矿用皮带输送机监控系统的设计

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煤矿原煤运输主要通过带式输送机系统实现。此运输系统承担将井下采掘面原煤运往地面储煤仓的重任，系统的运行效率与安全性直接影响企业的经济效益。由于原煤运输线路长、生产环节多、工艺复杂、运输量不均衡、设备负荷变化大、频繁停车等原因，造成用人多、电力损耗大，事故率居高不下等问题。

现代煤矿不断追求高产高效，唯有采用先进的控制方式，实现运输过程和生产过程的自动化集中监视与控制，才能最终实现减人提效的目标。矿用带式输送机监控系统集控制、监视、监测、保护和管理功能于一体，实现了原煤运输系统整体自动化、智能化及控制与管理的一体化。

系统的组成

矿用带式输送机监控系统主要由地面中心站、通讯接口、监控分站、各种矿用传感器和矿用机电控制设备组成。

(1)在地面调度中心设监控主站，实现集中监控。监控主站可作为综合自动化平台的工作站，与综合信息网络联接，实现信息共享。并作为煤流运输监控系统的主站完成煤流运输系统的监控功能。主站设工业控制计算机2台，一主一备。计算机显示器用于监视各带式输送机的运行情况及显示动态模拟图像。

(2)在带式输送机驱动部设置监控分站，完成带式输送机的控制、保护、监控与信号处理。该监控分站通过RS485总线将数据传输给信息传输接口模块，实现与地面设备的连接，从而形成自动化控制系统。

(3)信息传输接口是矿用带式输送机监控系统的一个部件，用于实现地面中心站计算机与监控分站之间电气上的连接，有以下作用：

其一，接收井下监控分站发来的RS485差分信号，将其转换成符合IEEE标准的RS-232信号传送给地面中心站计算机。其二，信息传输接口在电气通讯上实现本安和一般型电路的安全连接。

系统的主要功能

(1) 多种控制方式

控制方式包括单台、集控、检修、点动四种，使系统操作灵活、可靠。

单台方式：本台设备的起、停车只能在面板上操作“起车键”与“停车键”来控制，不考虑与其相关的其他设备的运行情况。也不能通过本台的操作键去控制其他设备。

集控方式：设备的起、停车是通过集控系统中首台的起车键与停车键控制，而且设备间按一定闭锁关系实现延时运行或停止。在集控运行方式下，起车运行前首台有一段起车语音预告信号，预告信号结束后才会控制一系列设备运行。

检修方式：皮带机工作于检修方式下，设备的起、停车只能在面板上操作“起车键”与“停车键”来控制，不考虑与其相关的其他设备运行情况。也不能通过本台的操作键控制其他设备。在检修运行方式下，只有急停故障有效，即只有发生急停故障时皮带机才会故障停车，而发生其他故障虽然有语音报警、故障显示，但不会使运行的设备停止。

点动方式：按下起车键，皮带机立即运行；松开后，皮带机停车。这种方式主要用于皮带机调试运行时使用。

(2) 多种流程选择

流程选择在集控方式下，可根据工艺选择运输流程。带式输送机轻载启动时，按顺煤流方向运输，并根据输送带速度、长度延时开车，以缩短空载运行时间；重载启动时，按逆煤流方向运输，系统停止或无煤时延时自动停车。

(3) 完善的保护

输送机保护在输送机上按《煤矿安全规程》设置跑偏、打滑、撕带、煤位、温度、烟雾等传感器，当检测到故障时，系统进行报警，严重故障时紧急停车，有效地防止事故的发生和故障扩大化。

(4) 电机电流监控

实时监测运行中对电机的电流进行实时监测分析，当发生电流超限或突变时报警，严重时停车。

(5) 报警功能

启、停前的语音报警、故障类型语音报警、超限语音报警。

(6) 数据显示、存储

信息处理功能操作员站人机界面友好，操作灵活方便，能够直观动态模拟现场设备的运行状态，为操作员最大限度地提供各种生产数据，设备运行数据(故障率、故障时间、运行时间等)在计算机内按月刷新，存储1年并能打印。

(7) 图像监视功能

在计算机屏幕上，动态显示系统工作状况、主要保护、参数及每条胶带的开停、速度、运行时间统计等相关信息，同时实时显示胶带机和各种保护传感器的工作状态。

(8) 实时网络功能

系统采用客户--服务器模式和Internet/Intranet浏览器技术，同时允许无限个客户在任何地方通过互联网访问服务器(操作员站)，随时了解、掌握带式输送机运输系统的生产情况。集团公司领导、矿领导、职能科室和矿调度员等管理层领导及人员在计算机上就可直接监视设备运行情况，真正实现了信息化管理。