在任意无线信号覆盖内皮带巷道，通过手持终端实现配置皮带状态监测及启停控制、视频信息监控、沿线拨号语音通信等功能。
主要煤仓安设物位传感器，并根据高低煤位，实现皮带与给煤机联动开停。
2.皮带集控改造设计关键技术目前里彦矿井下主运输系统8条皮带机，只完成了胶带机的基本的就地保护和少数皮带的集中控制功能，其他皮带和给煤机均未实现集中控制，且各皮带的基本保护以及驱动单元的保护和检测功能不够完善。
井下皮带集控系统运行检修安全技术措施一、系统概况恒源煤矿皮带集控系统以地面控制为主、井下为辅的操作方式，配有视频监控及语音广播系统，保障设备的安全运行。
目前,井下皮带集控系统已实现井下9部皮带机、5部煤仓给煤机的远程控制，通过光纤进行数据传输，最终数据上传至地面集控室工控机，完成远程控制及数据显示。
设备包括:二、集控技术要求(一)系统组成1.井下胶带运输视频集中控制采用计算机分布式控制系统，利用1000M工业以太环网作为通信平台，控制系统由地面监控中心，井下防爆兼本安型可编程控制器和系统线缆网络组成。
2.地面控制中心由两台工业控制计算机，语音调度主机、硬盘录像系统等组成。
地面两台计算机采用冗余技术，互为备用。
3.井下防爆兼本安型可编程控制器，采用西门子可编程控制器为核心，分别完成信号采集及控制相关设备任务，并通过1000M工业以太环网与地面监控主站通信，以达到设备单台、设备间连锁集控。
4.系统的控制方式为PLC主控站+人机界面操作屏。
系统主要由控制中心、传输网络和井下控制器等组成。
5.具体包含以下几部分：（1）调度监控屏；（2）皮带控制系统；（3）视频部分；（4）扩音电话系统。
6.控制中心(含监控显示系统)：控制中心设置在地面指挥控制中心，通过工作站和工业电视系统、扩音电话联络系统、对皮带及相关设施进行集中控制和监视。
7.现场总线+工业以太网网络结构：利用井下可编程控制器组建的现场总线网络作为井下皮带控制系统的底层网络，实现皮带及相关设备的实时控制及信号采集，利用1000M工业以太环网实现和地面调度指挥中心的控制中心工作站的连接通信，实现远程集中控制。
(二)系统功能系统完成实施后，操作员可在集控室终端上监视控制运输皮带生产过程，完成对运输皮带生产及相关环节的监控任务，实现矿井皮带运输生产系统的综合自动化。
具体功能如下：1.实时运行参数监测。
各监控系统实时采集生产工况参数，可以采用图形、报表的形式显示系统的实时工况及目前产量、仓储等。
智能控制技术今 日 自 动 化2020.2 今日自动化 ｜ 1Intelligent control technologyAutomation Today2020年第2期2020 No.21 胶带机运输系统的现状目前，在传统煤矿井下胶带机的胶带运输系统中，胶带机的操作、维护、检修等工作普遍采用传统的人工操作方式。
传统的人工操作方式存在过程繁琐、劳动强度大、人为因素多、工作时间长、自动化程度低的缺点，已不能适应现代化矿井的管理要求。
另外，这种模式存在用人量较大、高水平高素质人员较少、设备的隐蔽故障难以发现、突发故障难以及时解决等问题。
面临突发故障时，值班人员又不能快速、有效地解决这些故障，从而给煤矿的安全生产造成了一定的损失。
如何避免胶带机老旧设备事故的发生，以及如何快速有效地处理故障是的问题亟需解决。
因此，有必要使胶带机实现自动化控制。
KJ871煤矿胶带运输监控系统针对这一系列的问题提供了一整套的解决方案。
2 K J871煤矿胶带运输监控系统应用研究分析2.1 K J871煤矿胶带运输监控系统工作原理KJ871煤矿胶带运输监控系统是通过工程师站把PLC 控制器、触摸屏、视频、动力柜上的高压智能保护器、声光语音箱、预警打点语音系统、操作台、各类保护传感器等设备的各种数据和信息采集到数据库中，上位机软件平台根据实际需要对采集到的各类数据进行分析处理，把抽象的数据信息以图像、曲线或表格的形式形象地展现出来。
同时，工程师站发出控制指令（如启动/停止、故障复位、参数整定命令等）传送给现场的PLC 控制器、高压智能保护器等设备来执行。
2.2 K J871煤矿胶带运输监控系统组成结构系统采用先进的工业以太网+现场总线+视频的结构模式，根据设备的不同功能，整个系统分为控制层、数据传输层和设备层三层体系结构。
控制层负责采集分析数据并发布控制指令；数据传输层负责转换、传输数据；设备层负责执行工程师站的命令并反馈数据信息，具体设备组成见图1。
编号：AQ-JS-06578( 安全技术)单位：_____________________审批：_____________________日期：_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑井下皮带集控系统运行检修安全技术措施Safety technical measures for operation and maintenance of underground belt centralizedcontrol system井下皮带集控系统运行检修安全技术措施使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。
一、系统概况恒源煤矿皮带集控系统以地面控制为主、井下为辅的操作方式，配有视频监控及语音广播系统，保障设备的安全运行。
目前,井下皮带集控系统已实现井下9部皮带机、5部煤仓给煤机的远程控制，通过光纤进行数据传输，最终数据上传至地面集控室工控机，完成远程控制及数据显示。
设备包括:序设备名称型号运量(t)主驱电压(v)主驱功率(kW)运输距离(m)平均倾角(°)1中央配煤皮带机DTL100/63/1*30 600114030132中央北乙皮带机DTL100/63/2*200 50011404006805.113-385皮带机DTL100/63/2*110 60066022010601.13448一部皮带机DSJ100/63/2×75 6006601505901.51548二部皮带机DSJ100/63/2×75 6006601507903.426二水平主暗斜井皮带机DTL100/80/2*450 500600090013709.667二水平北乙一部皮带机DSJ80/40/2*40 6006601501405.418二水平北乙二部皮带机DTL100/63/2*110 60066022010400.319Ⅱ63运输下山皮带机DTL100/2*40055066022068011.3序设备名称服务采区主驱电压(v)主驱功率(kW)煤仓深度(m)1Ⅱ63煤仓带式给煤机Ⅱ63采区6607.524.272-600m煤仓带式给煤机Ⅱ63采区6607.517.003二水平煤仓带式给煤机Ⅱ63采区6607.517.77448煤仓带式给煤机48采区6607.520.195-385煤仓带式给煤机48采区6607.523.90二、集控技术要求(一)系统组成1.井下胶带运输视频集中控制采用计算机分布式控制系统，利用1000M工业以太环网作为通信平台，控制系统由地面监控中心，井下防爆兼本安型可编程控制器和系统线缆网络组成。
煤矿钢丝绳牵引胶带输送机集中控制系统朱文军，盛邦清（新汶矿业集团有限责任公司华丰煤矿，山东宁阳271413）摘要针对我国煤矿钢丝绳牵引胶带输送机的实际情况，综合运用本安型PLC、信道集成、语音通讯、视频监控、安全智能广播等自动化控制技术，建立了一个全程操作、调度、监视网络，实现了主运系统的无人值守和矿井应急救援，提高了整个矿井生产效率和现代化管理水平。
关键词钢丝绳牵引胶带输送机远程集中控制无人值守信号集中处理应急救援中图分类号TD63+4．1文献标识码BCoal mine wire rope traction belt conveyer central control systemZhu Wen－jun，Sheng Bang－qingAbstract For China＇s coal mines actual situation of wire rope traction belt conveyer，the integrated use of intrinsically safe PLC，channel integration，voice communications，video surveillance，security intelligence broadcast，etc，establish a network of a full operation，scheduling，monitoring，to achieve the main transportation system unattended and mine emergency rescue，improve the production efficiency and modern management of the entire mine．Key words wire rope traction belt conveyer remote central control unmanned watching signal centralized process emergency rescue华丰煤矿根据自身特点，结合国内外先进经验，在充分调研的基础上，开发了钢丝绳牵引皮带机集中控制系统，建立一个全程操作、调度、监视网络，实现了系统集中控制、固定和移动语音通讯、视频监控、信道集成和安全智能广播系统的集成。
胶带输送机集中控制系统技术方案泰安市一开电气有限公司山东科技大学地址：山东省泰安市大汶口石膏工业园公司网址：电话：传真： E-mail：此控制系统的硬、软件及其它各类设备满足以下标准：✧《煤矿安全规程》（2007年7月1日起施行）✧《煤炭工业矿井设计规范》；✧《煤矿安全装备基本要求》；✧《煤矿监控系统总体设计规范》；✧《煤矿监控系统中心站软件开发规范》；✧《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》；✧《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》；✧《煤矿通信、检测、控制用电工产品通用技术条件》（MT 209）；✧《设备可靠性试验》（GB 5080.1～7）；✧《电气设备的抗干扰特性基本测量方法》（GB4859-84）；✧《矿井通风安全监测系统装备标准和使用管理规定》；✧《“九五”期间煤炭工业电子信息发展规划纲要》；✧《煤炭调度综合自动化装备技术规范》；✧《监测监控质量标准化实施标准》；系统简介本皮带机控制系统是采用西门子S7系列可编程控制器、触摸屏及工控机组成的稳定可靠的系统，同时通过工业以太网和现场总线技术实现现场各控制分站与控制主站及上位机进行通讯来完成各皮带机的集中控制，实时了解系统各皮带机的工作状态。
每条皮带机设置一台矿用隔爆兼本质安全控制分站（S7-200PLC）和本安操作箱（触摸屏），并可根据实际需要选配矿用本质安全型声光信号语音箱、洒水装置、堆煤、温度、烟雾、撕裂、速度、跑偏、张力、急停等不同的皮带机保护传感器等设备，地面设监控主站（S7-300PLC）和上位机（总控计算机），组成井下皮带机的综合保护监控系统。
系统采用多台PLC组成数据传输网络，大大节省了电缆成本和敷设工作量，可扩展性强，可根据需要达到不同的规模控制。
完成系统内皮带全工作过程的监控、监测、连同地面中控室、构成一个完善的监控系统。
＞由每台监控分站收集其监控的皮带机上安装的各类传感器的信息，并根据相应的信息实现对皮带的控制和保护，各监控分站通过现场总线和监控主站连接在一个网络中，控制主站通过读取各分站的采集的现场信息实现整个系统的闭锁和联动集中控制，控制主站将各分站采集的皮带机工作状态和信息传输到总控上位机上并将上位机的操作指令传送到各监控分站，操作人员可通过总控上位机实现对整个系统的监测和控制；＞实现胶带机运输系统集中监控，实时监控设备状态和运行参数，并显示实时数据，对重要信息在硬盘记录；＞可根据胶带机系统的故障性质，进行紧急停机或发出报警声光信号；＞控制方式分集中联动/集中手动/就地联动/就地手动多种控制方式。
