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1、淺談煤礦井下皮帶機(jī)的集中控制系統(tǒng)
摘 要:井下皮帶機(jī)的集中控制技術(shù)在礦井作業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛。它把多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)結(jié)合為一體,極大提高了礦井作業(yè)效率,保證了礦井作業(yè)質(zhì)量,改善了作業(yè)環(huán)境,具有很高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。本文介紹了煤礦井下皮帶機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及特點(diǎn);分析了皮帶機(jī)集中控制系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)、社會效益;簡單探討了皮帶機(jī)的控制使用。
關(guān)鍵詞:井下皮帶機(jī);皮帶機(jī)控制;控制系統(tǒng)
皮帶式傳輸機(jī)的應(yīng)用在國外是比較早的,發(fā)展也相對較快。伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、控制技術(shù)、檢測技術(shù)的發(fā)展和不斷完善,以及對它們的廣泛應(yīng)用,傳輸機(jī)的發(fā)展也迎來了一個多元化的
2、時(shí)代。僅帶式傳輸機(jī)就衍生出很多類型,如管狀帶式傳輸機(jī)、高傾角帶式傳輸機(jī)、空間轉(zhuǎn)彎帶式傳輸機(jī)等。國內(nèi)的發(fā)展雖然滯后,但是并沒有落后,對新技術(shù)和新產(chǎn)品的研發(fā)取得的成果也是非??捎^的。如伸縮帶式傳輸機(jī)的研發(fā)、大角長距帶式傳輸機(jī)的研發(fā)以及可編程控制器的使用,對皮帶傳輸技術(shù)的發(fā)展都有很大的促進(jìn)和引導(dǎo)作用?! ♂槍γ旱V井下皮帶機(jī),現(xiàn)大多使用專門的井下皮帶機(jī)控制系統(tǒng)來實(shí)施監(jiān)控。井下皮帶機(jī)控制系統(tǒng)是廣泛應(yīng)用于礦物開采和運(yùn)輸方面,功能比較理想的自動化系統(tǒng)。它結(jié)合了現(xiàn)代信息通,不但保證了井下作業(yè)的順利進(jìn)行,而且提高了生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)了良好的經(jīng)濟(jì)管理效益,同時(shí),采用機(jī)械自動化控制也有力確保了施工安全,減輕了生產(chǎn)和管理
3、強(qiáng)度,具有很靠的可靠性和先進(jìn)性。一、 皮帶機(jī)集中控制系統(tǒng)的構(gòu)成及技術(shù)參數(shù) 從系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)而言,皮帶機(jī)集中控制系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和本軟件系統(tǒng)構(gòu)成。其中,硬件系統(tǒng)主要包括主站和分站及其組成部件(磁力啟動器、控制器、顯示器、檢測裝置、傳輸電纜等);軟件系統(tǒng)主要是指整個的信息通訊、處理系統(tǒng),也即控制中使用的軟件程序?! 】刂破魇钦麄€控制系統(tǒng)的心臟,一般都會在系統(tǒng)每個皮帶機(jī)上設(shè)計(jì)安裝一個可編程控制箱,負(fù)責(zé)該臺的皮帶機(jī)的具體運(yùn)作,然后會有一個總控制臺,負(fù)責(zé)集中對個分站機(jī)組的實(shí)時(shí)監(jiān)控??刂破鞯念愋陀泻芏?,現(xiàn)多采用PLC可編程控制器,采用多臺PLC組成數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò),可實(shí)現(xiàn)不同規(guī)模和不同功能的控制。各控制器有裝
4、配有檢測裝置,用來采集機(jī)組作業(yè)情況和運(yùn)行情況的信息,然后回饋給控制器。顯示器主要是給操作者提供一些控制信息,如系統(tǒng)工況、主要參數(shù)、皮帶運(yùn)行情況、檢測裝置的工作狀況及故障信息?! ∑C(jī)集中控制技術(shù)參數(shù)主要指系統(tǒng)中設(shè)備的主參數(shù),主要有額定輸入電壓、直流工作電壓、工控屏工作電壓、聲光語音箱工作電壓、輸入信號、輸出信號、信號的傳輸方式和速率等。一般根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要來確定相應(yīng)參數(shù),選擇合適的系統(tǒng)使用。二、 皮帶機(jī)集中控制系統(tǒng)的作用和特點(diǎn)1、控制自動化。自動化主要體現(xiàn)在系統(tǒng)的控制器的選用和遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能上。主站的工作人員可以通過工作站的信息管理系統(tǒng),遠(yuǎn)距離訪問和控制各分站機(jī),進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和設(shè)備管理。有
5、利于信息的及時(shí)處理,因而也就提升了系統(tǒng)的穩(wěn)定性;2、故障自我診斷。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、PLC可編程控制器、傳感設(shè)備有設(shè)有自我檢測功能,遇到網(wǎng)絡(luò)斷線、控制模塊故障、信號傳輸干擾等情況,系統(tǒng)會發(fā)出相應(yīng)警報(bào)。3、全分布式結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)采用全分布式結(jié)構(gòu),“地面控制為主,井下控制為輔”,主機(jī)與分級之間既相聯(lián)系又互不干擾,即便是地上部分發(fā)生了故障,也不會影響井下機(jī)組的正常作業(yè)。因而,增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性。4、操作人性化。系統(tǒng)控制界面合理,采用人間界面。模擬真實(shí)的運(yùn)行場景,畫面顯示形象生動、直觀大方,便于操作人員識別,控制起來也方便了很多。功能設(shè)置也比較齊全,配有運(yùn)行工況顯示、檢測數(shù)據(jù)報(bào)告和故障提示等功能。5、低運(yùn)行費(fèi)用。
6、由于是遠(yuǎn)程分布控制,就減少了機(jī)組布線,節(jié)約了成本費(fèi)用。又因系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性較強(qiáng),而且系統(tǒng)擴(kuò)展性良好,網(wǎng)絡(luò)柔性化程度高,故能通過更改軟件體統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)功能的變換,而不需要重新設(shè)計(jì)。6、低維護(hù)費(fèi)用。系統(tǒng)本身的可靠程度加上自有的故障檢測功能,所以降低了系統(tǒng)發(fā)生故障的概率,維護(hù)費(fèi)用也就省了下來。三、 效益分析1、 減少工人數(shù)量 因?yàn)樵撓到y(tǒng)采用的是集中自動化控制,所以不需要專門配備人員對每個傳輸機(jī)進(jìn)行手工操縱,只需要對每個分機(jī)配備操作人員,負(fù)責(zé)相應(yīng)機(jī)組的控制和維護(hù)。因而大大減少了工人的雇傭量,相應(yīng)就節(jié)約了這一部分工資開銷。2、 提高效率 自動化電氣控制設(shè)備具有的一個特性——響應(yīng)快,故能節(jié)約系統(tǒng)開啟、關(guān)
7、閉時(shí)間,機(jī)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)、停止時(shí)間。又因其較高的可靠性,降低了可能故障的發(fā)生率,節(jié)省了用于頻繁檢測維護(hù)的時(shí)間。時(shí)間的節(jié)約,便是效率最直接的提升。3、 社會效益 系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠,避免了一些安全隱患,對員工的人生安全起到了重要保障的作用。自動化的作業(yè)也有利于廠區(qū)環(huán)境的改善,不僅有益于員工身心健康,也有助于提升企業(yè)形象。最后,先進(jìn)設(shè)備技術(shù)的使用,方便了企業(yè)對技術(shù)性人才的培養(yǎng)和使用,同時(shí)惠及員工。四、 皮帶機(jī)的控制使用 1、 遠(yuǎn)程操作控制 井下皮帶機(jī)集中控制系統(tǒng)相互要是實(shí)施遠(yuǎn)程控制。大體的控制步驟分為:開車前的準(zhǔn)備、開車、停車。為能保證開車正常運(yùn)轉(zhuǎn)和礦井安全生產(chǎn),開車前的準(zhǔn)備工作是必不可少的。首
8、先,需要操作員對其負(fù)責(zé)的機(jī)組設(shè)備進(jìn)行安全檢查,確保系統(tǒng)正常可靠。其次,在確保機(jī)組設(shè)備一切正常的情況下,及時(shí)反饋信息給礦井下屬作業(yè)人員及系統(tǒng)控制員?! ∠到y(tǒng)運(yùn)行有三種:全程運(yùn)行模式、應(yīng)急運(yùn)行模式和全分運(yùn)行模式。全運(yùn)行模式是指系統(tǒng)主站與分站同時(shí)全部啟動運(yùn)行;相應(yīng),分運(yùn)行模式是指系統(tǒng)中主站與分站不統(tǒng)一運(yùn)作或分站之間各自運(yùn)作不受主站控制;應(yīng)急運(yùn)行模式是指系統(tǒng)運(yùn)行過程中有時(shí)需要應(yīng)急處理,可能會急開急停。系統(tǒng)的開停運(yùn)行要嚴(yán)格遵循“逆煤流啟動、順煤流停止”的原則,而且主機(jī)控制一般都要服從于個分站機(jī)的控制,保證現(xiàn)場皮帶機(jī)的有效運(yùn)轉(zhuǎn)。 2、 檢修操作控制 對于工業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備,做好日常檢修工作是非常關(guān)鍵的
9、,對設(shè)備合理的維護(hù)管理也是企業(yè)生產(chǎn)的重要工作。按對象,檢修分設(shè)備檢修和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)檢修;按運(yùn)行狀況,分開車檢修和停車檢修。根據(jù)系統(tǒng)故障提示或者人工檢測,要及時(shí)對對應(yīng)故障進(jìn)行排除,檢修結(jié)束后,還要對系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試,確保故障真正解決?! ¢_發(fā)和應(yīng)用電子、計(jì)算機(jī)及自動化技術(shù)是煤炭工業(yè)技術(shù)改造的一個重要方面。隨著諸多技術(shù)的引用,煤炭行業(yè)信息化的工作重點(diǎn)開始逐漸轉(zhuǎn)移到安全生產(chǎn)信息化方面。皮帶機(jī)集中控制系統(tǒng)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了自動化控制目標(biāo),展示了其優(yōu)良的控制管理性能,具有良好的安全保障,在今后將逐步朝著智能化、綜合化的方向發(fā)展,達(dá)到真正的高效益低成本,真正的安全可靠。參考文獻(xiàn):[1] 鄭建放,周學(xué)華.煤礦井下皮帶機(jī)自適應(yīng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究.山東煤炭科技,2011年第05期.[2] 王瑾.井下膠帶輸送機(jī)自適應(yīng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì).工礦自動化,2011年第04期.[3] 李強(qiáng),董超.煤礦井下膠帶輸送機(jī)遠(yuǎn)程集中控制系統(tǒng)的應(yīng)用.科技資訊,2011年第16期.