矿井胶带运输机集控与远程监控系统应用研究
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煤矿井下胶带运输机集控系统研究【摘要】矿井数字化、信息化、现代化建设中,井下胶带运输集控系统也成为了现代化矿井的发展趋势。
文章介绍了胶带运输集控系统的组成、功能,设计规划以及控制原理,实现了井下胶带运输系统的自动、安全和稳定运行。
【关键词】胶带运输;集中控制;系统接入1 发展现状随着矿井自动化控制、计算机技术、网络技术的发展,近年来自动化控制和网络技术在煤矿井下生产中也得到了应用。
井下胶带运输集控系统也成为了现代化矿井的发展趋势。
现在大型煤矿井下胶带动辄几十部,总运输距离上万米,选用一套矿用胶带机监控系统对井下运煤皮带进行集中监测和控制,就显得尤为重要。
2 组成与功能控制系统由主站、分站及检测传感元件组成。
控制分站安装于胶带机现场,完成对胶带机的信号检测和执行控制,每个分站可以对响应的胶带机进行单独控制,主站设于井下集中控制室内,以手动和自动方式对胶带运输系统的工作状态、故障性质、故障地点、煤仓煤位、运煤量等重要信息进行显示,并能遥控胶带机、给煤机等设备的开停和相关皮带之间的闭锁控制每条皮带;主要检测保护有:胶带速度、胶带跑偏、紧急闭锁、物料探测、设备开停、烟雾、堆煤、运煤量及温度保护、灭火撒水保护、防尘撒水保护、断带保护、撕裂保护等。
系统应该具有信息联网功能,在调度中心能发布控制命令并能监视该系统所需运行参数和该系统设备运行画面情况。
3 胶带机集控系统规划采用Profibus现场总线+井下工业以太网的模式。
控制方案设计系统的控制方案是:PLC主控分站+ 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。
3.1 控制中心控制中心设置在调度指挥控制中心,通过工作站和工业电视对胶带机及相关设施进行集中控制和监视。
3.2 现场总线+工业以太网网络结构利用网络结构中的Profibus网络作为井下胶带机控制系统的底层网络,实现胶带机及相关设备的实时控制及信号采集。
同时通过网关接入工业以太网,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。
煤矿井下胶带输送机远程集中控制系统的应用摘要:随着煤矿开采技术的不断提升,胶带输送机在煤矿生产中的应用越来越广泛。
在当前信息技术发展的背景下,远程集中控制系统被广泛应用于煤矿生产中,并且取得了良好的效果。
在远程集中控制系统的应用过程中,需要结合煤矿井下胶带输送机运行的实际情况,做好输送机运行参数和运输速度等相关参数的设置,实现对井下输送机运行过程中各项工作的有效控制。
基于此,本文将从以下几个方面出发,详细阐述煤矿井下胶带输送机远程集中控制系统的应用策略,希望能够为相关从业人员提供一定的参考。
关键词:煤矿井;胶带输送机;远程;集中控制系统;应用策略前言:煤矿井下胶带输送机远程集中控制系统由远程控制中心和井下胶带机两大部分组成,其中远程控制中心通过各种传感器、控制器采集现场设备运行数据,然后将数据传输给井下胶带机,通过控制软件实现对井下胶带机的自动启停、运行速度、开停位置的控制。
远程控制中心与井下胶带机之间采用无线方式进行数据传输,完成数据交互。
随着社会的不断发展,我国对于煤炭资源的需求量越来越大,而煤矿井下的煤炭运输工作也显得越来越重要,井下胶带输送机作为煤矿运输系统中最为重要的运输设备之一,其运行的安全性和稳定性对于整个矿井的生产运营有着非常重要的意义。
因此,对传统煤矿井下胶带输送机进行远程集中控制势在必行。
一、系统构成煤矿井下胶带输送机远程集中控制系统主要由三大部分组成,分别是矿井胶带输送机、集控中心和控制终端,矿井胶带输送机是整个系统中的关键部分,其主要功能是为煤矿井下煤炭的运输工作提供动力,同时也是整个煤矿生产过程中最为重要的组成部分之一。
其控制功能主要由集控中心和井下胶带输送机两部分组成,集控中心主要负责对井下胶带输送机进行集中控制,将整个井下胶带输送机的运行情况实时上传至井下监控系统中;而井下胶带输送机则负责对整个矿井内部所有胶带输送机进行实时监控。
集控中心与井下监控系统之间采用PLC作为中间控制器,PLC作为整个系统的核心控制部分,将整个系统的运行情况实时传送至监控中心中。
煤矿胶带机PLC集中控制系统分析摘要:采用PLC集中控制技术能够对胶带运输进行全自动的监控,这样能够很大程度上提高工作效率,提高煤炭产业的经济利润。
并且该系统运行稳定,数据分析科学有效,并且大大提高了系统的安全性能,这与传统方式相比有着巨大的优越性,应该加以加大的推广。
本文对煤矿胶带机PLC集中控制系统分析进行了探讨。
关键词:煤矿胶带机;PLC集中控制系统;分析将PLC自动化集中控制系统应用于煤矿胶带机中,有利于煤矿的安全生产。
煤矿生产单位的相关技术人员应该对这项技术进行推广和普及,为我国煤矿行业的发展做出贡献。
1 PLC自动化集中控制技术概述PLC即可编程逻辑控制器,是一种用于工业控制的专业计算机,采用可编程的储存器,通过内部的应用程序执行运算、定时、控制、计数等用户发出的操作指令,利用数字化模拟的输入和输出控制工业机械设备的运行。
PLC自动化集中控制系统在煤矿生产中应用的优势十分突出,操作和维护、保养均较为简便、抗干扰性强、稳定可靠。
同时,PLC还具有监控和自我诊断的功能,利用该控制器的运输系统如果发生异常的情况或突发状况,就会自动中断运转并发出警报,还能利用应用软件对故障和程序进行检测和校验。
2煤矿胶带机PLC集中控制系统分析2.1PLC集中控制系统的结构煤矿胶带机PLC主要采用集中控制系统的结构体系,就是把光纤和电缆结合在一起组成的混合现场总线。
其中主要包括了4个方面:(1)控制单元,具有强大的稳定性,且运行速度比较高,平时会采用AB1756系列的PLC,因此在煤矿胶带机中得到了普遍的应用;(2)远距离通信系统,在煤矿PLC监控系统中通信系统属于雇主系统,其在煤矿胶带机的日常维护、运行以及故障通报和检修中发挥了至关重要的作用;(3)工业电视单元,其能够实现对PLC集中控制系统的监测结果进行可视化处理,并构成了监控系统的重要组成部分;(4)煤矿胶带机的指挥和调度控制中心,一般会设置控制中心的PLC集中控制系统,并配备了PLC胶带机的控制、操作、监视、报警等操作界面,而且还能够实现对胶带机历史运行曲线、运行曲线以及运行报表的打印,有效地为胶带机的管理提供相关数据。
煤矿井下胶带集中控制系统研究与设计发表时间:2019-08-05T17:31:41.767Z 来源:《基层建设》2019年第15期作者:朱海生[导读] 摘要:胶带输送机是选煤广的主要运输设备,它可用于物料的水平或倾斜运输上。
山东鲁泰控股集团有限公司鹿洼煤矿 272350摘要:胶带输送机是选煤广的主要运输设备,它可用于物料的水平或倾斜运输上。
由于胶带输送机的输送能力变化范围大、运输距离长、货载和输送机间没有相对运动、运转时阻力小等,因而具有适应性强、工作平稳可靠、动力消耗小、机件磨损小、使用维修方便等优点,在选煤厂中得到广泛应用。
本文对如何使用煤炭输送机的集中控制系统进行了探讨分析。
关键词:煤炭输送机;集中控制系统;PLC引言:我国是一个以煤炭为主要能源的国家,每年都有大量的煤炭被从地下开采出来,在整个矿井中需要使用强力煤炭输送机来对开采出来的煤炭进行输送,但是随着矿层的不断开采,需要使各个开采区的煤炭输送机不断进行延长,从而造成各个煤炭输送机的管理较为分散,需要使用一种集中控制系统来对各个不同的煤炭输送机进行控制,从而达到煤炭输送机的安全可靠运行以及降低操作人员提高工作效率的目的。
1关于煤炭输送机集中控制系统在我国的很多大型煤矿中,由于开采时间长,造成矿采区不断的进行延伸,而作为井下的主要输煤工具――强力胶带输送机和各个延伸井的胶带输送机则不断的进行延长,其中开采下的煤炭的90%转载是通过使用胶带输送机直接转载到矿井中的主胶带输送机上的,从而造成井下的输送系统线路长、岗位较多而且联络环节多的弊端,对输送机的管理造成一定的困难,煤炭输送机集中控制系统则是针对以上这些弊端而专门进行设计的,通过使用PLC作为主控单元并结合工业电视机从而达到对井下的主煤炭输送带和振动给煤机及煤仓煤位计等进行监测,从而达到对于井下煤炭输送机的集中控制,节省了人力资源和提高了效率。
2煤炭输送机集中控制系统的组成整个煤炭输送机集中控制系统是由地面监测控制中心、输送机沿线监测传感器、煤矿井下控制分站以及一些输送机的安全保护装置等组成,由于井下监控设备的接入点较多,从监控量、成本以及运算速度等方面进行考虑选用西门子S7-300系列的PLC作为主要控制单元,通过在井下各条胶带说输送机和煤仓安装PLC控制系统,从而将各个输送机和煤仓构成了一个小的局部闭环回路,而对于煤仓中煤炭位置的高低可以通过使用传感器来进行控制,当煤仓中的煤炭的位置高于或者是低于设定的传感器的高度时则需要使煤炭输送机立即停止,而本着逆煤流开、顺煤流停的设计理念,可以在胶带和胶带机之间设定有联锁和单机启动模式,安装在输送机的安全保护装置主要有:胶带机的堆煤检测装置、温度传感器、烟雾传感器、胶带机的速度传感器以及跑偏检测装置和自动洒水装置,同时,对于胶带机的各个电机的速度、电压、电流以及温度的都有所检测,确保胶带机能够正常工作,同时在各个胶带输送机的落煤点通过加装视频监测视频头,其中该视频头采用的是点对点的光纤模拟量传输方式,从而能够确保监测探头所拍摄视频的实时性,从而方便地面控制人员查看。
基于 PLC的矿用胶带运输机监控系统设计与应用摘要:针对于现阶段煤炭企业的目前所使用的胶带输送机的利用率问题以及耗能问题,进行了PLC矿用胶带运输机中监控系统的设计工作,研究和探索,根据相关的数据表明对于整体监控系统的稳定性和可靠性能够满足于胶带运输机的实时监测以及远程控制的具体需要。
在监控系统的使用过程中,胶带运输机如果发生故障的话,能够减少其故障的排查时间,并且能够减少相关人手的补充,提高设备的利用效率,实现其运输机的变速控制功能,节省了相关能源的消耗问题,为企业后续发展的经济效益带来了更大的促进作用。
关键词:煤矿,胶带运输机,PLC,监控系统,设计应用引言:胶带运输机在工作运转时时常发生跑偏,打滑和堆煤等问题的出现,这就影响了在输送过程中的工作效率,限制其煤炭输送量的提高。
同时,胶带输送机的驱动电机如果处于横竖的运转过程中,其空载或者青菜时存在着较大的耗能问题,这也增加了开采成本的提高。
针对相关煤炭企业中所使用的煤炭机输送的实际状况,对PLC矿用胶带运输机的整体监控系统设计和应用工作进行了主要的探究,望能够改善胶带运输机的传输效率以及对其耗能问题进行更加有效的解决。
一、监控系统方案根据目前胶带传送机中的实际状况来对监控系统的设计进行具体的了解,希望能够针对其设计的方案来进行输送效率的提高。
对整体加工系统的设计工作主要涉及到了地面的控制层,井下的控制层和受控设备层这三个主要的层次。
第一个层次针对地面的控制层来说,它主要是针对于胶带运输机的远程监控系统来进行处理和实现,希望能够对远程控制系统进行更有效的体现和把控。
第二个层次井下控制层这部分主要是负责胶带运输机的信号检测和数据的采集,经过处理和分析,把数据传入到控制的主站,能够有效地避免有限输入过程中因为线路较长而产生信号干扰的现象出现,并且对于控制主站和分站之间大多数是采用了以太网来进行通信设备之间的数据传输工作。
第三层受控设备层主要包括了现场的监测传感器和所对应的胶带输送机,能够根据整体监控系统的采集数据来进行情况的实际分布工作。
胶带运输机集中控制系统在煤矿中的应用摘要:本文介绍了KHP-144型胶带运输机集中控制系统,该系统设置一台具有嵌入式本安主控制器的微机监控台,PLC控制箱和多台控制分站,实现了对皮带运输系统的集中控制,取得了减员提效、可靠先进的效果。
关键词:皮带运输机集中控制保护1 系统的组成由1台THK-I型矿用本安型微机监控台,主控制器通过总线将各皮带沿线的控制箱连接起来。
此设备可实现对胶带机的集控控制和检修控制,就地控制;6台XJD-5/1140矿用多功能微机控制箱、多台KBT 总线式急停闭锁开关、语音通讯及各种总线式保护传感器组成。
分站除实现单条胶带机(设备)的正常开停、以及故障急停等控制功能外,还可以接受主站的远控命令,同时具备完善的保护和信号联络功能。
2 监控对象2.1 监测信号(1)各胶带机的保护信号,即打滑、超速、堆煤、烟雾、跑偏、急停闭锁、温度、洒水、纵撕信号等;(2)主电机的开停、制动闸的状态;(3)主电机的故障状态;(4)前方设备的联锁;(5)急停闭锁的动作地点,以及主机电流和各部温度等。
2.2 控制信号(1)主电机的开停制动闸的控制、预告控制、洒水控制等;(2)后方胶带机的联锁。
(3)各给煤机的开停。
3 系统技术性能3.1 工作方式;集控、就地、检修A集控:系统具备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方式。
b就地:分站将工作方式设置为就地自动控制时,则胶带机(给煤机)的起停直接由XJD-5/1140型微机控制箱控制,该分战不受控制室监控主站的遥控,即不接受主站的控制命令,但仍将各种状态及保护信号传给主站;这样主站仍可监测该分站。
C检修:分站将工作方式设置为检修控制时,则胶带机(给煤机)的起停直接由XJD-5/1140型微机控制箱控制,该分战不受控制室监控主站的遥控,即不接受主站的控制命令,但仍将各种状态及保护信号传给主站;这样主站仍可监测该分站。
煤矿井下胶带输送机远程集中控制系统的应用摘要:远程集中控制系统是当前技术条件下使用比较广泛的一种电子操作系统,它拥有强大的可操作性和运算力,能够对变频中的次序进行高效的控制,它的主要优点是适用范围广、可操作性强、抗干扰能力强等。
将远程集中控制系统应用于煤矿井下胶带输送机上,可以使设备运行的准确性、安全性、可靠性得到明显改善,并使设备运行中出现的故障大大减少,为矿井开采效率的提升提供有力支持。
关键词:煤矿井下;胶带输送机;远程集中控制系统;具体应用前言:煤矿井下胶带输送机在工作时要架设很长的距离,涉及的运输工序众多,参与煤炭运输的工作人员分布较为分散,因此需要对其进行科学化、智能化管理。
在煤炭生产中使用远程集中控制系统能够提升运输系统工作效率,保持胶带机工作的稳定性、安全性。
基于此,分析了煤矿井下胶带输送机远程集中控制系统的应用,以供参考。
1煤矿井下胶带输送机常见故障1.1轨道偏离在安装胶带输送机之前,技术人员首先会根据生产要求制定科学的皮带传动轨道。
这些传输轨道严格按照效率设计。
如果胶带输送机在实际工作过程中不能严格按照设定的轨道运行,运输效率将大大降低,同时也可能导致皮带运行偏移量的大磨损,这一方面会影响皮带的使用寿命,另一方面也会导致一些安全事故。
煤矿胶带输送机一般采用两个滚筒作为动力源,皮带作为动力传递介质,将附着在其上的煤炭传递出去。
一般情况下,两者相互配合,实现煤机械的电气化运输。
事实上,作为主要的输送介质,皮带的稳定运行对煤矿开采至关重要。
煤矿机电皮带跑偏的主要原因通常是皮带设计的缺陷。
胶带输送机的实际组成和结构相对复杂。
在设计和组装过程中,一旦每个部件的误差超过预设范围,运输轨道可能会偏离。
此外,企业不重视皮带的日常检查和维护,这也会导致小误差逐渐演变为运行轨道的大偏差。
综上所述,这些原因很容易导致皮带在长时间承受重载时发生故障。
1.2运行故障在煤炭开采运输过程中,运行故障也是比较常见的一种故障类型,这种现象也会影响企业的生产经营效率。
《煤矿井下胶带输送机无线监测与保护控制系统的研究》篇一一、引言随着煤炭工业的快速发展,煤矿井下胶带输送机作为煤炭运输的重要设备,其安全、稳定、高效的运行显得尤为重要。
然而,煤矿井下环境复杂,设备故障频发,传统的人工检测和控制系统已无法满足现代化煤矿的需求。
因此,研究并开发一套适用于煤矿井下的胶带输送机无线监测与保护控制系统,对提高煤矿生产效率和安全性具有重要意义。
二、无线监测系统的设计与研究1. 监测系统架构设计无线监测系统主要由传感器、数据采集器、无线传输模块和上位机监控中心组成。
传感器负责实时监测胶带输送机的运行状态和参数,如速度、温度、振动等;数据采集器负责收集传感器数据并进行初步处理;无线传输模块将处理后的数据通过无线方式传输至上位机监控中心;上位机监控中心对接收到的数据进行处理、分析和存储。
2. 无线传输技术选择考虑到煤矿井下环境复杂,电磁干扰严重,本系统采用基于ZigBee技术的无线传输方案。
ZigBee技术具有低功耗、高可靠性、覆盖范围广等优点,能够满足煤矿井下胶带输送机的无线监测需求。
三、保护控制系统的设计与研究1. 保护控制系统架构设计保护控制系统主要由控制器、执行器和保护装置组成。
控制器根据监测系统的数据和上位机的指令,对胶带输送机进行控制和保护;执行器接收控制器的指令,执行相应的动作;保护装置则用于在胶带输送机出现异常时,及时切断电源或发出报警。
2. 控制策略研究保护控制系统的控制策略主要包括故障诊断、预警、自动控制和手动控制等。
通过实时监测胶带输送机的运行状态和参数,及时发现异常情况并采取相应的措施,如自动停机、报警等,以保障设备的正常运行和人员的安全。
四、系统实现与应用1. 系统硬件实现系统硬件主要包括传感器、数据采集器、无线传输模块、控制器、执行器和保护装置等。
这些硬件设备需要根据实际需求进行选型和配置,以确保系统的稳定性和可靠性。
2. 系统软件实现系统软件主要包括上位机监控中心的数据处理和分析软件、控制策略的编程和实现等。
矿井胶带运输机集控与远程监控系统应用研究摘要:通过矿井胶带输送机集控及远程监控原理的详细解译,实例分析了该系统应用于祁南煤矿主运皮带机的安全与经济效益。
结果表明:该监控系统各指标均达设计要求,可实现联网同步与多台集中控制;其中的远程监控技术及巡视功能,尤以技术新颖、操控简便、人机交互的特点为使用单位所普遍推崇。
实践证明该系统科学合理,技术含量高,动作可靠,功能齐全,安装方便。
因此在强力皮带机控制系统中具有更为广阔的应用前景。
关键词:煤矿胶带运输机集控远程监控1 引言煤炭是我国主要能源,在国民经济发展中占据重要位置,随着煤炭行业不断向着高产、高效、集约化方向的发展,生产设备越来越趋向大型化、先进化,然而与生产紧密相联的皮带运输监测和控制技术却并未随之相应提升。
因而改变落后的生产工艺和技术装备势在必行。
众所周知,煤矿生产效率的全面提高须借助皮带机监测和控制技术。
皮带运输监测和控制系统的技术提升或产业升级,有助推进煤矿信息化发展。
一方面矿井生产集约化程度越高,便要求生产设备工作越稳定可靠,即要求对设备工况的监测和控制的反应越实时、准确、快速;另一方面煤矿信息化程度的提升,亦会促进皮带运输监测和控制系统的发展。
近些年,煤矿皮带运输控制技术整体仍停滞于功能单一、技术落后的几种传统控制方式上。
国内虽出现多种集控产品,但弊端颇多:操作员须守于现场对皮带机的运行进行简单重复操作与巡查,而此期间却对皮带机中间或机尾段可能发生的意外事故一无所知,从而隐伏重大安全隐患。
伴随我国信息化进程的全面启动,煤炭行业电子技术自动化、网络化得以飞速发展,使得煤矿皮带运输远程监控成为可能。
煤矿胶带运输机集控系统运行安全可靠与否直接影响矿井的经济效益,因而提高系统的可靠性与安全性、实施集中监控、实现系统的综合保护显然十分必要。
2 系统控制原理该控制系统分别由地面部分、井下部分和宽带传输平台组成,其中地面部分由综合监控软件、网络终端、图形工作站、工控机等构成;井下部分根据控制需要由多功能操作台、控制箱、各种传感器和磁力起动器组成;传输平台主要由信息传输交换装置、矿用阻燃光缆、矿用阻燃通讯电缆、接线盒等组成,见图1。
自动化控制流程图1 煤矿胶带运输自动化监控系统示意图如上图示,操作台向控制箱中的plc(可编程逻辑控制器)发出控制指令(如起动、停止等),接到指令后plc按事先设定程序将控制信号转换为易处理的数字信号,继而给磁力起动器下达指令,以实现皮带机的开、停控制。
操作台设置“集控”、“就地”、“闭锁”、“检修”和“手动”等五档开关供选择操控。
其中“集控”档时皮带机按煤流原则,依前、后级皮带机起停状况,经接点输入或网络通讯实行集中控制,实现逆煤流起车、顺煤流停车;“就地”档时司机在操作台控制本条皮带机的起停,所有接入的故障保护功能均有效,皮带机按plc控制程序起停;“闭锁”档时控制箱的plc处于不运行状态,“手动”亦无法运行;“检修”档和“就地”档类似,用于某个故障保护传感器异常需检修时切除所有外部故障保护功能(除不可切除保护外);“手动”档则用面板上的张紧电机和主电机起、停,如出现故障则不自动停车(除拉线外)。
整个系统的优先控制权设于井下多功能操作台,操作者依据需求可自主选择地面远程监控和井下现场集控。
当选择地面远程监控时,系统按事先设定地址进入实时动态浏览和控制界面,各种控制信号和运行参数自动显示于面板,操作者输入授权密码后方可按皮带机尾传输的控制信号进行开、停操作;可按煤流原则将井下输送机集中控制优先权授予煤仓上口的皮带机,依实际需求在操作台上选择“单机运行”、“多台联控”和“巡检”等操作按钮,以实现皮带机运行时的安全隐患排查和应急需要;此外,若将控制计算机跟工业控制网、打印机连接,可实现监测数据的分析处理、储存、查询、打印等实时操作,并可经服务器上网发布,实现监控资料的实时共享。
3 控制系统应用实例分析3.1 应用概况淮北矿业集团与上海普昱公司、宝信公司在项目调研、方案论证、资料收集基础上展开历时10个月的设计研发、设备加工、性能检测及井下实际作业测试,合作开发出“胶带输送机集控及远程监控技术与系统”,并于祁南矿主运皮带机系统中尝试推行应用。
3.2 系统优势功能(1)地面集控功能在获得控制权的前提下由计算机向地面主站plc发出控制命令,地面主站plc把控制命令通过工业控制网传达至井下胶带机控制箱和机尾给煤机分站箱以完成整个系统的控制。
此外,打开地面控制室的操作电脑,依事先设置的ip地址进入操作界面,界面上清晰显示出皮带机运行模拟图形及各种参数(如皮带机张紧力、皮带机带速等)。
依据井下主机1#操作台选择的控制方式,如需地面集中控制,则将井下操作台控制方式选择按钮置于远控位置,地面操作人员输入事先设定的密码,进入操作界面,对界面显示的按钮进行起动和停止操作,同时实现两条皮带机的集中控制;在联网计算机上依据设定地址进入浏览界面,可对皮带机运行动态模拟画面及相关参数实时预览,实现主要运转部位的视频监控,经对比验证电脑界面模拟画面运行状态与井下实物相互吻合。
(2)运行参数实时显示功能系统运行时人机交互界面可实时显示所有皮带机运行参数信息(电压、电流、皮带运行速度、电机温度等),且当需查看某条皮带机单独信息时,可进行分屏切换;另外,设备的紧急停车和闭锁停车,可远程显示皮带机出现的故障类型及对应位置并对故障实时报警,同时进行有声提示与记录。
(3)多方式自主操控功能系统配备多种功能开关可进行自主选择切换,另具多种运行模式、控制方式供转换操控。
一般正常生产时选用远控方式,设备按要求顺序和流程由地面控制台操作启停;集控方式操作时,可在井下主站操作台操作,设备按要求顺序和流程启停;就地操控时,可在现场操作单部皮带启停。
(4)巡视功能皮带机操作人员在巡视的操作方式下,可脱离操作岗位,在整个皮带机巷进行巡视,发现故障利用就近的拉线开关,停止皮带运行处理故障;处理完毕,拉线开关复位,皮带机按预设程序恢复运行。
从而有利消除了皮带机运行的重大安全隐患。
(5)视频实时监控功能如图2所示,该系统具备可视监控功能,通过监控画面可观察皮带机的煤流状态。
图2 流煤状态实时监控画面此外,作为整个系统控制中心的井下胶带运输机控制台,具有选择控制优先权的功能,能设置系统运行参数。
操作台设置文本显示屏,能显示系统工作状态和各主要设备电压、电流、皮带张力、皮带速度。
跑偏和拉线在文本显示屏能定位显示,便于设备维护。
3.3 应用效果评析(1)运行状况反馈自该系统安装试运行起,矿区已先后按预定目标实现撤人,有效达减员增效之目的。
所撤人员已补充至大班检修和质量标准化创建项目,增强了检修人员检修力度,同时亦减少单岗作业人数。
目前区队人员已可于地面办公室操作端详细了解设备实时运行情况,实现了多点多面同抓共管搞好安全生产。
同时,经半年的工业运行检验,该系统操作简单、动作可靠、安全稳定、功能齐全、技术含量及自动化程度均较高,已达设计规定的各项指标要求,矿井生产效率明显提升,重大安全事故骤减。
另外,该系统科学合理的实现了联网的同步控制和多台集中控制,尤以技术新颖、操控简便、人机交互特点的远程监控技术及巡视功能为用户所普遍推崇。
在强力皮带机控制系统中亦具备广阔应用前景。
(2)经济和社会效益评价矿井胶带输送机集控及远程监控系统,经计算一条皮带机可节约劳动力成本两名(普通集控装置皮带机通常配备:操作司机一名,巡视检查皮带机隐患人员一名,给煤机司机一名;而此系统下可节约两名劳动力)。
按每名劳动力一年25000元工资算,一条皮带机每天可节约空载时间4小时,每度电价格0.55元,一条皮带机功率220kw,两条皮带机一年节约劳动力成本约十万元;节约电费约三十五万元;总计节约成本约四十五万元。
若所有皮带机均配此装置效益将更加可观。
该系统一方面可大幅提升矿井运输自动化水平,减少不必要空载时间及劳动力投入,简化了操作流程,提高了安全性能,增加经济效益;另一方面彻底解决了老式集控装置存在的弊端,新增巡检及远程监控功能,有效提升了控制装置的科技水平,排除操作中大部分不合理因素的同时消除了皮带机运行的常规隐患,有效保证皮带机运行安全,社会效益显著。
4 结论(1)矿胶带运输集控及远程监控系统由地面部分、井下部分和宽带传输平台组成。
祁南矿历时半年的试运行结果验证:该系统自动化集成度高,运行安全可靠,安全事故降低频率明显,生产效率提升幅度较大,具备可观经济效益。
(2)该系统集控功能可实现多条皮带联控,按煤流原则,依前后皮带机起停状况实现逆煤流、顺煤流起车和停车;远程监控功能则通过控制箱通讯接口与地面计算机联网,操作者可按监控信息进行人机交互,实现远程在线监控。
(3)该系统于祁南矿的应用效果表明:矿区顺利实现减员增效,排除操作中大部分不合理因素的同时消除了皮带机运行的常规隐患,重大安全事故骤减,有效保证皮带机运行安全,社会效益显著。
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