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1、煤礦皮帶輸送機集中控制系統(tǒng)探討 摘要：文章系統(tǒng)研究了皮帶式礦用輸送機的遠(yuǎn)距離和統(tǒng)一操控系統(tǒng)。首先簡要分析了礦井（尤其是礦井深處）采用遠(yuǎn)距離和統(tǒng)一操控系統(tǒng)的必要性，簡單解析了皮帶式礦用輸送機遠(yuǎn)距離和統(tǒng)一操控系統(tǒng)的機能，從多個方面闡述了系統(tǒng)的使用，在結(jié)尾處點評了系統(tǒng)在現(xiàn)實使用中帶來的經(jīng)濟價值，借由此文可以給其他礦業(yè)集團同類型作業(yè)的進行提供范例和參照。關(guān)鍵詞：煤礦；皮帶式礦用輸送機；遠(yuǎn)距離和統(tǒng)一操控；結(jié)構(gòu)分析引言皮帶式礦用輸送機是一種復(fù)合性的自動化礦井內(nèi)部輸送裝備，在礦山生產(chǎn)作業(yè)中扮演著重要的角色。輸送機的運行狀態(tài)將會影響礦業(yè)公司的生產(chǎn)量。根據(jù)皮帶式礦用輸送機的工作機理分析礦井內(nèi)輸送機的組織，搭建集

2、中的輸送機系統(tǒng)，對系統(tǒng)內(nèi)的各個設(shè)備進行統(tǒng)一調(diào)配，自動控制相關(guān)設(shè)備的動作，通過采用這樣的系統(tǒng)，對降低成本，提高效率，延長設(shè)備的壽命具有重要的意義。采用高科技解決方案，搭建適用于礦井下皮帶式礦用輸送機遠(yuǎn)距離和統(tǒng)一操控系統(tǒng)，達(dá)到對皮帶式礦用輸送機工作效率的提高，該系統(tǒng)對于提升礦井內(nèi)部工作總體效率，推進礦業(yè)公司經(jīng)濟利潤總體提高產(chǎn)生有益的影響，成為礦業(yè)公司現(xiàn)代化改革的必由之路。1采用皮帶式礦用輸送機遠(yuǎn)距離和統(tǒng)一操控系統(tǒng)的優(yōu)勢面對礦井內(nèi)部作業(yè)需要搭建礦井下皮帶式礦用輸送機遠(yuǎn)距離和統(tǒng)一操控系統(tǒng)的重要性在于以下幾點：（1）礦井內(nèi)部開采加工過程情況繁雜，關(guān)于各種作業(yè)解決方案的實施有非常高的要求，礦石開采加工的時

3、候存有大量不確定因素，有嚴(yán)重的安全隱患；（2）煤炭遠(yuǎn)距離輸送過程牽扯大量煤礦機械，常規(guī)開采加工時通常需要受過專業(yè)培訓(xùn)的技術(shù)員工對這些煤礦機械采取全程監(jiān)控，保證煤礦機械可以一直維持平穩(wěn)的使用狀態(tài)，這種情況下勢必給礦業(yè)公司產(chǎn)生額外的成本；（3）礦井內(nèi)部常規(guī)皮帶式運輸開采具有產(chǎn)量不足、作業(yè)問題明顯等缺陷，尤其是某些煤礦機械沒有得到合理利用，存在諸多生產(chǎn)不調(diào)配的毛病1-2。由于存在上述缺陷，礦山企業(yè)需要引入高效的解決方案應(yīng)對以上困難，提高皮帶式礦用輸送機的工作能效，搭建礦井下皮帶式礦用輸送機遠(yuǎn)距離和統(tǒng)一操控系統(tǒng)即為功效顯著的解決方案。2皮帶式礦用輸送機遠(yuǎn)距離和統(tǒng)一操控系統(tǒng)的簡介皮帶式礦用輸送機的遠(yuǎn)距離

4、和統(tǒng)一操控系統(tǒng)根據(jù)礦井內(nèi)部作業(yè)開采的特性配備了一整套完備的自動控制功能和問題報警功能，能夠為開采計劃的順利開展和安全進行提供大力支持，極大限度避免開采礦石過程中出現(xiàn)危險的情形，而遠(yuǎn)距離和統(tǒng)一操控系統(tǒng)自動化控制與問題報警功能的表現(xiàn)在皮帶式礦用輸送機使用中著重體現(xiàn)在如下幾點：依靠遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的偵測系統(tǒng)達(dá)到對礦井內(nèi)部皮帶式礦用輸送機遠(yuǎn)距離和統(tǒng)一操控系統(tǒng)工作的整個過程即時監(jiān)控，并對開采工作相關(guān)數(shù)據(jù)采取實時采集；采樣所獲得的參數(shù)由系統(tǒng)軟件自動解析，所得到的數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定的初始參數(shù)，便于以最快的速度捕捉到錯誤報警，并可以將問題出現(xiàn)的位置、詳細(xì)說明、可能出現(xiàn)的源頭等信息展現(xiàn)給數(shù)據(jù)監(jiān)控人員，有利于數(shù)據(jù)監(jiān)控人員

5、采用有效的防范手段3。與此同時，皮帶式礦用輸送機的遠(yuǎn)距離和統(tǒng)一操控系統(tǒng)還具有自動存儲上述信息的功能，方便售后服務(wù)人員調(diào)取記錄，進而為今后出現(xiàn)類似故障的順利排除提供信息和范例。3遠(yuǎn)距離和統(tǒng)一操控系統(tǒng)使用解析3.1地表遠(yuǎn)距離監(jiān)測礦業(yè)集團的地上控制總部配備有主監(jiān)測計算機和備用監(jiān)測計算機、專用監(jiān)測程序和大型計算機等。當(dāng)中，主監(jiān)控計算機軟件預(yù)裝SCADA組態(tài)軟件，該程序大體由服務(wù)器部分與客戶端部分組成，服務(wù)器部分的主要功能是采集綜合的礦井內(nèi)部皮帶式輸送機工作參數(shù)進行加工處理；客戶端部分主要依靠大型計算機的互聯(lián)互通功能，達(dá)到和操作者的人機交互，不但可以讓操作者及時掌握皮帶式輸送機工作情況，還可以讓操作者通

6、過相關(guān)的使用流程對皮帶式輸送機工作進行遠(yuǎn)距離控制4。除此以外，大型計算機還可以對平時采集到的參數(shù)進行長久保存，并借由SCADA程序?qū)^往信息進行提取和解析，為進一步提升礦井內(nèi)部皮帶式輸送機的運行效果提供參數(shù)依據(jù)。工作時，SCADA軟件可以根據(jù)作業(yè)實際需要，對系統(tǒng)界面各種裝備的映射圖像、大小、外觀等開展自定義，使用動態(tài)畫面的手段體現(xiàn)所有裝備的使用情況，保證監(jiān)控人員能夠第一時間了解裝備使用情況。通常來講，灰顏色;表示裝備不在運行狀態(tài)，綠顏色;表示裝備正在使用中，紅顏色;表示裝備發(fā)生使用問題，并且裝備發(fā)生運行問題的時候，操作界面也會顯示對應(yīng)的文字報告與圖表提醒，并對問題錯誤內(nèi)容和發(fā)生區(qū)域給予標(biāo)明。3

7、.2礦井內(nèi)部可編程邏輯控制程序操控皮帶式礦用輸送機的遠(yuǎn)距離和統(tǒng)一操控系統(tǒng)的礦井內(nèi)部操控是根據(jù)PLC開發(fā)的，其主要部分有可編程邏輯控制控制模塊、煤炭堆積偵測探頭（對傳送帶上煤炭聚集程度進行探測）、溫度傳感器、便宜傳感器、速度傳感器、有毒氣體傳感器、應(yīng)力傳感器、保險裝置等。可編程邏輯控制程序控制模塊包含高清LCD觸摸顯示屏、可編程邏輯控制程序電路板和附件等電器元件。該模塊的重要功能就是對各個傳感器捕捉到的機器動態(tài)參數(shù)實施收集和計算解析，并由計算結(jié)果釋放信號指令，操控各裝備運轉(zhuǎn)。主機所采用的可編程邏輯控制程序操控單元型號為MATIC-2200，具備結(jié)構(gòu)合理、空間利用率高、功能多樣性和造價低等很多優(yōu)勢

8、。3.3系統(tǒng)開采過程分析（1）原地自動控制。該方案主要應(yīng)用在皮帶輸送機前端對皮帶輸送機本體實施現(xiàn)場作業(yè)操控，施工時需要在開始的時候把系統(tǒng)操控模擬按鈕擰到原地不動，然后操作皮帶式輸送機啟動旋鈕，達(dá)到皮帶式輸送機的一鍵啟動功能。（2）遠(yuǎn)距離自動控制。把程序操控模式擰到遠(yuǎn)距離操控區(qū)域，之后操作者可以在遠(yuǎn)距離操作界面對皮帶式輸送機作業(yè)進行遠(yuǎn)距離控制。常規(guī)的開啟方法含有下面兩種：反向煤炭流開啟。在皮帶式輸送機頂端運輸煤炭流時，為防止正向煤炭流開啟產(chǎn)生煤炭堆積現(xiàn)象，大多數(shù)情況采取反向煤炭流開啟，即為首先開啟底端傳送帶，之后再開動上部傳送帶。正向煤炭流開啟。在皮帶式輸送機上沒有煤炭流時，考慮到能耗等因素，一

9、般考慮采用正向煤炭流開啟，即為首先開啟頂部傳送帶，之后再開啟底端傳送帶。自動化。在工作界面選擇自動化;模式后，因此皮帶式輸送機將處于自動運行狀態(tài)，此時皮帶式輸送機將在煤炭運輸結(jié)束后自動關(guān)機，避免產(chǎn)生無意義的資源損耗，最大限度防范開采作業(yè)中的危險5-6。4經(jīng)濟價值分析當(dāng)前，這種皮帶式運輸機在工作的過程中有著非常好的通用性。就因為煤炭開采在輸送過程中時常遭受很多外界原因的影響。因此，這種皮帶式輸送機可以在作業(yè)過程中展示出非常好的安全性。所以，便于操作者在作業(yè)和啟動時也會變得非常便利。完成對皮帶式礦用輸送機的遠(yuǎn)距離和統(tǒng)一操控系統(tǒng)搭建后，礦井內(nèi)部皮帶式輸送機生產(chǎn)效率得到大幅度上升，生產(chǎn)損耗也大幅度下降

10、，在8個月的試驗運行當(dāng)中只產(chǎn)生為數(shù)不多的幾次偏差狀況。對比過去的正常操作，皮帶式輸送機運行問題排查效率與檢修效率大范圍提高，維修保養(yǎng)費用大幅度減少，生產(chǎn)綜合效益明顯上升，預(yù)計每年可為礦業(yè)集團節(jié)省各種成本投資近數(shù)十萬元。5結(jié)束語可編程邏輯控制程序聯(lián)合操控程序，可以實現(xiàn)對程序的聚集操控，可編程邏輯控制程序在礦用皮帶式輸送機使用后，皮帶式輸送機的作業(yè)效率穩(wěn)固提高。安裝警示設(shè)備之后，只要產(chǎn)生事故，設(shè)備可以及時傳達(dá)出警示信號，第一次報警時能偵測設(shè)備狀態(tài)，第二次報警時則應(yīng)該直接暫停作業(yè)，進而避免礦業(yè)集團在作業(yè)過程中面臨的損耗。在作業(yè)的時候，關(guān)于產(chǎn)生意外的狀況，偵測程序可以播出區(qū)域所在位置，操作者可以實時對

11、錯誤做出檢查。可編程邏輯控制程序中央控制程序的應(yīng)該為礦業(yè)集團壯大提供非常多的便利，對促進礦業(yè)集團壯大規(guī)模具有里程碑式的意義。皮帶式輸送機成為煤炭企業(yè)作業(yè)高效率推行的重要保障，采用高科技解決方案，達(dá)到對皮帶式礦用輸送機的遠(yuǎn)距離和統(tǒng)一操控系統(tǒng)的遠(yuǎn)距離集中操控，對于提高皮帶式輸送機工作效率，減少問題產(chǎn)生次數(shù)，降低作業(yè)投資都有著明顯作用，是促成礦業(yè)集團科技化建設(shè)的必由之路，對礦業(yè)集團長期穩(wěn)定提高經(jīng)濟效益具有重大的戰(zhàn)略意義。參考文獻(xiàn)：1王波.基于PLC的礦用皮帶運輸機集控系統(tǒng)的開發(fā)與研究D.太原：太原理工大學(xué)，2011.2白恩杰.礦井原煤運輸集控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用D.西安：西安科技大學(xué)，2017.3艾井石.錦界煤礦31111綜采工作面集中控制系統(tǒng)的應(yīng)用J.陜西煤炭，2017，36（2）：65-68.4田渝飛，逯明建.掘進工作面運輸機集中控制系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用J.科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2019，16（2）：49.5楊金強.煤礦膠帶運輸機的PLC集中控制J.內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2010（5）：76-78.