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摘要：近些年，伴隨著帶式輸送機的不斷發展，其逐漸趨于完善性。在社會經濟水平提升的背景下，有關于機械制造、冶金技術和化工技術等均得到了一定程度的創新以及改進，因此，在應用帶式運輸機期間也面臨著有關的改變，此種變化延伸到了各項企業中。在物料輸送系統內應用帶式輸送機有著極高的作用，該種類型的輸送機除了自動化效果良好之外，而且性能極高，基于此種優勢，所以被普遍應用到了各項行業內。在文章中，重點分析和探討了煤礦帶式輸送機集中控制系統的設計及應用現象。

關鍵詞：煤礦帶式輸送機；集中控制系統；設計；應用

當前階段，要想確保帶式輸送機和綜采工作面規模擴大要求相符合，當設計驅動電機的過程中，均有著非常大的設計余量，不過從實際生產現狀來看，因為采煤機截割功率失去了平衡性，同時無法確保帶式輸送機煤炭運輸量是恒定值，因此生產工作中普遍存在著帶式輸送機自身運輸量小于額定運輸量的現象，導致驅動電機功率下降，電能消耗較多，不利于提升經濟效益。所以，目前企業面臨的首要問題便是采取合理方式降低帶式輸送機運行期間消耗量過多現象。

1工程案例

本文以某項煤礦案例為主，該項煤礦屬于生產力大約是300萬t的煤礦，其中，應用的皮帶運輸機機械長度大約是2000m，結合400kW的主機電實施驅動操作，將運輸能力控制在合理范圍中。可是從該項煤礦中帶式輸送機實際運行現狀來看，還有著較多的問題，比如自動化性能沒有體現出來，水平較低，系統控制效果不佳，面臨著空載運行現象。基于此，必須應用新型的帶式輸送機達到自動化集中控制的目的，促使作業安全開展。

2煤礦帶式輸送機集中控制系統的結構設計和優勢體現

帶式輸送機的安全穩定性是促使煤礦高效率運行的一項主要依據，其中，我國對于煤礦帶式輸送機要求的保護措施包含了多方面，分別是防滑保護、對煤保護、防跑偏設置以及溫度和煙霧保護等，而從數據交換以及語音互聯等多方面，有待進一步研究。雖然我國帶式輸送機保護裝置實現了煤礦安全中心規定的堆煤、跑偏以及急停等保護裝置，可是從實際作業現狀來看，礦井內的多條帶式輸送機保護系統處于獨立運行的狀態，這些系統無數據交換，同時也沒有實現語音通信，地面調度室無法進一步掌握到帶式輸送機實際運行狀態，基于此，要想進一步提升煤礦自動化生產效率，減少成本輸出，達到節能降耗的目的，和礦井生產中自動化要求相符合，相關企業研究了一種新型的語音通信功能帶式輸送機集控系統，該種類型的系統有利于交換數據，在滿足基本需求的基礎上提升煤礦生產自動化水平。

2.1結構設計。煤礦帶式輸送機集中控制系統結構為環形，采取光纖和網絡交換機內部相互連接到一起，然后落實于中央集控室內部中，此種類型的結構有利于增強通訊環節的規范性，使其越來越安全。其中，中央集控室、可視化系統以及井下交換機和控制器等相互組合形成了煤礦帶式輸送機，其在應用期間產生的效果極高。

2.2系統功能。2.2.1安全回路。在煤礦帶式輸送機總線內部運行期間，應用新型的安全回路形式產生的作用非常高，此種類型的微控制器有著獨立性特征，和安全回路相互結合到一起，處于12V電壓中將會形成一項準確地頻率信號，如此一來，在未來運行環節中，帶式輸送機能夠接受和急停開關有關的信號，同時全部的數據線路還可以引進相同電纜中，在提升安裝和維護效率的基礎上確保質量。2.2.2語音對講。在煤礦帶式輸送機系統運行期間，可以應用語音對講系統，每間隔100m左右便設置一項語音對講設施，為人們聯系提供良好的便利。需要明確注意到的一方面是，可以把設備內包含的信號連接到主要控制器內部，確保語音傳輸到控制器中的任何一個位置，以此在集控中心內將語音播放效果體現出來。（1）從目前運輸線語音通話設備運行現狀來看，可以將辦公固定IP電話和生產調度IP電話中的有線通信語音系統相互結合到一起，將錄音、強拆和全呼以及組呼等調度功能體現出來，提升通信資源利用率，確保通信的流暢性。利用大屏幕觸摸屏以及圖形化方式將終端設備類型以及通信狀態體現出來。（2）根據調度室IP電話以及沿線任意電話進行撥號，系統直接與調度電話系統相互連接，實現就近廣播。對于相關管理人員來講，只需要處于辦公中采取計算機技術和井下進行對話即可，如此一來，除了能夠對調度人員通知流程進行改善和優化以外，還可以省略傳達時間。（3）可以構建新型的多媒體調度系統，系統可以支持擴張廣播功能，調度臺能夠對擴聲終端設備進行單播方式，或者是借助調度機系統對著各項小組喊話，選取語音文件加以廣播。2.2.3集中控制功能。在構建集中控制自動化系統期間，主要是基于工業以太網、網絡使用千兆工業環形以太網，將三層千兆核心交換機設置到集控中心中，組合形成環網結構，以此達到地面生產系統和監督系統就近接入的目的。同時在井下還可以設置以太環網交換機，布置一個主環網以及多項子環網，落實到井下各項系統內。礦井地面和井下的前兆工業環網和集控中心核心交換機相互連接到一起，組合成冗余千兆主干環形網。完成系統構建工作以后，能夠符合全礦井各項分散的控制單元聯網要求，對于分散類型的子系統來講，包含了兩種方式，分別是集中和分布兩種，調度指揮中心對礦井各項控制層設備進行統一指揮，為礦井管理系統提供準確地數據，以此綜合性控制礦井管控一體化。2.2.4系統相互融合以及聯網操作。當前階段，在設計系統的過程中，必須和多系統合成單一系統基本要求相一致。應用期間，與辦公電話系統、工業對講系統以及無線通信系統等進行并網，組合成標準且完善的網絡通信產品。而且地面調度系統能夠和某項區域單獨進行通話，把相關調度指標反饋給井下區域人員，使其了解到實際情況。該種類型的系統有利于局域網多項用戶同時進行登錄，權限用戶在網上進行登錄以后，能夠對生產、管理數據圖形和圖像信息等進行動態的瀏覽，對監控子系統內的控制設備發動權限允許的操作，獲得控制操作響應，實現異地維護目的。當設備以及相關線路發生故障問題以后，能夠馬上修復處理，為后期生產奠定堅實的基礎。2.2.5底層本機控制。底層本機控制一般表現為在煤礦井下帶式輸送機以及工作面運行期間，對相關環節進行控制，該項方式是集控制、檢測、保護以及通話為一體的控制系統。（1）系統能夠提供的保護涉及到煤礦安全準則中的輸送帶跑偏保護、速度檢驗、超速保護、沿線急停閉鎖、煙霧保護以及電動機溫度保護等，同時系統還留有煤倉高低煤位檢測傳感器的相關接口，可以動態性檢驗煤倉中的煤量。在系統主機中，包含了多項開關量輸出和模擬量輸入，沿線還能夠和智能輸出輸入相互連接到一起，處于沿線中任意位置進行連接，便于控制相關信號。（2）在系統運行期間，應用工業嵌入式計算機控制和現場CAN總線技術，將集中和分布式控制整合到一起，同時應用一臺控制器可以達到控制多條帶式輸送機的目的。科學合理的應用帶式輸送機有利于減少設備成本輸出，留出充足的井下安裝空間，從一定程度上緩解安裝設備的勞動壓力。（3）主控器一般是應用液晶顯示屏，將設備各項狀態以彩色圖形和漢字形式等清楚的體現出來，同時還可以明確參數和故障的具體位置，可以為作業人員操作以及監控信息提供便利。系統密封程度也是極高的，符合標準要求，有利于提升防水和防潮效果，保障數據傳輸的效率和穩定性，操作起來十分簡單。

2.3優勢體現。該系統能實現對井下多條帶式輸送機的集中控制，實現井下各帶式輸送機之間的語音通信，調度室與井下各輸送帶保護系統之間的數據通信和語音通信。通過探究表明，系統運行穩定，能達到減員增效、降低成本的效果。2.3.1改善使用功能煤礦帶式輸送機集中控制系統有利于減少操作期間人員數量，強化系統的邏輯效果，雖然使用期間發生了逆煤流現象，不過煤礦帶式輸送機也可以得到良好應用。當順煤流現象發生以后，系統應用期間將會主動停止，而且煤礦帶式輸送可以降低工作壓力，達到減員增效的目的，形成一體化局面。人機界面有著豐富性和多樣化特征，運用期間動態性能也會體現出來，同時在規定時間內高效率處理數據。2.3.2保護功能極為完善在應用帶式輸送機期間，出現帶速、打滑以及跑偏現象的概率較低，相關人員應當結合系統應用現象制定出完善的保護對策，當系統操作期間發生了異常問題以后，需要快速了解到產生故障的原因以及故障性質，發出準確的報警信號，以此實現帶式輸送機高效率運行的目的。2.3.3靈活性極強在應用帶式輸送機期間，產生的靈活性非常高，這是因為運輸煤礦期間經常受到不良因素的影響，所以必須將帶式輸送機的靈活性體現出來，為后期工作提供便利。2.3.4能夠降低安全隱患出現概率集中控制系統中傳感器集成數據采集器，能夠全面檢測傳感器的工作情況，實施故障預警，明確故障基本位置，縮減故障處理時間和期限。而且還可以動態性的對各項輸送機運行狀態進行全面監督以及控制，快速了解到輸送機工作狀態，將安全隱患徹底消除，為后期類似事故積累經驗。當皮帶出現了跑偏現象可是又無法發現事故位置的情況下，當故障點經常出現告警并閉鎖系統的時候，將會導致皮帶機停機，所以為了防止影響到工作開展，系統可以采取屏蔽傳感器方式保持皮帶機穩定運行，規避安全隱患的發生。

3Modbus通信協議

現階段，在工業化控制環節中逐漸應用了Modbus通信協議，該項協議經過不斷發展，逐漸成為了行業的基本標準。對于煤礦帶式輸送機來講，一旦無法使用Promos總線將相關問題徹底解決的話，那么可以應用Modbus通信協議解決存在的各項問題。現階段，Modbus串行鏈路協議屬于基本的站點，同時還包含了多項從站，假設從站內沒有獲得主站方面提出的要求，是無法高效率傳輸各項數據的。所以，科學合理的應用通信協議，即便是處于較長距離的情況下，也可以達到通信目的。從中來看，在煤礦帶式輸送控制系統中應用Modbus通信協議的程度極高。

4煤礦帶式輸送機中包含的技術設備

4.1精密減速器。在煤礦帶式輸送機運行期間，精密減速器得到了良好的應用，其可以有效的啟動以及關閉機器，此種類型的精密減速器除了剛度效果強之外，同時運行期間不會產生較大程度的噪音。在操作環節中，可以應用精密減速器了解到各項運行狀態，集啟動、停止、緩沖和加速為一體，從而確保煤礦帶式輸送機被控制在最佳范圍中。

4.2應用盤型制動器。對于煤礦帶式輸送機內應用的盤型制動器來講，是一項新型的制動器，在應用期間除了慣性非常小之外，同時還有利于高效率調整，而且應用盤型制動器期間穩定性極高，呈現出來的優勢良好。

5結束語

從以上論述來看，當對自動化控制系統進行規范性設計期間，必須綜合性考慮多項要點，遵循基本的原則，將設計功能和系統運行效果全面體現出來，以此提升帶式輸送機控制效率，確保煤礦帶式輸送機得到合理應用。

參考文獻：

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[3]趙瑋燁.煤礦帶式輸送機集中控制系統的設計及應用[J].煤礦機電，2018（01）：23-25+29.

作者:劉劍 單位:云南曲靖富源縣能源局十八連山能源分局