煤矿带式输送机监控系统的设计
煤矿带式输送机监控系统的设计
【摘要】随着工业技术的发展与应用，现代大型的煤矿生产自动化水平逐步提高。在斜井提升的煤矿中，带式输送机是原煤运输的核心设备，其安全性、可靠性直接关系到煤矿的安全生产。因此，加强其中的技术研究是非常有必要的。目前，大部分煤矿的带式输送都配备了监控系统，它采用先进的自动化技术、通讯技术以及信息技术，将带式输送机的各种运行参数进行采集分析，不但提高了设备的生产效率，更为人身和财产安全提供了保障。本文将围绕带式输送机监控系统的设计进行研究，进而阐述自己的一些观点看法。
【关键词】带式输送机；监控系统；功能和设计
现代煤矿的原煤运输系统往往由多条带式输送机组成，而每条带式输送机又由驱动、传动、保护、制动等多个部分组成，运输系统线路长，设备组成复杂，以往的人工操作巡视已不能满足生产要求。于是，带式输送机监控系统应运而生。它不仅能提供远程控制功能，还能实现设备的保护与相互闭锁功能。带式输送机监控系统将来自各条皮带机的现场数据（如电机轴温、煤仓煤位、工作电流等）进行整合分析，然后通过直观的方式提供给操作人员。下面将从系统的功能要求与设计过程两个方面展开叙述。
一、系统的功能要求
原煤运输线路具较长，生产的环节多而且复杂，设备的负荷变化比较大，电力损耗比较大等的特点，而且在使用的过程中容易发生停车事故。面对如此复杂的系统，煤矿企业要想达到高产高效的生产水平，做好控制系统的设计是必然的需要。煤矿的带式输送机监控系统能够集控制、监测、管理、保护等功能一体[1]，使原煤的输送达到智能化、自动化和控制管理一体化。煤矿带式输送机控制系统应具备以下功能：
1.控制及联锁功能。
a.控制系统要具备集控、就地、闭锁、检修、自动、手动、低速验带等工作方式的切换功能。
b.系统能够实现胶带输送机各组成设备的联锁启动、停止，并能按胶带输送机所需的启动、运行、停止等特性实现自动张紧、软起动、功率平衡等功能。
c.系统能够实现在工控机上集中控制胶带输送机、CST、给煤机、高低压配电设备等全系统组成设备开停的功能。
d.系统能够实现在逆煤流方向联锁启动，顺煤流方向联锁停止运输系统中的胶带输送机或刮板输送机等关联设备的功能。
2.监视与保护功能。
a.控制系统要配置有胶带输送机跑偏保护、速度检测、打滑和超速保护、沿线急停闭锁等功能，还要具备故障位置检测、堆煤检测、动力设备温度检测、驱动滚筒的表面温度检测、自动洒水灭火、烟雾检测、煤仓煤位、运煤量检测、CST以及高低压配电装置的工作状态的检测、报警等功能[2]。
b.监控系统应采用大屏幕彩色液晶显示器，提供数据显示、图形显示、声光及语音报警、远程访问等多种交互界面。交互界面通过动画、图形、汉字等多种方式直观显示工艺设备的运行状态、生产工况、设备故障状态、配电系统状态、报警组态画面。
3.专家诊断功能。在监控系统中集成专家数据库，当出现停机保护时，系统不仅能自动弹出故障诊断画面，显示地点，还能根据专家数据库判断故障性质，给出可能的故障原因。便于现场人员及时进行故障处理，缩短故障恢复时间。
4.带式输送机沿线应配置通信信号装置，实现胶带输送机启动预告、打点信号及通话联络等功能。
5.控制系统要具备菜单式的操作界面，所有的保护值均可以通过操作界面进行设置[3]，工艺控制参数可方便进行调整优化。为保证控制系统安全，可根据用户的不同需求，进行安全权限设置。
6.设置UPS电源，在事故状态下为矿用工业控制计算机和配电系统微机综保装置供电，保证设备安全及资料和记录不丢失。
7.数据记录功能。为便于进行故障诊断及事故分析，控制系统应具备数据记录功能，将各类报警数据及重要操作要记录在存储器中。
8.扩展功能。控制系统在硬件和软件上应具备通用的接口，以便于进行系统的功能扩展。如在带式输送机控制系统中接入监控摄像头，将关键地点的影像数据提供给操作人员。这样，便可轻松实现“运筹帷幄之中，决胜千里之外”。
二、系统的设计过程
在煤矿带式输送机的生产线中，其监控系统主要是由现场控制设备、过程控制设备、监控管理设备等组成的体系，它们之间通过工业互联网进行连接。现场控制设备主要负责向控制中心反馈信息并且执行控制中心的命令进行具体的控制；过程控制设备主要负责采集系统运行中的数据，然后工作人员通过相应的控制手段对设备进行实时控制；监控设备可以实时的显示系统运行中的情况，工作人员在必要的时候可以直接在屏幕上进行相应的操作，通过网络发出命令，对设备进行控制，而且还可以提高数据分析的功能。带式在地面的调度中心设置监控主站，实现对运输机的集中监控。带式输送机的监控系统主要由以下三部分构成：
（1）控制中心，其核心组件一般为PLC；（2）监控中心，也称之为上位机；（3）
前端数据采集系统，即各类传感器件。前端数据采集系统采集输送机在运行时产生的模拟量或数字量数据后，将数据送往至控制中心的数据输入单元，然后，通过控制中心的通信接口进入到监控中心服务器，进而实现其监控效果[4]。
控制中心主控站和分站之间通过现场总线来完成信息交换。控制箱根据控制台所发送的信号和传感器采集到的数据，经过内部控制中心的逻辑运算，然后再把有关信息反馈给控制台，从而使控制台能够实现报警、显示、切掉电源等功能。为了保证系统的可维护性、安全性和可扩展性，控制中心程序应采用模块化设计。例如，在对CST（controlled start transmission）即可控制起动运输装置的可控制部分、皮带保护部分等进行设计时，可以将它们分成不同的模块，使这些模块相互独立，以便在某个部分发生故障的时候不影响其他部分的正常运行。控制中心的程序内容可以分为启动初始化和正常运行两个方面，在设备通电时，系统会自动的进入到初始化的状态，对相应的设备进行检测，同时也对上位机和下位机的通信状况进行调节，检测其通讯连接是否完整，在初始化程序完成后，系统就开始进入到正常运行的状态。
在大中型的煤矿生产中，带式输送机的运输线都相对的比较长，要使煤矿生产具有一定的高效率，对带式输送机的控制系统来说就要求具备一定的标准。在带式输送机的控制系统中，可以采用模块化的设计方法，首先要在总体上对模块的内容和结构进行分析和设计，要重视模块的结构和层次化的特点[6]。将控制系统分为信号采集、程序处理、控制信号输出等独立的模块，设计思路如下图所示。西门子S7系列PLC具有模块化设计、模块诊断、安装调试方便、过程监视等特点，可以很好地应用于带式输送机控制系统。
带式输送机的监控系统中，系统控制的部件及关联设备较多，要执行的命令复杂多样，这为系统控制程序的编写增加了难度。此外，煤矿企业对安全生产有极高的要求，一旦控制程序发生错误，其造成的损失往往难以估计。带式输送机监控系统的控制程序编写要结合现场实际，并应在调试阶段针对各种不同生产条件进行试验和参数调整。建议将各种常用的、成熟的程序段设计成模块式，在需要时调用即可。
三、结束语
带式输送机监控系统能够实现控制、监视、保护、检测和管理功能于一体，使原煤的运输实现自动化、智能化，具有操作方便、功能全面的特点。带式输送机监控系统的运用，节约了人力资源成本，降低了工人的劳动强度、减少事故发生率，有效地提高了生产效率，降低了人身和财产损失的风险，为煤矿的安全生产奠定了良好基础。
参考文献
[1]于书敏，贾存良，张闯志.带式输送机监控系统的设计[J].煤矿机械，2011（10）：25-26.
[2]刘希平，刘丽丽.矿用带式输送机监控系统的设计[J].电气技术，2009（10）：15-16.
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[4]曹成.矿用带式输送机监控系统研究[D].安徽理工大学：电力电子与电力传动，2010.
[5]王钰皓.带式输送机机群监控系统的实现[J].煤矿机械，2010（8）：22-23.
[6]董立红.带式输送机状态监控系统实验平台设计与实现[J].煤矿机械，2012（5）：18-20.
基于CAN总线的带式输送机监控系统的设计与应用
２００８年第３期 煤炭工程
基于ＣＡＮ总线的带式输送机监控
系统的设计与应用
谭长森 ，郭 峰 ，朱永平 ，孙 鹏
（１．天地（常州）自动化股份有限公司，江苏常州２１３０１５；
２．中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州２２１００８）
摘 要：文章简要介绍了ＣＡＮ总线的特性，分析了目前煤矿带式输送机监控系统所采用的
传输方式的缺点，设计了基于ＣＡＮ总线的煤矿带式输送机监控系统，并对智能节点、通信接口
等做了必要的阐述，最后结合现场数据进行了实际分析。
关键词：ＣＡＮ总线；带式输送机；监控系统
中图分类号：ＴＤ５２８ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７１—０９５９（２００８）０３－Ｉ）１０３－Ｉ）３
目前现场总线的种类很多，有ＣＡＮ总线、Ｐｒｏｆｉｂｕｓ总
线等，现场总线是应用于生产现场、在各种设备之间实现
数据双向串行多节点数字通信的系统，也称为开放式、数
字式、多节点通信的底层控制网络 。具有节省硬件数量、
安装和维护费用低、高度的系统集成性与可靠性等特点。
ＣＡＮ总线应用于煤矿的带式输送机监控系统中，解决了目
前煤矿带式输送机监控系统数据传输的实时性差，准确率
低等缺点，极大提高了带式输送机监控系统运行的安全性。
１ ＣＡＮ总线简介
１．１ ＣＡＮ总线的定义及工作原理
ＣＡＮ总线是国际上应用最广泛的现场总线之一，最初
被设计用作汽车环境中的微控制器通讯，在车载各电子控
制装置ＥＣＵ之间交换信息形成汽车电子控制网络。一个由
ＣＡＮ总线构成的单一网络中，理论上可以挂接无数个节点，
但是在实际的应用中，节点的数目受网络硬件电气特性的
限制，另外硬件的错误检测特性增强了ＣＡＮ的抗电磁干扰
能力。
ＣＡＮ通讯协议主要描述设备之间的信息传递方式，
该界面可实现画面在采煤机俯视图和主视图之间相互切换
以及实现动画连接和实时显示监测数据。主视图中，采煤
机的滚筒高度和位置可随数据的变化不断运动，并有数据
实时显示调高量、卧底量、左右摇臂的摆角、采煤机位置、
井下带式输送机自动控制系统
中 国 矿 业 大 学
本科生毕业设计
姓 名： 学 号：
学 院：
专 业：
设计题目： 井下带式输送机自动控制系统
指导教师： 职 称：
2010 年 6 月
中国矿业大学毕业设计任务书
学院 专业年级 学生姓名
任务下达日期：2010 年 3 月 1 日
毕业设计日期：2010 年3月15日 至 2010 年 6 月 10 日
毕业设计题目：井下带式输送机自动控制系统
毕业设计主要内容和要求：
1.了解煤矿井下皮带输送机的结构、工作原理、工作流程等相关知识。
2学习带式输送机自动控制系统的相关知识。
3学习PLC相关知识。
4基于PLC设计井下带式输送机自动控制系统。
5翻译一篇不少于3000字的相关领域英文文献。
院长签字： 指导教师签字： 中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书
指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：
成 绩： 指导教师签字：
年 月 日 中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书
评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；③工作量的大小；④取得的主要成果及创新点；⑤写作的规范程度；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：
基于PLC的皮带运输监控系统设计
2019年第04期 基于PLC的皮带运输监控系统设计张红丽(山西焦煤西山煤电杜儿坪矿后勤服务公司,山西太原030022)摘 要 在煤矿生产过程中,井下皮带运输是影响生产效率的重要因素。因此,根据井下皮带系统特点及故障原因,对皮带监控系统进行PLC设计,及时发现皮带系统故障,有利于皮带运输系统及时检修,保证井下高效生产。关键词 皮带运输;PLC;监控系统;故障中图分类号 TP273.5DOI 10.19769/j.zdhy.2019.04.0281皮带系统概况在煤矿实际生产中,井下运煤系统采用皮带运输。皮带运输具有结构简单、运输距离不受限制、容易维护、可靠性强、运输平稳等特点。经过多年发展,皮带运输可以适应各种角度斜坡,是井下综采生产系统必不可少的环节。但由于井田面积大,皮带运输距离长,不容易检修,同时对系统控制要求较高。皮带机是以皮带作为牵引机构和承载机构的连续运输机械,通常由机头、机身及机尾三部分组成,主要构件由传动装置、皮带、机架、滚筒、托辊、拉紧装置及卸料装置等组成。胶带、托辊的非金属材料零部件和包胶滚筒的胶料选择符合MT147—95标准要求,阻燃、抗静电;驱动装置的电动机、制动器选择防爆型,电动机防护等级为IP54[1]。驱动滚筒设防滑保护堆煤保护;在带式输送机的适当位置上安装自动液压拉紧装置,实现拉紧力任意调节,保证胶带张力恒定,避免拉紧力下降、“飘带”和断带事故的发生。2煤矿井下皮带运输系统故障分析煤矿井下皮带运输系统主要由主斜井带式输送机、运输大巷皮带运输机及胶带顺槽三部分组成。井下皮带运输机故障种类较多,其中比较常见的有传送带打滑、传送带跑偏及皮带断裂。传送带打滑可采用旋转探测仪,通过对皮带运输速度监测,皮带跑偏主要采用跑偏开关对皮带进行跑偏保护。皮带撕裂保护,采用撕裂开关进行报警并急停皮带。论文主要对以上三种皮带系统故障进行PLC控制系统设计。3基于PLC井下胶带系统控制设计PLC控制系统具有很强的灵活性和强大的处理能力,经过近几年发展,PLC控制技术日趋成熟,具有很强的可编程能力。当控制条件发生改变时,只要改变程序即可实现系统控制,有利于系统配置。同时,PLC控制技术对不同规模的控制系统的处理能力很强,既可现场控制也可远距离控制。无论是PLC内部软件还是系统硬件,市场经销较多,为今后系统改造提供了方便。同时,PLC系统免维护,对工人维护和检修要求较低,有利于提高生产效率。PLC技术具有很强的抗干扰性,适合生产环境恶劣的条件,同时具有自我检测功能。考虑到煤矿井下生产恶劣,同时煤尘和井下洒水对机器设备具有一定的影响,需要有较高的可靠性,因此本文选用PLC对井下胶带系统进行控制设计。3.1硬件选型PLC输入点:根据对系统设计的要求,需要有16个输入,分别为2个皮带机的单动按钮、2个皮带机的拉线开关、2个皮带机的撕裂开关、2个皮带机的防偏开关、循环启动开关和单动启动开关、启动开关和停止开关以及紧停开关。PLC输出点:根据系统设计要求输出点为9个,分别为四个皮带机所对应的继电器KM1—KM4和各级皮带机故障报警灯HL2—HL5,还有一个物料指示灯HL1[2]。其他设备选型:交流电流表,型号是59L19-A,等级指数是1.5,为电磁式电流表;交流电压表[3],型号是59L19-V,等级指数是1.5,是电磁式电压表;IQF=12A的断路器;RC1-15型熔断器;JR1-1型热继电器;其他电器元件为皮带运输机元件。具体如图1所示。3.2PLC控制系统设计当皮带机上旋转探测仪发出信号时,X0001开始动作,使得继电器M14带电并自锁。同时Y001断开,皮带运输机停止运输;继电器M150开始动作,使得所有皮带运输机停止工作。X0001接通后,则连通Y6,皮带机的预警灯则会亮起,并且会以周期2s进行循环运行,提示本皮带机有故障[4],如图2所示。当皮带机上撕裂开关受到触动时,X0001开始动作,使得继电器M20带电并自锁[5]。同时Y001断开,皮带运输机停止运输;继电器M150开始动作,使得所有皮带运输机停止工作。X020接通后,则连通Y6皮带机的预警灯则会亮起,并且会以周期2s进行循环运行,提示本皮带机有故障,如图3所示。56自动监测与安防管理 自动化应用
带式输送机智能控制技术设计与应用
TECHNOLOGY AND INFORMATION工业与信息化
60 科学与信息化2020年3月上带式输送机智能控制技术设计与应用
李开领芜湖市爱德运输机械有限公司 安徽 芜湖 241000摘 要 伴随我国机械制造行业的发展，种类机械产品逐步得到了推广与应用，带式输送机就是其中的主要代表。由于带式输送机具备长距离、大运量等显著特点，被广泛应用于冶金、煤炭、矿山、粮食等行业，但受传统的机械设计的影响，难以满足现代行业发展的应用需求。因此，在现代智能技术发展背景下，智能控制技术为传统带式输送机提供了契机，机械设计也逐步向自动化、智能化转变。基于此，本文结合煤矿井下运用场景，以芜湖市爱德运输机械TD75型带式输送机为例，对智能控制技术的设计与应用展开探讨，以适应未来高效、安全、节能的发展趋势。关键词 矿井；TD75型带式输送机；智能控制；设计应用引言目前，矿井带式输送机仍然以独立控制技术为主，这一技术受制于机械设计及控制方式的影响，存在控制方式滞后、效率低下及安全性不高的问题，已经无法满足现代矿井机械发展及应用的趋势。为此，TD75型带式输送机通过智能控制技术与运输机械的融合，提升了产品的质量与效率，更使智能控制技术得以深入应用。1 TD75型带式输送机概述芜湖市爱德运输机械有限公司所开发的TD75型带式输送机，执行GB10595-89《带式输送机技术条件》等相关的国家标准，以及JB/ZQ8008-88《带式输送产品质量分等》等相应的检测标准。该型带式输送机具有输送量大、维护方便、成本低廉、结构简单等优势，且具备较强的通用性，能够广泛应用于建材、冶金及煤炭、矿山、粮食等不同行业，用于输送温度在50℃以下的散状物料或成品物件。能满足工艺布置(水平、倾斜、凹凸孤曲线)要求，可以单机输送，也可多台或与其他输送机组成水平或倾斜的输送系统[1]。其输送量最大可达3000m3/h。2 带式输送机智能控制技术设计2.1 智能控制系统结构在TD75型带式输送机的设计中，为满足煤矿行业的生产与应用需求，通过智能控制系统对带式输送机运行工况、工作方式、环境参数等进行实时监测，实现带式输送机的智能控制。其系统设计结构如图1所示。
基于PLC的煤矿皮带控制系统
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-1 中 国 矿 业 大 学
本科生毕业设计
姓 名：宋建磊 学 号：
学 院： 应用技术学院
专 业： 电气工程及其自动化
设计题目： 基于PLC的煤矿皮带控制系统
专 题：
指导教师： 刘建华 职 称：讲师
2009年 6 月 徐州
中国矿业大学毕业设计任务书
学院 应用技术学院 专业年级 电气05-1班 学生姓名 宋建磊
任务下达日期： 2009 年 3 月 8 日
毕业设计日期：2009 年 3月 9日至 2009 年 6 月 15 日
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-2 毕业设计题目：基于PLC的煤矿皮带控制系统
毕业设计专题题目：
毕业设计主要内容和要求：
在了解煤矿井下皮带运输机的控制要求基础上，基于PLC实现皮带及给煤机的集中监控系统。具体要求如下：
1. 在分析煤矿井下胶带运输机控制系统的功能需求基础上，基于PLC构造单条皮带控制系统框图；
2. 基于单条皮带控制系统构造多条皮带集控系统框图；
3. 完成单条皮带控制系统设备选型及PLC编程；
4. 基于组态软件构造集控系统主机界面。
院长签字： 指导教师签字：百度文库 - 好好学习，天天向上
-3 中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书
指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：
皮带运输综合监控系统项目
15采区胶带输送机集中控制系统
技术要求
根据我矿安全生产的需要，现对15采区皮带运输系统进行集中控制改造，实现15采区皮带运行和故障状态进行检测监控，提高生产效率，实现自动控制。现就皮带集中控制运输系统提出有关技术要求如下。
一、技术要求
1、根据我矿提供的井下皮带运输示意图进行设计（附示意图一张）。
2、本次集中控制皮带6部和溜子1部。控制范围：15031采区下巷3部皮带、15皮带巷3部皮带和一部SGB-630/150溜子。
3、系统操作简单，实现集中控制，检修时可将通过单台控制保护装置进行强启。系统智能化，显示数字化，操作简单化。
4、系统必须稳定、可靠，可扩充性型强，能随着技术的发展能够进行更新，系统能实现语言报警、显示出发生故障的性质和故障皮带机号。
6、皮带机采用的保护系统必须符合煤矿井下的使用要求，符合规程要求，证件齐全。
7、根据我矿井下运输示意图进行合理设计，突出设计特点和
采用联机控制方式，系统可靠，采区溜子运行后，皮带能随机启动。
8、设计依照示意图进行，其中传输用电缆或光纤在设计中单列，其他部分全部包括在设计中。
二、技术服务
1、供方负责免费现场指导安装及员工技术培训，生产过程中出现技术问题，供方随时协助解决。
2、供方向需方免费提供技术图纸及有关出厂资料壹套。
3、设备使用出现问题后，公司接通知后派技术人员于24小时内赶到现场解决问题，重大问题12小时内到达。
机电运输部
2011年8月25日
皮带机集控系统方案
煤矿井下皮带集控系统
技术方案
上海跃尔自动化科技有限公司
2014年01月15日
煤矿井下皮带集控系统技术方案
一、项目概述
为了提高矿井生产系统的生产效率，提高其安全性、可靠性，协调生产系统中各系统之间的关系，提高机械和电气设备的利用率，提高安全生产和管理水平，需要对矿井生产设备进行集中控制。该方案采用工业计算机监控技术，对整个系统进行管理和显示，应用PLC控制技术对各个设备进行数据采集和控制，采用视频监控技术对各个设备的运行状况监测。从而实现生产集中协调控制和节能的目的。
二、
皮带机集控系统集中控制主要设备清单：
名称 技术参数 备注
井口1号主皮带 800米 75KW 1台 直接启动
井口2号主皮带 1000米 75KW 1台 直接启动
主井3号皮带 450米 55kw 1台 直接启动
右翼1号皮带 500米 55kw1台 直接启动
右翼2号皮带 500米 55kw1台 直接启动 左翼1号皮带 900米 55KW 2台 直接启动
左翼2号皮带 700米 55kw 1台 直接启动
皮带机井下布局图
根据以上动力情况和设计图纸、技术文件，设计控制方案 ，生产设备具备集中控制和手动控制功能。
三、系统设计
1、集控系统设计原则
2、设计规范、标准及技术要求
1、《煤矿安全规程》2005年版
2、《煤炭工业矿井设计规范》GB 50215--94
3、《可编程逻辑控制器编程语言标准》 IEC61131-3
4、《国际可编程控制组态语言标准》 IEC1131-3
5、《电子设备用图形符号》 GB/T5465----1996
8、《工业控制用软件评定准则》GB/T13423----1992
9、《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性》GB/T13926-92 10、《可编程序控制器》GB/T15969
煤矿安全监测监控系统设计方案
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第一章 安全监测监控系统的概述
1.1 历史发展及国内外现状
对煤矿井下危险源进行实时监测和预警，是煤矿最早关注的项目。从20世纪60年代后期开始，工业发达国家开始研制矿井监测监控系统。主要有法国OLDHAM公司的CTT63／40U集中监控系统；波兰的CMM—20M和CMM—1监控系统，英国MINOS(Mine Operation
System)，德国F—H公司的TF200H信息传输系统和ZM400遥控系统，美国的DJN6400系统以及加拿大康斯培克公司的MINl600安全生产监测系统。在煤矿监测监控系统中，影响较大的是20世纪70年后期由英国煤管局组织开发，分别由不同公司生产的MINOS系统。该系统最早应用于煤矿环境监测，后来扩展了许多生产监测监控的功能。例如，煤仓监测、带式输送机控制等。但总体上讲，该监测监控系统仍是以监测功能为主，附加简单逻辑控制功能。
我国监测监控技术应用较晚，80年代初，从波兰、法国、德国、英国和美国等〔如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200〕引进了一批安全监控系统，装备了部分煤矿；在引进的同时，通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况，先后研制出KJ2、KJ4、KJ8、KJ10、 2 KJ13、KJ19、KJ38、KJ66、KJ75、KJ80、KJ92等监控系统，在我国煤矿已大量使用。实践说明，安全监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用，各局矿已作为一项重大安全装备。由于当时相当一部分监控系统由于技术水平低、功能和扩展性能差、现场维修维护和技术服务跟不上等原因，或者已淘汰、或者停产。因此造成相当一部分矿井无法继续正常使用已装备的系统。特别是近年来由于老系统服务年限将至，已无继续维修维护的必要，系统面临更新改造的机遇。
随着电子技术、电脑软硬件技术的迅猛发展和企业自身发展的需要，国内各主要科研单位和生产厂家又相继推出了KJ90、KJ95、KJ101、KJF2000、KJ4/KJ2000和KJG2000等监控系统，以及MSNM、WEBGIS等煤矿安全综合化和数字化网络监测管理系统。同时，在“以风定产，先抽后采，监测监控”十二字方针和煤矿安全规程有关条款指导下，规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。因此，大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现，为用户提供了更多的选择时机、也促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。
基于S7-1200PLC的带式输送机自动控制系统设计
基于S7-1200PLC的带式输送机自动控制系统设计
摘要:输送带在带式输送机中作为牵引及承载构件得到了广泛地应用，通过输送带的移动来实现的,实现高效输送物料的连续输送设备。在现代工业不断发展,自动化水平不断提高的背景下,人们对生产过程的监控有了更多的需求。S7-1200是西门子公司最新推出的一款可编程逻辑控制器(PLC),旨在满足各类用户对自动化控制任务的高精度和简单要求。阐述带式输送机的工业应用及其发展趋势。以西门子S7-1200PLC为例,搭建了保证带式输送机稳定工作的高效电气控制系统。实际工程应用结果表明,本系统实现带式输送机自动控制,对带式输送机系统设备进行监测。
关键词:带式输送机;自动控制;S7-1200PLC
引言
带式输送机是一种广泛应用的运输设备,利用S7-1200PLC对带式输送机的智能控制系统进行设计。本系统将PLC控制箱,视频监控等设备配置于带式输送机头部,对带式输送机作业过程中各项数据信息进行实时采集,及时发现作业过程中出现的问题并对故障进行检测和报警处理,还利用变频调速技术根据料流情况对带式输送机作业速度进行合理控制,从而有效减少能源消耗,使带式输送机实现无人值班,将蹲岗变成巡岗。
1系统控制要求
通过西门子WinCC组态软件对现场输送机运行情况进行实时反馈，并与多种传感保护装置相配合最终组成带式输送机高效电气控制系统。在现代工业不断发展,自动化水平不断提高的背景下,人们对生产过程的监控有了更多的需求。该系统能够实时监测输送带跑偏检测设备，打滑检测设备，纵向撕裂防护设备，溜槽堵塞防护设备，料流检测设备，双向拉绳开关故障信号等，并通过控制驱动电机的起动，保护及停止等动作来实现自动化控制。设计时充分考虑到可能存在的种种问题及解决办法,做到更完善、可靠。现将具体条件限定如下。
(1)本实用新型提供一种输送带偏移检测设备。如果皮带没有按规定时间纠偏至合适位置,表明输送带已经发生一定偏移。输送带将侧辊偏转30°时开关动作电机电源切断，电机紧急停止。并通过触摸屏(简称HMI)进行跑偏控制监控。
带式输送机自动控制系统的设计
！ Ｉ ： Ｓｃｉｅｎｃｅ ｅｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｌｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ 带式输送机自动控制系统的设计 王强 （中国石化集团管道储运有限公司南京输油处白沙湾输油站上海２００５４０） 创新技术
摘要：帝式输送机是一种连续性物料输送设备，在矿山，电力，化工．食品和港口等领域具有极为广泛的应用。试文介绍了带式输送机的技术 特点，设备组成．工作过程与发展趋势，具体讨论了帝式输送机自动控制系统的组成以及各部分的作用，详细阐述了带式输送机在电力系统应用 中基于变频调速技术和ＰＬｃ技术的控制系统设计方法。系统功能较为完善，性价比较高，具有一定的应用参考价值。 关键词：带式输送机物料运输 自动控制 传毒器 中图分类号：ＴＤ５２８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４－－０９８Ｘ（２０１３）０４（ｃ）一００３８—０２ 带式输送机在１８６８年出现于英国，后 来受到机械制造、电机、化工和冶金工业技 术进步的影响，经过不断改进和完善，逐步 由车间内部输送发展到在企业内部、企业 之间甚至城市之间的物料输送，成为物料 输送系统机械化和自动化不可缺少的组成 部分。我国通过引进与持续的技术革新，对 带式输送机的关键技术及其主要元部件进 行了理论研究和产品开发，研制成功了多种 软起动和制动装置以及以ＰＬＣ为核心的控 制系统。 １带式输送机的特点 带式输送机是一种摩擦驱动以连续方 式运输物料的机械，又称连续输送机或皮 带运输机，可以将物料在一定的输送线上， 从最初的供料点到最终的卸料点间形成一 种物料的输送流程，既可以进行碎散物料 的输送，也可以进行成件物品的输送。除进 行纯粹的物料输送外，还可以与各工业企 业生产流程中的工艺过程的要求相配合， 形成有节奏的流水作业运输线，适用于输 送堆积密度小于１．６７／ｔ／ｍ ，易于掏取的粉 状、粒状、小块状的低磨琢性物料及袋装 物料，如煤、碎石、砂、水泥、化肥、粮食等， 具有结构简单、运行平稳可靠、能耗低、环 境污染小、成本低、便于集中控制和实现自 动化、输送量大、输送距离长、连续输送、 管理维护方便、通用性强等优点，可用于水 平运输或倾斜运输，广泛地应用在冶金、 煤炭、交通、水电、化工、建材、轻工、食品、 港口、船舶等领域。带式输送机可在环境温 度－２０℃至＋４０℃范围内使用，被送物料 温度小于６０℃。 ２带式输送机的组成与工作过程 带式输送机主要由两个端点驱动滚筒 及紧套其上的闭合输送带机架、托辊、张紧 装置、传带式输送机动装置等组成。驱动滚 筒由电动机通过减速器驱动，输送带依靠 驱动滚筒与输送带之间的摩擦力拖动。驱 动滚筒一般都装在卸料端，以增大牵引力， 有利于拖动。物料由喂料端喂入，落在转动 的输送带上，依靠输送带摩擦带动运送袋 卸料端卸出。当输送能力和运距较大时，可 配中间驱动装置来满足要求。根据输送工 艺的要求，可以单机输送，也可多机组合成 水平或倾斜的运输系统来输送物料。目前的 研究热点主要包括以下几个方面。 （１）提高整个设备的可靠性，保证设备 的长期可靠运行，提高生产效率。 （２）提高输送机的带速，从而提高输 送能力并节省投资。 （３）进一步节能降耗。带式输送机在 输送机中耗能最低，但在矿山、港１３，电力和 冶金等行业中应用较多，属于用电大户，如