皮带机集控和水泵自动化控制系统技术方案

本发明专利技术公开了皮带机集控和水泵自动化控制系统，包括地面上位机监控模块、水泵自动化控制模块、皮带机集中控制模块、视频监视模块和语音通话模块；所述地面上位机监控模块包括工控机、计算机、井下皮带机集控主机、中央泵房集控主机、东翼下山泵房集控主机，工控机通过局域网与计算机相连。本发明专利技术中，通过环网实现数据共享，最终实现水泵、皮带自动化控制，实现无人值守，该系统以建设无人值守泵房为总目标，同时提高效率和管理水平，降低生产成本，减少操作人员和降低工人的劳动强度，提高劳动效率，达到减员、增效的效果。

Belt conveyor centralized control and water pump automatic control system

The invention discloses a belt conveyor centralized control and water pump automatic control system, which comprises a ground upper computer monitoring module, a water pump automatic control module, a belt conveyor centralized control module, a video monitoring module and a voice call module; the ground upper computer monitoring module comprises an industrial computer, a computer, a underground belt conveyor centralized control host, a central pump house centralized control host, and a dongyixiashan pump house centralized control The host and industrial computer are connected to the computer through the local area network. In the invention, the data sharing is realized through the ring network, the automatic control of water pump and belt is finally realized, and the unattended pump house is realized. The overall goal of the system is to build the unattended pump house, while improving the efficiency and management level, reducing the production cost, reducing the labor intensity of operators and workers, improving the labor efficiency, and achieving the effect of reducing the number of workers and increasing the efficiency.

【技术实现步骤摘要】
皮带机集控和水泵自动化控制系统
本专利技术涉及煤矿自动化控制
，具体涉及皮带机集控和水泵自动化控制系统。
技术介绍
随着计算机控制技术的迅猛发展，以微处理器为核心的可编程序控制器控制已逐步取代传统电气控制，普遍应用于各行业的自动化控制领域。高产、优质、安全、节能、省力，减少岗位人员，最终达到降低成本，提高劳动生产率以获取最大利润是今后煤炭企业在竞争中生存的基础，煤矿要发展、要生存，必须走高产、高效、实现矿井自动化之路，通过自动化建设实现减员增效、降低成本，提高劳动生产率。现有的皮带机集控和水泵自动化控制系统需要分配多个人工进行配合工作，会降低控制系统的工作效率，无法达到数据共享，降低了系统的管理水平，分配多个操作人员，一方面会增加人员个人的劳动强度，还会提高系统的管理成本。
技术实现思路
为了克服上述的技术问题，本专利技术的目的在于提供皮带机集控和水泵自动化控制系统，通过环网实现数据共享，最终实现水泵、皮带自动化控制，实现无人值守，该系统以建设无人值守泵房为总目标，同时提高效率和管理水平，降低生产成本，减少操作人员和降低工人的劳动强度，提高劳动效率，达到“减员”、“增效”的效果。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：皮带机集控和水泵自动化控制系统，包括地面上位机监控模块、水泵自动化控制模块、皮带机集中控制模块、视频监视模块和语音通话模块；所述地面上位机监控模块包括两个工控机、两个计算机、井下皮带机集控主机、中央泵房集控主机、东翼下山泵房集控主机，两个工控机分别通过局域网与两个计算机相连，所述井下皮带机集控主机、中央泵房集控主机、东翼下山泵房集控主机均通过局域网连接于两个工控机上，所述工控机通过局域网与工控机连接的计算机均用于浏览各皮带机、水泵的运行状态及其信息；所述皮带机集中控制模块包括矿用隔爆兼本安型可编程控制箱、五个矿用隔爆兼本安型远程控制箱、五个矿用本安型扩音电话，六个皮带机，所述矿用隔爆兼本安型可编程控制箱为控制主站，且矿用隔爆兼本安型可编程控制箱放置在集中皮带巷一个皮带机机头处；所述水泵自动化控制模块包括中央泵房集控单元、东翼下山泵房集控单元；所述视频监视模块由皮带机集中控制模块的沿线设置的八个摄像仪、中央泵房集控单元沿线设置的七个摄像仪、东翼下山泵房集控单元沿线设置的五个摄像仪组成，所述摄像仪采用光纤级联方式接入主井口的环网交换机直接上传至地面集控室，在大屏上进行显示，所述摄像仪通过环网连接到交换机上，用于实现将采集到的图像信号实时传输到显示屏，实现同时监视多路不同的图像信号，实现远程监控，通过显示屏可以监视到任何一路视频信号；所述语音通话模块包括皮带控制主站的扩音电话、中央泵房控制主站的扩音电话、东翼下山泵房的扩音电话，所述皮带控制主站与皮带沿线的扩音电话采用CAN总线进行语音传输，所述皮带控制主站的扩音电话、中央泵房控制主站的扩音电话、东翼下山泵房的扩音电话通过语音传输接口连接到调度室，所述调度室、皮带控制主站、中央泵房控制主站、东翼下山泵房控制主站之间采用以太网通信。进一步在于：所述中央泵房集控单元包括八个水泵、两个真空泵、十三个电动闸阀、十二个电动球阀、十个正压传感器、十个负压传感器、八个电流传感器、十个温度传感器、液位传感器、一对浮球开关，每个水泵与每个真空泵上均安装有用于监测和显示水泵排水压力的正压传感器与负压传感器，每个水泵上均安装有用于确定水泵是否运行，并进行状态指示，显示电流数据的电流传感器，每个水泵与每个真空泵上均安装有用于采集温度数据信息的温度传感器，所述液位传感器用于测量水位的连续变化与水泵启停控制和水量预测，所述浮球开关用于监测水位高低限，且与液位传感器形成冗余。进一步在于：所述东翼下山泵房集控单元包括五个水泵、两个真空泵、五个电动闸阀、九个电动球阀、七个正压传感器、七个负压传感器、五个电流传感器、七个温度传感器、液位传感器、一对浮球开关，每个水泵与每个真空泵上均安装有用于监测和显示水泵排水压力的正压传感器与负压传感器，每个水泵上均安装有用于确定水泵是否运行，并进行状态指示，显示电流数据的电流传感器，每个水泵与每个真空泵上均安装有用于采集温度数据信息的温度传感器，所述液位传感器用于测量水位的连续变化与水泵启停控制和水量预测，所述浮球开关用于监测水位高低限，且与液位传感器形成冗余。进一步在于：所述控制总站用于实现集中控制和上传功能，一个矿用隔爆兼本安型远程控制箱与一个矿用本安型扩音电话组成一个控制分站，五个控制分站分别放置在其他五个皮带机的机头处，所述控制分站用于实现皮带机的就地控制和传感器信息的采集，所述控制主站与控制分站之间通过PROFIBUSDP现场总线实现数据交换，用于实现皮带机集中与分布式控制。进一步在于：所述控制主站由西门子S7-1200系列PLC及扩展模块组成，所述控制主站上设置有用于显示所有皮带的运行状态和保护信息的10寸液晶显示屏，所述控制分站由西门子S7-200Smart系列PLC、数字量扩展模块组成。进一步在于：所述水泵自动化控制模块由井上监视、控制部分和井下泵房排水控制部分组成。进一步在于：所述井上监视与控制部分采用上位机控制，用于实现全矿井水泵控制系统的地面监控与井下的数据传输、并配有功能强大的西门子WINCC组态软件操作系统，用于实现全矿井的排水控制与监控，通过矿井网络系统将信息传送到全矿井综合自动化平台，全矿井综合自动化平台对有关信息进行分析后在WEB网页上发布，实现信息的共享。进一步在于：所述井下泵房排水控制部分由控制主站KXJ127矿用隔爆兼本安型可编程控制箱，控制分站KTC169.2矿用隔爆兼本安型远程控制箱，检测分站KJS12矿用本安型输入输出，闸阀控制箱和传感器组成，用于实现水泵的自动化控制，即系统可根据水位的高低准确地发出开、停泵指令。进一步在于：所述皮带机集中控制模块中的皮带机包括第一皮带架，所述第一皮带架的内壁固定安装有第二皮带架，所述第一皮带架与第二皮带架的下表面通过连接片固定安装，所述第一皮带架与第二皮带架的两侧相重合位置均固定安装有螺栓，所述第一皮带架与第二皮带架的上表面均固定安装有挡板，所述第一皮带架与第二皮带架的下表面均固定安装有支撑腿，所述第二皮带架的前后表面远离第一皮带架的位置均固定安装有安装板；两个安装板之间转动安装有第四转轴，其中一个安装板的后表面固定安装有机罩，所述机罩的前表面固定安装有驱动电机，所述第一皮带架与第二皮带架的下表面均固定安装有支撑杆，所述第一皮带架的前后内壁均开设有滑槽，所述第一皮带架的前后内壁通过滑槽滑动安装有滑板，所述第二皮带架的内壁固定安装有撑板；所述第二皮带架的前后内壁远离第一皮带架的一端转动安装有主转轴，所述第二皮带架的前后内壁靠近第一皮带架的一端转动安装有第一转轴，所述第一皮带架的前后内壁远离第二皮带架的一端转动安装有副转轴，所述第二皮带架的下表面转动安装有第二转轴，所述第二皮带架的下表面靠近第二转轴的一侧的转动安装有第三转轴，所述主转轴、第一转轴、副转轴、第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.皮带机集控和水泵自动化控制系统，其特征在于，包括地面上位机监控模块、水泵自动化控制模块、皮带机集中控制模块、视频监视模块和语音通话模块；/n所述地面上位机监控模块包括工控机、计算机、井下皮带机集控主机、中央泵房集控主机、东翼下山泵房集控主机，工控机通过局域网与计算机相连，所述井下皮带机集控主机、中央泵房集控主机、东翼下山泵房集控主机均通过局域网连接于两个工控机上，所述工控机通过局域网与工控机连接的计算机均用于浏览各皮带机、水泵的运行状态及其信息；/n所述皮带机集中控制模块包括矿用隔爆兼本安型可编程控制箱、矿用隔爆兼本安型远程控制箱、矿用本安型扩音电话，皮带机，所述矿用隔爆兼本安型可编程控制箱为控制主站，且矿用隔爆兼本安型可编程控制箱放置在集中皮带巷一个皮带机机头处；/n所述水泵自动化控制模块包括中央泵房集控单元、东翼下山泵房集控单元；/n所述视频监视模块由皮带机集中控制模块的沿线设置的若干个摄像仪、中央泵房集控单元沿线设置的若干个摄像仪、东翼下山泵房集控单元沿线设置的若干个摄像仪组成，所述摄像仪采用光纤级联方式接入主井口的环网交换机直接上传至地面集控室，所述摄像仪通过环网连接到交换机上，用于实现将采集到的图像信号实时传输到显示屏，实现同时监视多路不同的图像信号，实现远程监控，通过显示屏可以监视到任何一路视频信号；/n所述语音通话模块包括皮带控制主站的扩音电话、中央泵房控制主站的扩音电话、东翼下山泵房的扩音电话，所述皮带控制主站与皮带沿线的扩音电话采用CAN总线进行语音传输，所述皮带控制主站的扩音电话、中央泵房控制主站的扩音电话、东翼下山泵房的扩音电话通过语音传输接口连接到调度室，所述调度室、皮带控制主站、中央泵房控制主站、东翼下山泵房控制主站之间采用以太网通信。/n...

【技术特征摘要】
1.皮带机集控和水泵自动化控制系统，其特征在于，包括地面上位机监控模块、水泵自动化控制模块、皮带机集中控制模块、视频监视模块和语音通话模块；
所述地面上位机监控模块包括工控机、计算机、井下皮带机集控主机、中央泵房集控主机、东翼下山泵房集控主机，工控机通过局域网与计算机相连，所述井下皮带机集控主机、中央泵房集控主机、东翼下山泵房集控主机均通过局域网连接于两个工控机上，所述工控机通过局域网与工控机连接的计算机均用于浏览各皮带机、水泵的运行状态及其信息；
所述皮带机集中控制模块包括矿用隔爆兼本安型可编程控制箱、矿用隔爆兼本安型远程控制箱、矿用本安型扩音电话，皮带机，所述矿用隔爆兼本安型可编程控制箱为控制主站，且矿用隔爆兼本安型可编程控制箱放置在集中皮带巷一个皮带机机头处；
所述水泵自动化控制模块包括中央泵房集控单元、东翼下山泵房集控单元；
所述视频监视模块由皮带机集中控制模块的沿线设置的若干个摄像仪、中央泵房集控单元沿线设置的若干个摄像仪、东翼下山泵房集控单元沿线设置的若干个摄像仪组成，所述摄像仪采用光纤级联方式接入主井口的环网交换机直接上传至地面集控室，所述摄像仪通过环网连接到交换机上，用于实现将采集到的图像信号实时传输到显示屏，实现同时监视多路不同的图像信号，实现远程监控，通过显示屏可以监视到任何一路视频信号；
所述语音通话模块包括皮带控制主站的扩音电话、中央泵房控制主站的扩音电话、东翼下山泵房的扩音电话，所述皮带控制主站与皮带沿线的扩音电话采用CAN总线进行语音传输，所述皮带控制主站的扩音电话、中央泵房控制主站的扩音电话、东翼下山泵房的扩音电话通过语音传输接口连接到调度室，所述调度室、皮带控制主站、中央泵房控制主站、东翼下山泵房控制主站之间采用以太网通信。


2.根据权利要求1所述的皮带机集控和水泵自动化控制系统，其特征在于，所述中央泵房集控单元包括水泵、真空泵、电动闸阀、电动球阀、正压传感器、负压传感器、电流传感器、温度传感器、液位传感器、浮球开关，每个水泵与每个真空泵上均安装有用于监测和显示水泵排水压力的正压传感器与负压传感器，每个水泵上均安装有用于确定水泵是否运行，并进行状态指示，显示电流数据的电流传感器，每个水泵与每个真空泵上均安装有用于采集温度数据信息的温度传感器，所述液位传感器用于测量水位的连续变化与水泵启停控制和水量预测，所述浮球开关用于监测水位高低限，且与液位传感器形成冗余。


3.根据权利要求1所述的皮带机集控和水泵自动化控制系统，其特征在于，所述东翼下山泵房集控单元包括水泵、真空泵、电动闸阀、电动球阀、正压传感器、负压传感器、电流传感器、温度传感器、液位传感器、浮球开关，每个水泵与每个真空泵上均安装有用于监测和显示水泵排水压力的正压传感器与负压传感器，每个水泵上均安装有用于确定水泵是否运行，并进行状态指示，显示电流数据的电流传感器，每个水泵与每个真空泵上均安装有用于采集温度数据信息的温度传感器，所述液位传感器用于测量水位的连续变化与水泵启停...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱会战，江振，黄美玲，刘伟，苏亚东，祝梦强，
申请(专利权)人：安徽恒泰电气科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34