一种煤矿皮带机集中控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种煤矿皮带机集中控制系统，其特征是：包括设置在井上的主控制站和与主控制站连接的控制操作台及设置在井下的多个分控制站，分控制站内设有监测系统，主控制站还与上位机连接，主控制站通过以太网与分控制站连接，在分控制站之间设有中继器。本发明专利技术系统集监视、控制于一体，具有自动化程度高、监控能力强、安全性高等优点；相比单片机控制，编程简单，易于掌握，抗干扰能力强；变频调速器相比于液力偶合器在控制电机中拥有优异的控制及调速性能，具有高效率、易维护等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿皮带机集中控制系统
本专利技术涉及煤矿皮带监控系统，具体是一种煤矿皮带机集中控制系统。
技术介绍
煤矿井下皮带众多且错综复杂，用人工操作，操作人员劳动强度大，运行效率低，且易引起操作失误，造成设备损坏，甚至人员伤亡，给矿上带来重大的损失。目前皮带监控系统中广泛运用单片机控制，采用单片机控制对编程要求较高、抗干扰能力差、环境要求较高。目前煤矿采用的软起动装置绝大部分是液力耦合器。采用液力耦合器会引起电网电压下降，影响到电网内其它设备的正常运行。而且因为电机工频运行和液力耦合器传动效率问题，造成皮带运输机运行非常不经济。由于电机无法采用软起、软停，机械设备在运行起停时受的冲击大，加速机械磨损。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服现有技术的不足，而提供一种煤矿皮带机集中控制系统，该系统集监控、控制于一体，监控能力强，安全性高。实现本专利技术目的的技术方案是: 一种煤矿皮带机集中控制系统，包括设置在井上的主控制站、与主控制站连接的控制操作台及设置在井下的多个分控制站，主控制站还与上位机连接，并通过工业总线网络与分控制站连接，分控制站内设有监测系统，在分控制站之间设有中继器。所述分控制站为1-6个，由控制箱和手动控制柜组成，每个分控制站之间亦通过工业总线网络连接。所述主控制站内置智能传感器，主控制站由隔爆兼本安型保护箱和手动控制柜组成，控制柜上设有通信接口，隔爆兼本安型保护箱通过变频调速器模糊控制电机。所述监测系统包括PLC控制器和通过分线盒与PLC控制器连接的温度传感器、烟雾传感器、堆煤传感器、速度传感器、撕裂传感器，PLC控制器通过电缆与分线盒连接，撕裂传感器设置在煤矿的运输带中部两侧；速度传感器设置在煤矿中的运输机中间，以测量两侧皮带速度情况；温度传感器和烟雾传感器设置在煤矿中的运输栈桥内；堆煤传感器设置在皮带机头的煤位极限位置。本专利技术的有益效果是: (I)系统集监视、控制于一体，具有自动化程度高、监控能力强、安全性高等优点。(2)设计基于PLC的监控控制，相比单片机控制，编程简单，易于掌握，抗干扰能力强。(3)变频调速器相比于液力偶合器在控制电机中拥有优异的控制及调速性能，具有高效率、易维护等优点。【附图说明】图1为本专利技术煤矿井下皮带机集中控制系统结构连接框图； 图2为带式输送机监控系统结构图； 图3为模糊控制变频器调速的原理图。【具体实施方式】参照图1，一种煤矿皮带机集中控制系统，由设置在井上的1#主控制站和与1#主控制站连接的总操作台及设置在井下、通过cc-link工业总线网络顺序连接的2#控制分站、3#控制分站、4#控制分站、5#控制分站、6#控制分站与7#控制分站分控制站组成，每个分控制站内均设有监测系统，1#主控制站与上位机连接，1#主控制站通过cc-link工业总线网络与2#分控制站连接，在4#控制分站和5#控制分站之间设有中继器。上位机负责操作员与现场设备进行信息交流与传递，传输网络采用cc-link工业总线网络进行数据传输，将1#主控制站收集到的信息传送给总操作台和上位机，同时也可将上位机系统发出的命令传送给1#主控制站。控制分站由控制箱和手动控制柜组成。4#控制分站和5#控制分站距离大于1000米，所以要加中继器。每个控制分站中控制箱配有通信接口。井下5#控制分站、6#控制分站和7#控制分站通过cc-link工业总线网络连接，通过中继器与井下2#控制分站、3#控制分站、4#控制分站的通信端口相连，最后传输给井上1#主控制站。1#主控制站与总操作台和上位机监控系统连接。此系统满足矿用带式输送机各种监控要求和保护要求，可以极为方便、形式多样地构成多机集控网，实现远程控制和通讯的皮带集控系统。如图2，撕裂传感器I设置在运输带中部两侧，当发生胶带撕裂时，煤落到本装置上，当堆到一定高度时，接通装置的外壳与电极，输出信号报警并紧急停车；速度传感器2设置在运输机中间测量两侧皮带速度情况，实时监控运输机皮带速度情况；温度传感器3和烟雾传感器4设置在运输栈桥内主传动筒表面，温度传感器为矿用本质安全型，烟雾传感器采用先进气敏性探头；堆煤传感器5设置在皮带机头的煤位极限位置，当煤位增高推移传感器偏转一定角度时，其内万向接点导通，输出低电平，“满煤”指示灯亮，经短暂延时，主机执行继电器释放，实现堆煤保护。不同传感器通过分线盒与PLC控制箱模拟量模块连接，增强了运输机保护装置监控系统。如图3为模糊控制变频器的原理，PLC发出的被控制量经过旋转编码器采样后得到其精确值，与预先给定的值n进行比较得到误差信号e和误差变化率ec，把这两个精确值模糊化为模糊量E、EC,再经过模糊推理得到模糊控制量U，进行解模糊操作得到精确值U，将此值与PLC原有的输出脉冲值相加后送入变频器，从而实现对电机的控制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矿皮带机集中控制系统，其特征是：包括设置在井上的主控制站、与主控制站连接的控制操作台及设置在井下的多个分控制站，主控制站还与上位机连接，并通过工业总线网络与分控制站连接，分控制站内设有监测系统，在分控制站之间设有中继器。

【技术特征摘要】
1.一种煤矿皮带机集中控制系统，其特征是:包括设置在井上的主控制站、与主控制站连接的控制操作台及设置在井下的多个分控制站，主控制站还与上位机连接，并通过工业总线网络与分控制站连接，分控制站内设有监测系统，在分控制站之间设有中继器。2.根据权利要求1所述的煤矿皮带机集中控制系统，其特征是:所述分控制站为1-6个，由控制箱和手动控制柜组成，每个分控制站之间亦通过工业总线网络...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈金龙，张涛，叶仿拥，罗奕，赵龙阳，高成，高鹏，高波，蒋占四，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：