摘要:在矿山进行开采的时候,其中矿井式的输送机集中控制系统有着至关重要的作用,有利于煤矿运输系统运行的可靠性和安全性,并且还对矿井式输送机集中控制有监管的作用。此文章主要对某个矿山矿井式输送机集中控制系统进行详细的分析,着重阐述了煤矿矿井带式输送机集中控制系统所存在的问题(系统需求、系统构成和方案、系统功能等),并对其问题进行研究制定出合适的解决方案,有利于对运输系统的电子监测和控制水平有所提高。
关键词:矿井;矿井式输送机;集中控制系统
1、系统需求
在煤矿进行开采的时候,其中的重要设备是万万不能缺少的,例如:带式输送机和刮板输送机、转载输送机以及矿井式输送机等等。根据不同的地理环境和地质情况采用不同的设备和设施,从而确保了整个煤矿的产量和质量。随着时代的进步,我们逐渐由传统的采矿模式更新到现代化先进的采矿模式,传统的采矿输送模式就是运用继电控制,把每条输送带独立控制开停,主要缺点就是控制灵活性比较差,每个输送带之间的配合也不是那么统一,从而使整个系统的控制较为分散。而且它主要是以人工操作的,使用了较大的人力成本,并且其运行效率也比较低,很容易就引起操作失误,而导致不必要的安全事故发生,严重影响了煤矿生产的效率,因此,这些都体现了煤矿矿井式输送机集中控制系统的重要性。矿井式输送机集中控制能确保采矿运输的安全性和高效性。它不仅有单部设备的独立控制系统,而且还有利于辅助主系统的整体控制,从而有效的控制了地面调度和煤矿的流向问题。其中主要是地下监控为辅,地面控制为主的监控模式,有利于后期矿井式输送机控制系统的稳定高效的发展。
2、矿井式输送机集中控制系统的构成和方案
在煤矿矿井式输送机集中控制系统实际就是运用计算机分散性进行控制,分别把井下控制中心和地面监控中心通过通信网络连接而成。地面控制中心的组成部分有二台IPC工业控制计算机(互为备用)、监控设备、打印机等等。而井下控制中心则是将每个分站的监控进行综合的控制,主要以编程控制器为主要核心制定自动化控制装置。根据不同的信号传输和控制方式,井下带式输送机集中控制系统分别有下列几种方式。
2.1Profibus总线方式
1Profibus总线方式就是在地面控制中心建立一个主要控制站,运用大中型PLC系列,选用网络开放的Profibus现场总线,在两个控制站之间添加光纤网连接模块,其中站与站之间的控制距离不小于1KM。然后在带式输送机头建立控制设备的分站,主要是采集现场施工的信息并对其进行实施监控。带式输送机集中控制及监测系统Profibus的操作员在中控室终端监视控制带式输送机整个生产、运输过程,从而能有效的综合完成对输送机集中控制生产。
2.2工业以太网方式
矿井式输送机集中控制系统是通过PLC主控站加人机界面操作屏进行控制,其系统组成部分分别有控制中心、控制器和传输网络等部分。通过PLC主控站监控现场设备的状况,然后以增加PLC网络通信模块的接入或者是现场总线通过智能网关分站进入井下工业以太环网,利用网络把地面调度指挥中心和井下监控中心连接起来,然后利用以太网把管控服务器和控制系统紧密相连。充分发挥以太网在矿井式输送机集中控制系统中所体现的价值。
2.3现场总线加工业以太网网络方式
井下监控中心所需要的设备有:控制主站、控制分站和网络通信系统。由隔爆兼本安型自动化控制装置和保护传感器等部分组成了井下控制中心。
Profibus总线方式和工业以太网方式相互比较,井下输送机集中控制系统是通过运用网络结构中的现场总线网络作为它的底层网络,把输送机和相关设备的控制和信号的采集。利用网关接口接入工业以太网,统一地面和井下的监控系统,实现集中远程监控。通过这种方式,接入网关把每个不一样的子系统现场总线网络的信息数据的接入。详细分析每个子系统的数据信息,在工业中以太网转换网络数据包的形式,实现统一的标准信息,达到信息能共同分享和交换的作用。另外,接入网关可以兼容多种不同的总线网络,加强兼容和扩展井下输送机集中控制系统。
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3、矿井式输送机集中控制系统功能
3.1总线方式和工业以太网方式的输送机控制系统功能
(1)通过运用以太网或标准现场总和上级系统进行有效的连接,使其能对OPC接口协议进行支持;从而连接起各传感器及执行器之间运用标准现场总线或者是专用总线方式。
(2)通过计算机技术和PCL技术运用到主控设备中去,使数据自动储存功能和图像显示功能能充分展现出来,而且还需要支持现场修改的需求。
(3)上级系统的能够实现分级控制的模式;在个分级系统之间能够有自行处理相关系统的数据信息,对于接收并执行上级系统的指令,而且还能回复执行结果,把系统的运行内容进行分散,不仅能支持远程操作,而且还能实现本地流程和单台设备的控制。
(4)完善保护工程对每个保护传感器的操作定位,能有效的实现关键机电设备的数据信息和设备的运行情况。
(5)按工艺过程确定编程方式,以控制设备为对象实施配置、组态,不用编制专门程序,并支持多种电机驱动方式的控制。
3.2现场总线加工业以太网网络方式的输送机控制系统功能
(1)输送机集中控制系统结构形式。没有对接好上级系统和单据网络及数据信息的内容,确保丰富了显示和储存功能的配置,通过控制器对一端口进行有效的连接并控制。
(2)对端口进行集中控制的方式,使其具有多种操作方式,例如:远程、就地、检修等等。主控设备本安型PLC及其专用控制器、隔爆型PLC及其专用控制器。
(3)保护功能的完善就是要能够输入大量的数据信息,不会产生系统崩溃的状态,并且能够检测出关键机电设备的运行参数。砼专业人士运用专业的编程工具,编制面向端口底层的程序。而且还要支持控制多种电机驱动方式。
3.3自诊故障功能。网络在输送机集中控制系统由问题的时候,要具备故障自诊断;PLC故障自诊断;传感器和信号线故障诊断等自我诊断的功能。
3.4多功能显示。为了达到采矿的要求,需要具备以下多工程显示:工况图显示、信息图显示和故障及保护显示等。
3.5控制模式
(1)远程控制地面集中控制模式。操作专业的工作人员只是需要在地面控制中心运用计算机操作鼠标或者是键盘就能远程控制井下输送机的一切情况,例如输送机的启用、停用、解除故障等等,另外还可以运用计算机语音系统发出开车指令。
(2)就地控制模式。在矿井式输送机出现问题需要检修的时候,专业的工作人员可分别在输送机机头通过矿用隔爆兼本安型可编程控制器控制输送机的启用或者停止。
(3)检修。由现场操作技术人员在各设备的就地操作箱上操作,启、停单台设备以便检修。
(4)后部闭锁。运用PLC带式输送机集中控制系统采集现场设备状态数据,有效的节约能源,在一定程度上降低维修成本,实现输送机集中控制系统运转的安全性和高效性。
结束语
煤矿矿井式输送机集中控制系统是错综复杂的,其中零部件也是比较繁多,并且要要求运行时连续运输系统的协调性和一致性。所以,矿井式集中控制系统能够实现电子监控,进一步的确保了整个系统的安全性和可靠性,进而及时解决输送机集中控制系统所产生的问题,并对其进行有效的完善。促使能提高生产效率,减少事故发生率,有效的降低了生产成本,让经济效益有所提高。
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论文作者:张斌
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/3
标签:输送机论文; 控制系统论文; 矿井论文; 方式论文; 井下论文; 系统论文; 以太网论文; 《基层建设》2017年第21期论文;