摘要：本文介绍了井下胶带输送机集中监控系统在郑煤集团告成煤矿上仓皮带巷和-100皮带运输大巷的应用情况。
关键词：胶带输送机集中监控系统；煤矿井下；应用
一、工程概述
告成矿目前共有井下集中运输皮带8条，为了确保皮带的安全运行，提高运力，实行了集中控制，矿上运煤系统一共有四个流程，分别为：
流程一：逆煤流顺序先启上仓皮带，上仓皮带1#给煤机。
流程二：逆煤流顺序先启上仓皮带，上仓皮带2#给煤机，坑口卸载给煤机，-100皮带运输大巷一部，大巷二部，大巷三部，大巷四部，大巷五部，大巷六部，大巷七部。
流程三：逆煤流顺序先启-100皮带运输大巷一部，大巷二部，大巷三部，大巷四部，大巷五部，大巷六部。
流程四：逆煤流顺序先启上仓皮带，上仓皮带2#给煤机，坑口卸载给煤机。
二、工程范围
1、设置有胶带输送机防爆型PLC控制系统，分别在上仓皮带控制室和大巷二部控制室放置不锈钢操作台，作为系统的两个就地主站。
2、每条皮带安装有摄像仪，同时具有光、电口，各点的视频信号显示在防爆就地显示器上，可上传至调度室同步切换显示。
3、现集中控制时采用PLC为控制核心，PLC选用高性能的西门子S7-1200系列产品，语音电话的声音强度和清晰度较好。
4、改造后效益：
1）实现了皮带机集控操作，提高自动化、安全水平。
2）改善操作环境，优化了作流程，提高了操作效率和操作安全性。
3）对设备今后的维护等提供了保障。
三、性能特点
1)实现 “顺煤流停车、逆煤流起车”原则，控制皮带机、给煤机等设备的起停。
2)具有远控、集控、就地、检修、闭锁和手动六种工作方式。
3)设有起动、停止、急停闭锁和故障复位按钮，以及信号打点按钮。
4)根据皮带煤流方向，可实现煤流皮带一键启停功能。
5)保护功能齐全，具有沿线急停、沿线闭锁、跑偏、堆煤、打滑（超速）、烟雾、超温、洒水、张紧限位、纵撕、煤位等保护，自动判断故障性质、定位故障地点，具有故障记忆和查询功能。
6)采用语音起动预警、闭锁报警、故障报警以及其他提示报警，语音内容可分段编制，总报警时长20分钟。
7)沿线配置的声光扩音电话可实现扩音呼叫、扩音通话和闭锁报警，声强大于95分贝，清晰度高。
四、皮带机工作方式
①远控方式：由地面系统通过以太网发出控制命令，传到井下主站，启动输送机；输送机的各种保护传感器投入使用。
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②在选择“集控”档位时，皮带的启停由监控主站PLC控制柜进行控制，本皮带PLC控制箱通过与主站PLC控制柜之间通过以太网通讯执行相关的指令，以实现煤流所有皮带的集中控制。
③在选择“就地”档位时，通过就地箱上的起动、停止、急停闭锁按钮发出控制命令，PLC控制箱按照命令，执行按既定的控制流程编制的程序，实现对皮带机的自动控制。
④在选择“检修”档位时，系统将按照在“就地”档位时的控制模式，对皮带机的非关键保护予以屏蔽。
⑤在选择“闭锁”档位时，系统处于不可操作状态。
⑥在选择“手动”档位时，通过操作台上的所控设备按钮，手动开停所有设备包括对皮带的调速。
五、故障保护和报警
皮带集控系统实现各种皮带保护传感器信号采集，以及PLC与变频器故障保护。故障排除后，除了动作传感器的现场手动复位、解锁保护外，必须通过就地箱复位按钮或监控站远程复位按钮，对PLC的故障记忆复位解锁，系统才可能再起。
六、保护传感器
皮带集控系统所配置的所有保护传感器信号均接入PLC控制系统，一旦某个传感器动作或信号超出阈值，将导致系统停车，并语音报警。具体如下：
(1)紧急停车
任何方式下，按下控制箱的急停闭锁按钮，系统立即停车，且视为故障停车，需手动解锁。
(2)拉线急停保护
皮带机沿线配置的拉线急停开关动作时，闭锁按钮动作，系统立即停车，控制箱触摸屏显示拉线位置，需要现场手动解锁。每100米配置一个，专用电缆连接。
(3)跑偏保护
跑偏传感器用于对皮带跑偏的检测和保护，成对使用。系统在皮带机头、机尾、机中各配置一对，一旦动作，延时过滤瞬时跑偏，系统立即停车，控制箱触摸屏显示跑偏位置。
(4)堆煤保护
堆煤传感器吊挂在机头和每个给煤机卸载处，检测皮带是否堆煤。信号就近接入所在地控制箱，一旦动作，延时过滤瞬时煤块冲击，系统立即停车。
(5)打滑（超速）保护
测速装置安装于皮带机头，皮带运行时其速度传感器信号与额定带速（3.15m/s）比较，低于80%视为打滑，高于110%视为超速，系统立即停车。
(6)温度保护
温度传感器安装于电机或减速器外壳，被测体温度超限时动作（低电平），一旦动作，系统立即停车。可与洒水电磁阀配套使用。
(7)烟雾保护
在皮带机驱动部下风向处设置烟雾传感器，当胶带与滚筒打滑的摩擦导致烟雾产生时动作，一旦动作，系统立即停车。可与洒水电磁阀配套使用。
(8)洒水电磁阀
洒水电磁阀吸合，开通洒水管洒水。需要现场布置喷淋管线，可与温度传感器和烟雾传感器配套使用。
(9)纵撕保护
纵撕传感器安装于每个给煤点卸煤处，用于检测胶带是否被尖状突出的矸石或锋利的钢钎撕裂，当撕裂传感器托煤板漏煤遮挡信号对射，传感器动作输出无源接点闭合,信号就近接入所在地给煤机控制箱，一旦动作，系统立即停车。
(10)沿线报警
沿线设置声光扩音电话用于皮带机起动预警和故障报警，报警语音内容可分段编辑，每100米配置一个，专用电缆连接。扩音电话也可沿线扩音呼叫、扩音通话。
七、参考文献
?《爆炸性气体环境用电气设备 第1部分：通用要求》GB3836.1-2010
?《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》MT209-1990
?《煤矿用带式输送机监控系统》MT571-1999
论文作者:张建强
论文发表刊物:《科技新时代》2019年6期
论文发表时间:2019/8/14
标签：皮带论文; 控制箱论文; 传感器论文; 系统论文; 动作论文; 档位论文; 故障论文; 《科技新时代》2019年6期论文;