方案设计程中始终遵循系统应具备性先进性稳定性实性原满足现代化矿井安全生产调度需终安全生产调度指挥科学理提供手段
1 斜巷带式输送机集控系统技术现状
目前PLC始终处工业动化控制领域战场种样动化控制设备提供非常控制应原够动化控制应提供安全较完善解决方案适合前煤矿企业动化需胶带机集控系统调度电话系统工业电视系统起构成完整操作调度监视网络实现整井运输系统遥测遥信遥控
全国动化程度较高煤矿井皮带集控工业电视泄漏通讯选煤厂集中控制系统理信息系统(MIS)系统网络综合集成极提高生产安全理水达较高应深度充分发挥现代煤矿生产装备效煤炭企业高产高效减提效安全生产提供技术保障
2 工业太环网技术
现场总线现广泛工业控制技术现场总线问题标准太煤矿需建立统开放网络公司监测监控设备均够挂接网络传输显然果现场总线作连接传感器设备级网络胜作数传输干网络传输速率传输距离链路冗余等方面
满足需势必井传输网络互兼容系统结构渡互兼容系统结构显然符合煤矿建设现代化矿井实现综合动化需
着Internet迅猛发展太网已成事实工业标准TCPIP简单实广户接受
太网技术速度价格等许方面着网络拟优势着太网性提高解决太网实时性问题技术断推出太网应工业现场工业控制领域必然选择
目前工业太网面已实际应国家煤矿安全监察局关领导新举行制定煤矿安全监测监控系统安全条件研讨会提出工业太网作井干传输网络现场总线作连接传感器等现场设备网络应期矿井传输网络研究重点建设方预见工业太网未矿井宽带通信网络建设必然选择
太网进军工控领域程中现场总线组织予高度重视纷纷出台发展计划认工业太网矿井媒体综合业务数字网络系统佳选择
3 核心设备选择
矿隔爆兼安型编程控制器
现工矿企业动化控制PLC产品:西门子S7200S7300施耐德NEZA TWIDO系列GE90MicroOCSVersaMax系列罗克韦尔MicroLogix系列等德国西门子公司生产
S7系列产品产品众运行速度高功强工作稳定直广煤矿采
4系统实施必性
胶带输送机转载输送机已成煤矿生产中非常重运输设备否安全高效运行直接决定着矿井机电设备开机率产量老式胶带传输方式采继电控制条皮带独立控制开停系统分散控制灵活性差皮带配置差异较时工操作操作员劳动强度运行效率低易引起操作失误造成设备损坏甚员伤亡矿带重损失实现胶带输送机集中控制显更加必
实现胶带输送机安全效高效运行仅单部胶带输送机(设备)独立控制分系统更需够控制协调指挥分系统控机煤流集中控制面调度监测监控等环节进行组网控制种面控制井监控辅控制模式胶带输送机集中控制发展重方
着计算机技术飞速发展种胶带输送机保护传感器功断完善世界先进采煤国家利计算机控制技术网络技术光纤通信技术传感器技术面实现井胶带输送机远程集中控制种面控制井监控辅控制模式取良济效益社会效益
针煤矿特点根减员提效先进设计原公司研发智皮带机集中控制监测系统应矿山皮带运输动化高科技产品系统煤矿安全规程总结矿山运输程中出现事着安全性高实性强具先进性特点研制开发新代综合控制系统
该系统集化散型控制系统结构实现条胶带机(设备)集中控制监测目前国较先进皮带集控系统采模式实现包括/逆煤流程序控制运输系统优化控制
该系统完成形成完整操作调度监视网络实现整系统控制监测实现提高生产效率降低事率减少障处理时间适减少现场操作员提高济效益
5系统设计原
1设计方案根丁家梁煤矿集中控制系统技术求作出
2系统开放性扩展性原方便理便维护原
4产品设备确保集控系统安全先进高效运转
5系统设备符合丁家梁煤矿井生产现场条件设计提供装置符合新版标准规范:
煤矿安全规范煤矿设计规范
爆炸性环境防爆电气设备通求
爆炸性环境防爆电气设备质安全型电路电气设备求
GBJ 11587 工程设计规范
JBT 52341991工业控制计算机系统验收纲
JBT962691999工业控制计算机系统安装环境条件
MTT15421996煤矿电气设备产品型号编制方法理方法
GB42081993外壳防护等级
MT2091990煤矿通信检测控制电工电子产品通技术求
MT2101990煤矿通信检测控制电工电子产品基试验方法
GB38361爆炸性气体环境电气设备
6项目容
丁家梁煤矿+440~+350m斜巷带式输送机集控系统含胶带机PLC控制系统带式输送机保护装置辅机控制系统等设备
针实际做设计配置:
隔爆兼安型动化控制保护装置1套PLC站台实现胶带机胶带机辅助设备运行状态监测胶带机保护设备远程启停控制胶带机相关信息集中采集传监控中心(胶带机保护通讯控制系统实现胶带机保护控制线通话障检测汉字显示语言报警等功采modbus者TCPIP通信外界计算机采modbus者TCPIP通信方式设备配接实现信息享)
井驱动机房设置台位监控计算机实时监测运行参数监控系统实时采集生产工况参数采图形报表形式显示系统实时工况时实时程控制分析采集参数系统动完成程控制操作员操作控制设备障模拟量超限时生产监测理网络步显示障设备名称
7 长胶带机驱动控制系统优化设计
图1胶带输送机简单丄艺图包括组成部分:胶带带驱动滚筒减速机托辊机架张紧装置驱动电动机驱动装置制动装置控制保护装置等般物料输送系统应包括料机收尘器溜槽料库等
图1胶带输送机简单工艺图
8系统架构图
9系统方案配置
91控装置选型
控制系统核心部分采德国西门子公司S7300系统控制台硬件配合监控软件系统调度室操作控制系统具矿井综合动化系统联网接口保证数信息传矿调度中心
S7300台机架式模块化结构PLC机架CPU\电源模块数字量IO模拟量输入功模块构成根系统控制监测信号量考虑留定裕量系统CPU选3152DP
91.1系统配置
1 控制站系统位机系统
井驱动机房配电室设PLC控制站系统PLC控制柜机架CPU存储器卡电源模块数字量IO模块模拟量输入模块模拟量输出模块通讯功模块UPS间断电源等构成设台位机台印机操作台
912 PLC系统采集信号控制
完成电机煤机控制实时监控显示胶带机保护信号接受障信号时加识时发出相应信号
系统控制信号包括:CST系统起停急停验带慢动控制信号制动液压站起停控制信号煤机起停控制信号液压拉紧装置控制信号
系统状态信号包括:输送机运行状态参数显示输送机紧停信号输送机满速信号
CST警告障信号制动液压站敞闸信号液压拉紧装置运行障信号张力正常信号允许启动信号断带抓捕装置运行信号井煤仓煤位信号(模拟量4~20mA)煤机运行障信号胶带机保护装置信号电机温度信号(模拟量4~20mA)
带式输送机保护装置完成带式输送机运输系统实时监视保护传感器动作该系统应立级系统发出相应信号完成相应报警停车动作实现保护功包括:
a跑偏保护:级报警二级动停车
b撕保护:胶带机撕裂时动停车
c堆煤保护:胶带机堆煤时动停车
d温度保护:胶带机滚筒超温时动停车
e烟雾保护:胶带机产生烟雾时动停车
f速度保护:胶带机滑时动停车
g拉线紧停保护:胶带机侧双拉线开关动作时胶带机动停车
h洒水功:根烟雾超温信号动控制洒水
i井煤仓煤位保护:仓位限时启动胶带开煤机仓位限时煤机动停机
j声光报警装置:胶带机启动时发出电笛预警信号启动预告信号传递时间应低10s
k障报警装置:胶带机障时发出电铃信号
10系统特点
101显示功丰富
位机采win7系统 画面采西门子wincc70组态实时显示线设备运行状况电机电流电机超温线障类型线障性质具体位置
102完善报警功
带语音报警功报警容户编辑报警次数通程序设置修改报警触发户程序控制
103完善障处理功
系统具检功障时控制机语音报警汉字显示障时显示组障轻松查阅历史障
104功扩播电话
胶带机配置带闭锁开关功扩播电话具急停闭锁线点联络启动线预告线语音扩播通话联络功电话声音采动增益处理失真度<2dB声音清晰响亮带充电电池停电正常通话机10时通扩展块接口板实现调度室皮带线直接通话
急停闭锁采拉电缆急停钮方式控制机具障位置显示功动作具程序锁需工复位
105丰富外通讯接口
系统配置2路RS485MODBUS通讯接口扩展太网接口全矿井动化台缝接
106更换备件简便
采标准化元件模块化设备设计适合设备时更换需
107节省设备投资
系统根需意配置安非安开关量输入输出频率量输入接口户节省设备投资
108 高稳定性
系统稳定保证生产连续性长时间工作
11系统功描述
l 现场编程功
l 控制器完成胶带机工作面设备启停控制控制方式:
Ø 遥控控制方式:通编程控制器RS485通讯操作员远程集中控制中心操作实现设备流程起停单机起动
Ø 动控制方式:现场操作员编程控制器完成操作通开停钮实现控设备联锁起停
Ø 手动控制方式:现场操作员通现场操箱作胶带机设备单起单停
l 游设备硬接点联锁
l 电源箱带滤波器抗波动力强
l 控设备运行状态动画汉字显示
l 皮带运行速度显示
l 电机电流显示
l 线障类型线障性质具体位置显示
l 完善语音报警:
Ø 胶带工作面设备启动前语言报警
Ø 胶带工作面设备停机时语言报警
Ø 胶带工作面设备保护动作时保护语言报警
Ø 胶带工作面设备线闭锁急停时语言报警
l 线点联络启动线预告线语音扩播通话联络
l 停电正常通话
l 扩播电话通增加块接口板(求配置)实现调度室皮带线直接通话
l 动识线总线类型检测设备类型位置
l 电缆采井专屏蔽拉力电缆通拉动身电缆闭锁钮均实现拉线急停
l 电缆采锈钢快速接插件镀金处理通U型销连接强度高防护
l 检测输入信号:开关量模拟量(标配200~1000Hz频率量输入口0~1000Hz计数量输入口选配 4~20mA输入口)
l 配置2路RS485MODBUS通讯接口扩展太网接口矿井动化台缝接
l 程序更改参数调整时密码保护功
l 胶带工作面设备急停保护:
胶带工作面设备线配置急停闭锁开关带急停闭锁开关功扩播电话急停闭锁开关动作线声光语音报警停止胶带机运行编程控制文字方式显示闭锁位置允许启动需工复位
l 胶带跑偏保护:
胶带配置KG1007A2型跑偏开关级跑偏动作时报警停车二级跑偏动作时报警停车识线跑偏障具体位置
l 胶带滑保护:
KG5007A(T)型光电速度传感器连续15 秒监测实际带速08Vs>V>03Vs 时实行滑保护报警选择否停机
l 胶带断带保护:
GVY2型光电速度传感器连续4 秒监测实际速度V<03Vs 时实行断带保护停机报警
l 堆煤保护:
胶带卸转载处机头煤仓安装台KGU1型物料探测传感器发生堆煤时积煤触物料探测传感器发生倾斜传感器动作报警
l 烟雾保护:
胶带驱动部位风口处安装台KGN1B型烟雾传感器胶带滚筒滑产生烟雾时报警控制电磁阀洒水
l 温度保护:
配置GW40温度传感器实现温度障保护根客户需求选配专门检测PT100安控制器检测电机预埋PT100超温时报警停机
l 洒水保护:
发生烟雾障者驱动滚筒超温障时电磁阀动洒水
l 胶带撕裂保护:
卸转载处安装台GVY2K型撕传感器发生斯障时控制器报警急停识线撕裂具体位置
12 保护设备技术参数
121 KTK110A矿质安全型功扩播电话
l 电源:外部充电:DC 10V~18V部供电6GNY06Ah镉镍电池组
l 报警信号:单音交信号低频900Hz±100Hz高频950Hz±100Hz交时间 05~1S
l 点信号:单音信号900Hz±100Hz
l 语音通话:扩播方式半双工
l 输入信号:3路源开关量输入信号
l 输出信号:1路源开关量输出信号
l 带拉绳急停功
122 KHJ00516矿质安全型急停闭锁开关
l 动作行程: 11mm
l 动作拉力: 165N
l 复位力: 20~30N
l 动作指示: 红色发光二极指示
l 输入信号:3路源开关量输入
l 工作电压:DC 16V
l 工作电流:50mA
123 KG5007A(T)光速度检测传感器
l 工作电压电流:DC 15~18V30mA
l 输出信号:方波(源接点型)
l 频率输出:0~5V方波输出f 100×V
l 中 f-输出频率值单位:Hz
l V-胶带速度值单位:m/s
124 KGU1型物料探测传感器
l 触点容量:AC 220V1A(电阻性负载)
l 延时动作时间:04~60秒调
l 动作角度:19º±2º
l 复位角度:6º±1º
l 复位时间:瞬时复位
125 KG1007A2型二级胶带跑偏开关
l 触点容量:AC380VDC220V5A
l 探杆动作转动角度:70º双转动
l 触点动作时探杆转动角度:25º(级)40º(二级)
126 KGN1B型矿质安全型烟雾传感器
l 工作电压电流:DC 125~24V60 mA
l 检测灵敏度:Ⅲ级(烟雾浓度01mgm3响应时间60s)
l 输出信号:继电器常开常闭接点(DC24V2A)
l 输出信号:继电器常闭接点24V2A
l 电源指示报警:红色LED电源指示报警时闪 烁频率1Hz
127 GVY2K型矿安型胶带撕裂传感器
传感器灵敏度:传感器124×124mm面积接受重量400g左右物料时输出阻值应2kΩ(500型R×100档测量)负荷时输出阻值应1MΩ
128 KG30092动洒水装置
l 动作温度: 58±3℃(特殊求根户需)
l 灭火范围: 15~20 m
l 工作水压: 03~10 MPa
l 供水口径: 2
l 喷水口径: 34
Ø DFB2010矿隔爆型电磁阀
l 额定控制电源电压:AC(50Hz)36V127V
l 功耗:≤28W
l 压力适应范围:010 MPa
l 电磁阀公称通径:20mm
Ø KGY15压力开关
l 触点容量:交流380V025A(阻性)
直流24V04A(压力开关输出接点仅允许接安电路)
l 防爆型式:矿质安全型ibI
l
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