一、國內(nèi)現(xiàn)狀
煤礦地面生產(chǎn)集中控制系統(tǒng)KJ165中每條皮帶、圓振篩、破碎機均獨立控制開停,系統(tǒng)分
散,控制的靈活性差,且各皮帶的配置差異較大,給統(tǒng)一調(diào)配、事故處理造成諸多不便。同
時用人工操作,操作人員勞動強度大,運行效率低,且易引起操作失誤,造成設(shè)備損壞,甚
至人員傷亡,給礦上帶來重大的損失,為提高勞動生產(chǎn)率,確保皮帶設(shè)備高效、可靠運轉(zhuǎn),
提高礦井的生產(chǎn)能力和現(xiàn)代化管理水平,為此實現(xiàn)地面原煤生產(chǎn)集中控制就顯得更加必要的
。實現(xiàn)地面生產(chǎn)系統(tǒng)安全高效的運行,不僅要有單部膠帶輸送機(設(shè)備)的獨立控制分系,
更需要能夠控制和協(xié)調(diào)指揮各分系統(tǒng)的主控機,對煤流集中控制、地面調(diào)度監(jiān)測監(jiān)控等環(huán)節(jié)
進(jìn)行組網(wǎng)控制,這是地面生產(chǎn)集中控制發(fā)展的重要方向。
隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,各種膠帶輸送機保護(hù)傳感器功能的不斷完善,世界**采煤國
家利用計算機控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、光纖通信技術(shù)和傳感器技術(shù),在地面實現(xiàn)對生產(chǎn)系統(tǒng)的
遠(yuǎn)程集中控制,這種以“控制為主,監(jiān)控為輔”的控制模式,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會
效益。
針對煤礦地面生產(chǎn)系統(tǒng)的特點,根據(jù)減員提效、可靠**的設(shè)計原則,山東恒安電子科技
有限公司研發(fā)的地面生產(chǎn)系統(tǒng)集中控制系統(tǒng)是應(yīng)用于礦山皮帶運輸自動化的高科技產(chǎn)品,本
系統(tǒng)是以《煤礦安全規(guī)程》為依據(jù),總結(jié)礦山運輸過程中所出現(xiàn)的事故,本著安全性高、實
用性強、具有**性的特點而研制開發(fā)的新一代綜合智能控制系統(tǒng)。
該系統(tǒng)為集散型控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),用來實現(xiàn)多條膠帶機(設(shè)備)、圓振篩、破碎機的集中控制
和監(jiān)測,目前國內(nèi)比較**的生產(chǎn)集控系統(tǒng)均采用此模式,可實現(xiàn)包括順/逆煤流程序控制
和運輸系統(tǒng)的優(yōu)化控制。
二、結(jié)構(gòu)組成:
煤礦地面生產(chǎn)集中控制系統(tǒng)KJ165,采用計算機分布式控制系統(tǒng)(DCS),利用工業(yè)以太
環(huán)網(wǎng)作為通信平臺,地面生產(chǎn)集中控制系統(tǒng)由地面監(jiān)控中心、PLC控制站、皮帶保護(hù)裝置等
組成。集中控制系統(tǒng)設(shè)置集控中心,并預(yù)留以太網(wǎng)通訊接口,實現(xiàn)自控功能。地面PLC控制
站配置西門子公司的S7系列PLC,分別完成信號***及控制相關(guān)皮帶任務(wù),并通過以太環(huán)網(wǎng)
與監(jiān)控主站通信,以達(dá)到皮帶機、圓振篩、破碎機等設(shè)備間連鎖集控。
監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)實施后,操作員可在集控室監(jiān)視控制運輸皮帶生產(chǎn)過程,完成對地面運輸皮帶生產(chǎn)
及相關(guān)環(huán)節(jié)的監(jiān)控任務(wù),實現(xiàn)礦井地面生產(chǎn)系統(tǒng)的綜合自動化。
煤礦地面生產(chǎn)集中控制系統(tǒng)設(shè)備包括地面集中控制室、PLC控制站皮帶保護(hù)系統(tǒng)等組成。
三、系統(tǒng)實施方案
煤礦地面生產(chǎn)集中控制系統(tǒng)設(shè)備包括工控機1臺、10臺防爆攝像儀、1臺防爆監(jiān)視器、12
臺顯示大屏、礦用隔爆兼本安型監(jiān)控分站1臺、可編程控制柜1臺、礦用本安型操作箱5臺、
礦用本安型操作臺1臺、沿線急停25臺、跑偏28個、堆煤6個、縱撕6個、煙霧6臺、灑水6臺
、打滑6臺、溫度21臺、電流互感器10臺、電壓互感器10臺、起停傳感器9臺、行程開關(guān)8臺
等設(shè)備。
四、地面生產(chǎn)集中控制系統(tǒng)KJ165核心設(shè)備簡介
a、跑偏傳感器
1) 接點容量 0.5A/24DC
2) 接觸電阻 閉合接點的接觸電阻不大于0.1Ω,振動、沖擊和壽命后不大于0.2Ω。
3) 動作角度 35°±3°
4) 復(fù)位角度 25°±3°
5) 探桿動作力 20N~100N
6)探桿轉(zhuǎn)動極限角度 ≥70°
7)動作性能 傳感器受動作力作用,探桿轉(zhuǎn)動至動作角度時應(yīng)立即動作,常開接點閉合
,動作力撤除探桿自動返回原位經(jīng)過復(fù)位角度時立即恢復(fù),常開接點斷開。
b、速度傳感器
1) 工作電壓 DC12V;
2) 工作電流 ≤50mA;
3) 測量范圍 0~5m/s;
4) 頻率輸出范圍 200~2200Hz;
5) 開關(guān)量信號 無源接點
6) 對應(yīng)脈沖 0m/s 200Hz
1m/s 600Hz
2m/s 1000Hz
3m/s 1400Hz
4m/s 1800Hz
5m/s 2200Hz
7) 基本誤差 滿量程±2.5%;
c、堆煤傳感器
1) 工作電壓 DC12V;
2) 工作電流 ≤120mA;
3) 輸出信號 繼電器無源接點輸出
4) 動作性能 當(dāng)煤較干,煤電阻>100KΩ時,繼電器斷開,
當(dāng)煤較濕,煤電阻≤100KΩ時,繼電器閉合;
d、煙霧傳感器
1) 工作電壓 DC12V;
2) 工作電流 ≤200mA;
3) 輸出信號 繼電器無源接點輸出
4) 動作性能 煙霧濃度≥5%obs/m時,接點閉合,煙霧濃度<5%obs/m 時,接點斷開
5) 靈敏度 當(dāng)煙霧濃度≥5%obs/m時傳感器應(yīng)動作
6) 響應(yīng)時間 ≤20s
e、溫度傳感器
1)工作電壓 DC12V;
2)工作電流 ≤20mA;
3)動作溫度 42℃±3℃(0-100℃可調(diào))
4)輸出信號 1路有源信號
5)動作性能 被測點溫度低于動作溫度時,傳感器輸出不小于10V高電平;
被測點溫度高于動作溫度時,傳感器輸出不大于0.5 V低電平。
f、撕裂傳感器
1) 接點容量 0.5A/24DC
2) 接觸電阻 閉合接點的接觸電阻不大于0.1Ω,振動、沖擊和壽命后不大于0.2Ω。
3) 輸出信號 無源常開接點輸出
4)動作性能 在100mm×100mm的面積上,堆積2000g±200g物料時,接點閉合。
無物料時接點斷開。