在現(xiàn)代化煤礦生產(chǎn)中,皮帶輸送系統(tǒng)作為煤炭運輸?shù)?ldquo;大動脈”,其運行效率、可靠性與安全性直接影響礦井的整體生產(chǎn)效能與安全水平。傳統(tǒng)的人工就地控制方式已難以滿足復雜長距離運輸、協(xié)同聯(lián)動及精益化管理的要求。煤礦皮帶輸送機集中控制系統(tǒng)(簡稱煤礦皮帶集控系統(tǒng))應運而生,以其強大的集成控制能力與智能化特性,成為提升煤炭運輸環(huán)節(jié)自動化、信息化水平的關鍵技術(shù)裝備。該系統(tǒng)通過將分散的控制節(jié)點整合為統(tǒng)一管控平臺,實現(xiàn)了對皮帶機的全方位監(jiān)控與智能化管理。
煤礦皮帶輸送機集控系統(tǒng)是一個基于工業(yè)控制技術(shù)、網(wǎng)絡通信技術(shù)及傳感器技術(shù)的綜合自動化平臺。其核心在于構(gòu)建一個覆蓋從機頭驅(qū)動部到機尾、沿線各個關鍵部位(如給煤點、拉緊裝置、跑偏/堆煤/縱撕/打滑/溫度等傳感器)的分布式監(jiān)控網(wǎng)絡。該系統(tǒng)以高性能可編程邏輯控制器(PLC)或工業(yè)控制計算機(IPC)為核心處理單元,通過網(wǎng)絡(通常采用工業(yè)以太網(wǎng)或現(xiàn)場總線)連接沿線各遠程控制站、保護傳感器、變頻器/軟啟動器等設備,并在調(diào)度中心或集控室配備上位機監(jiān)控軟件,形成“集中管理、分散控制”的現(xiàn)代化管控模式。
煤礦皮帶輸送機集控系統(tǒng)的系統(tǒng)功能
(1)遠程分布控制:操作人員可在遠離井下危險區(qū)域的調(diào)度中心,通過上位機人機交互界面(HMI),對單條或多條皮帶輸送機進行遠程啟停控制、運行速度調(diào)節(jié)(尤其在使用變頻驅(qū)動時)等操作。集中指令可快速下達至沿線各控制節(jié)點。
(2)現(xiàn)場可編程及組網(wǎng)控制:控制系統(tǒng)具備強大的邏輯編程能力,可根據(jù)具體工藝流程靈活配置啟停聯(lián)鎖關系(如逆煤流啟動、順煤流停車)、多機聯(lián)動策略、故障聯(lián)鎖保護邏輯等。通過網(wǎng)絡實現(xiàn)沿線各站點控制器間的數(shù)據(jù)交換與協(xié)同工作。
(3)語音報警:系統(tǒng)在檢測到設備故障(如電機過載、皮帶跑偏、打滑、縱撕)、保護動作(如拉繩急停、堆煤)或工藝異常時,能在故障發(fā)生地點及調(diào)度中心觸發(fā)清晰的語音報警提示,及時警示相關人員,提升應急處置速度。
(4)實時監(jiān)控:系統(tǒng)通過遍布沿線的傳感器網(wǎng)絡(溫度、速度、跑偏、堆煤、煙霧、縱撕、撕裂等),實時采集并顯示皮帶機關鍵運行參數(shù)(電流、電壓、功率、速度、帶速、運量估算)和設備狀態(tài)(運行、停止、故障等),為操作員提供全面的運行態(tài)勢感知。
(5)多種運行模式: 系統(tǒng)支持靈活的運行模式切換,包括:根據(jù)月折程序自動完成多機順序啟停及流程控制的自動模式;操作員在集控室遠程單點控制的手動模式;允許維護人員在設備現(xiàn)場進行獨立操作和調(diào)試的就地檢修模式。
(6)可視化數(shù)據(jù)顯示:上位機監(jiān)控軟件提供直觀、形象的動態(tài)工藝流程圖,以圖形化方式實時展示皮帶機運行狀態(tài)、設備位置、傳感器狀態(tài)、報警信息、關鍵參數(shù)實時值及歷史趨勢曲線,顯著提升信息獲取效率和操作便捷性。
(7)數(shù)據(jù)通訊:系統(tǒng)具備完善的內(nèi)部和外部通訊能力。內(nèi)部通過工業(yè)網(wǎng)絡實現(xiàn)控制器、遠程站、傳感器、執(zhí)行器間的實時數(shù)據(jù)交互。外部可向上級生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)、礦山綜合自動化平臺上傳運行數(shù)據(jù)、報警記錄、故障信息、能耗數(shù)據(jù)等,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與集成應用。