1、系統(tǒng)概述
陜西煤礦井下皮帶集控系統(tǒng)廠家KTC158礦用皮帶系統(tǒng)整體采用工業(yè)PLC和嵌入式技術(shù)，人機(jī)界面采用12.1寸TFT顯示終端，上位機(jī)采用防爆計(jì)算機(jī)，可實(shí)現(xiàn)井下掘進(jìn)順槽皮帶、采煤工作面順槽皮帶、主運(yùn)輸皮帶以及洗煤廠皮帶等的保護(hù)，控制、 沿線通話、故障檢測、顯示及報(bào)警等功能,帶有標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)接口、RS485、RS232接口。從小皮帶到主運(yùn)皮帶；從單條運(yùn)輸膠帶到整個(gè)礦井的所有固定膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)；從簡單的頭尾搭接到“丁” 字型、“山” 字型搭接 ；從設(shè)備啟?？刂频焦ぷ麟娏?、電壓顯示、皮帶速度檢測和顯示、煤倉煤位檢測和顯示、高低煤位停機(jī)；電機(jī)溫度、運(yùn)行頻率、風(fēng)機(jī)狀態(tài)等的檢測和顯示及計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程傳輸通信；故障自診斷等均可提供全套解決方案。
2、*性和可擴(kuò)展性：
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，新產(chǎn)品、新技術(shù)層出不窮。因此本系統(tǒng)在投資費(fèi)用許可的情況下應(yīng)充分利用現(xiàn)代技術(shù)，以使系統(tǒng)在盡可能長的時(shí)間內(nèi)與社會發(fā)展相適應(yīng)。但由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，故必須充分考慮今后的發(fā)展需要，設(shè)計(jì)方案必須具備前瞻性和可擴(kuò)展性。這種可擴(kuò)展性不僅充分保護(hù)了甲方的投資，而且具有較高的綜合性能價(jià)格比。本設(shè)計(jì)對此均作了充分考慮，預(yù)留了輸入輸出等各種接口，極便于系統(tǒng)的擴(kuò)展和升級。
3、安全性和可靠性：
陜西煤礦井下皮帶集控系統(tǒng)廠家KTC158礦用皮帶系統(tǒng)作為皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，對安全型和可靠性有*的要求，因此系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須安全、可靠，本方案已充分考慮采用成熟的技術(shù)和產(chǎn)品，在設(shè)備選型和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中盡量減少故障的發(fā)生。并從設(shè)備防塵、防水以及設(shè)備快速安裝和維護(hù)等方面，都必滿足可靠性的要求。特別重要的一點(diǎn)是本方案選用的所有主要關(guān)鍵設(shè)備，均符合煤礦安全使用標(biāo)準(zhǔn)。
4、陜西煤礦井下皮帶集控系統(tǒng)廠家KTC158礦用皮帶通訊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范
使用KTC皮帶通訊控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)2條皮帶的集中和分布式控制：
（1）號皮帶的通訊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：
a)首先在1號皮帶（1000米）的機(jī)頭開關(guān)電站附近安裝1臺本安型主控制器和1臺隔爆兼本安型電源，作為1號皮帶的控制中心；
b)從主控制器開始，沿皮帶方向每100米安裝1臺拉線急停擴(kuò)音，每200米安裝一臺拉線急停開關(guān)，一直敷設(shè)到機(jī)尾；
c)將1號皮帶機(jī)的抱閘電機(jī)控制線接入主控制器，用來控制抱閘電機(jī)的開停。
d)將1號皮帶機(jī)的用于控制主運(yùn)電機(jī)的開關(guān)先導(dǎo)線或變頻器先導(dǎo)線引入主控制器，用來控制主運(yùn)電機(jī)的啟停；
e)如果被控對象為變頻器，主控制器可通過RS485總線與其通訊，讀取變頻器的電流值和頻率值等數(shù)據(jù)；
f)將1號皮帶機(jī)頭的溫度傳感器、速度傳感器、煙霧傳感器、堆煤傳感器、機(jī)頭跑偏傳感器等輸入信號就近接入主控制器，用來實(shí)時(shí)監(jiān)測各個(gè)保護(hù)信號；
g)在1號皮帶的中間位置將中間跑偏傳感器接入zui近一臺拉線急停的輸入口，用來監(jiān)測皮帶中間位置的跑偏情況；
h)在1號皮帶機(jī)的機(jī)尾附近將機(jī)尾跑偏傳感器和撕裂傳感器接入zui近一臺拉線急停，用來監(jiān)測是否有撕裂發(fā)生和機(jī)尾跑偏情況。
(2)號皮帶的通訊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：
1.首先在2號皮帶（2000米）的機(jī)頭開關(guān)電站附近安裝1臺本安型分站和1臺KDW127/18電源，作為2號皮帶的控制中心；
2.從分站開始，沿皮帶方向每100米安裝1臺拉線急停擴(kuò)音，每200米安裝一臺拉線急停開關(guān)，一直敷設(shè)到機(jī)尾；
3.將2號皮帶機(jī)的抱閘電機(jī)控制線接入分站，用來控制抱閘電機(jī)的開停。
4.將2號皮帶機(jī)的用于控制主運(yùn)電機(jī)的開關(guān)先導(dǎo)線或變頻器先導(dǎo)線引入主分站，用來控制主運(yùn)電機(jī)的啟停；
5.如果被控對象為變頻器，分站可通過RS485總線與其通訊，讀取變頻器的電流值和頻率值等數(shù)據(jù)；
6.將2號皮帶機(jī)頭的溫度傳感器、速度傳感器、煙霧傳感器、堆煤傳感器、機(jī)頭跑偏傳感器等輸入信號就近接入分站，用來實(shí)時(shí)監(jiān)測各個(gè)保護(hù)信號；
7.在2號皮帶的中間位置將中間跑偏傳感器接入zui近一臺拉線急停的輸入口，用來監(jiān)測皮帶中間位置的跑偏情況；
8.在2號皮帶機(jī)的機(jī)尾附近將機(jī)尾跑偏傳感器和撕裂傳感器接入zui近一臺拉線急停，用來監(jiān)測是否有撕裂發(fā)生和機(jī)尾跑偏情況；
9.在zui后一臺拉線急停的后面插上終端，用來檢測末端電壓。
(3)兩條皮帶控制系統(tǒng)的級聯(lián)
用1條20米的七芯通信電纜將1號皮帶機(jī)的zui后一個(gè)和2號皮帶機(jī)頭的分站連在一起，實(shí)現(xiàn)兩條皮帶控制系統(tǒng)的信息共享和集中控制。
(4)控制流程
1.集控控制方式
在集控控制方式下，1號皮帶和2號皮帶的啟停具有先后順序，即：在1號皮帶不啟車的情況下，2號皮帶無法啟車；當(dāng)1號皮帶停車時(shí)，2號皮帶會自動(dòng)停車；從而實(shí)現(xiàn)逆煤流啟車、順煤流停車的功能。
主控制器的優(yōu)先級較高，它可以對1號皮帶進(jìn)行控制，也可以對2號皮帶進(jìn)行控制（即集中控制）；分站的優(yōu)先級較低，它只能控制2號皮帶。
2.檢修控制方式
在檢修控制方式下，1號皮帶和2號皮帶沒有啟停的聯(lián)鎖關(guān)系，即：1號皮帶停車的情況下，不影響2號皮帶的啟停。此種方式主要用于皮帶檢修時(shí)使用。
3.保護(hù)信號的處理
a)溫度保護(hù)：當(dāng)溫度傳感器動(dòng)作時(shí)，主控制器發(fā)出語音報(bào)警，皮帶機(jī)立即停機(jī)，同時(shí)超溫灑水打開；
b)煙霧保護(hù)：當(dāng)煙霧傳感器動(dòng)作時(shí)，主控制器發(fā)出語音報(bào)警，皮帶機(jī)立即停機(jī)，同時(shí)超溫灑水打開；
c)速度保護(hù)：當(dāng)速度傳感器的速度值低于低速值或高于高速值時(shí)，主控制器發(fā)出語音報(bào)警，皮帶機(jī)立即停機(jī)；
d)堆煤保護(hù)：皮帶運(yùn)行時(shí)，有時(shí)會出現(xiàn)矸石或大煤塊瞬間碰到傳感器的情況，所以堆煤保護(hù)可以設(shè)定檢測延時(shí)時(shí)間，在檢測延時(shí)時(shí)間內(nèi)（比如1秒鐘）主控制器不會停止皮帶的運(yùn)行，當(dāng)保護(hù)時(shí)間超過檢測時(shí)間時(shí)，主控制器發(fā)出語音報(bào)警，皮帶機(jī)立即停機(jī)；
e)機(jī)頭跑偏保護(hù)：同堆煤保護(hù)類似，當(dāng)皮帶運(yùn)行時(shí)，有時(shí)會出現(xiàn)矸石或大煤塊瞬間碰到傳感器的情況，所以跑偏保護(hù)可以設(shè)定檢測延時(shí)時(shí)間，一級跑偏發(fā)生時(shí)，主控制器只報(bào)警不停車；二級跑偏發(fā)生時(shí)，當(dāng)保護(hù)時(shí)間超過檢測時(shí)間，主控制器發(fā)出語音報(bào)警，皮帶機(jī)立即停機(jī)；
f)皮帶中間的跑偏保護(hù)：皮帶較長時(shí)，一般皮帶的中間需要敷設(shè)跑偏保護(hù)，中間的跑偏保護(hù)可以就近接入zui近的一臺拉線急停地，該跑偏信號會通過總線的方式由七芯通信電纜傳輸?shù)街骺刂破骰蚍终?，然后進(jìn)行相應(yīng)的處理。
g)皮帶機(jī)尾的跑偏保護(hù)：同中間跑偏類似，也是就近接入拉線急停。
h)撕裂保護(hù)：撕裂傳感器一般在機(jī)尾位置，就近接入zui近的拉線急停，當(dāng)撕裂傳感器動(dòng)作時(shí)，主控制器發(fā)出語音報(bào)警，皮帶機(jī)立即停機(jī)；
i)急停保護(hù)：皮帶沿線每臺拉線或拉線開關(guān)之間都有鋼絲繩相連，當(dāng)拉動(dòng)鋼絲繩時(shí)，拉線或拉線開關(guān)會動(dòng)作，主控制器會發(fā)出語音報(bào)警，皮帶機(jī)立即停機(jī)。
j)超溫灑水：當(dāng)煙霧傳感器動(dòng)作或溫度傳感器動(dòng)作時(shí)，主控制器或分站會將電磁閥打開，從而實(shí)現(xiàn)超溫灑水的功能。
5、單機(jī)產(chǎn)品介紹
5.1礦用隔爆兼本安型計(jì)算機(jī)
隔爆兼本安型計(jì)算機(jī)主要有嵌入式計(jì)算機(jī)、22寸液晶顯示器、2個(gè)百兆光口、3個(gè)百兆電口、電源和本安鍵盤組成?？赏ㄟ^該計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對下位機(jī)或分站的集中控制，同時(shí)也可接入隔爆型攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)沿線的監(jiān)控。通過自身的光口可接入及井下環(huán)網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場參數(shù)和視頻的上傳。
5.2礦用本安型主控制器
礦用本安型主控制器采用西門子PLC、嵌入式計(jì)算機(jī)和12.1寸顯示終端組成，具體功能和參數(shù)如下：
●皮帶機(jī)運(yùn)輸機(jī)的啟車/停車控制、單個(gè)電機(jī)的點(diǎn)動(dòng)；
●多條皮帶的級聯(lián)控制（按逆煤流方向啟車，順煤流方向停車）;
●皮帶沿線的單工擴(kuò)音通話功能（擴(kuò)音強(qiáng)度大于100dB）；
●皮帶沿線的信號打點(diǎn)功能（信號響度大于100dB）；
●顯示功能：主控制箱采用12.1寸TFT大屏幕液晶顯示，各設(shè)備的啟停狀態(tài)、沿線狀態(tài)、電機(jī)的電流、溫度、各皮帶保護(hù)（包括速度、煙霧、溫度、堆煤、機(jī)頭跑偏、中間跑偏、機(jī)尾跑偏、撕裂、沿線急停以及超溫灑水等）都以動(dòng)畫和漢字的形式進(jìn)行雙重顯示；
●設(shè)備啟停時(shí)間統(tǒng)計(jì)、顯示功能；
●控制對象的多樣化:控制對象可以是組合開關(guān),變頻器,軟啟動(dòng)等
●靈活的參數(shù)設(shè)置及調(diào)整功能;
●主控制箱可提供30路輸入端口和26路輸出端口（可擴(kuò)展至更多）。
●多條皮帶分布和集中式控制。
5.3礦用隔爆型本安電源
●礦用隔爆兼本安型電源用來給主控制器和沿線擴(kuò)音供電；
●輸入電壓為AC127V/660V，允許波動(dòng)范圍為：75%~110%；
●輸出二組DC12V，三組DC18V,一組D24V；
●六組電源均具有過流保護(hù)功能和故障排除自恢復(fù)功能。
5.4礦用本安型閉鎖擴(kuò)音
●本安型閉鎖主要由密封放大器、閉鎖板、麥克風(fēng)、閉鎖裝置和快速不銹鋼插座等組成；
●密封放大器內(nèi)部帶有蓄電池，在系統(tǒng)停電的情況下仍舊可以使用兩天；
●擴(kuò)音為半雙工方式，聲強(qiáng)大于100dB，失真度小于7%；
●防水性能好，上蓋與殼體之間采用折頁式設(shè)計(jì)，*地方便了日常使用和維護(hù)。
●可設(shè)定是否外接傳感器等輸入信號，可在皮帶中間或機(jī)尾位置就近接入跑偏，撕裂感器，有效減少信號線長度，降低礦方使用成本。
5.5礦用本安型遠(yuǎn)控
●本安型遠(yuǎn)控主要由密封放大器、閉鎖板、遠(yuǎn)程啟停板、麥克風(fēng)、閉鎖裝置、啟停裝置和快速不銹鋼插座等組成；
●密封放大器內(nèi)部帶有蓄電池，在系統(tǒng)停電的情況下仍舊可以使用兩天；
●擴(kuò)音為半雙工方式，聲強(qiáng)大于100dB，失真度小于7%；
●防水性能好，上蓋與殼體之間采用折頁式設(shè)計(jì)，*地方便了日常使用和維護(hù)。
●遠(yuǎn)控安裝在工作面轉(zhuǎn)載機(jī)頭和運(yùn)輸機(jī)頭，實(shí)現(xiàn)破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、前部運(yùn)輸機(jī)和后部運(yùn)輸機(jī)的就地啟停，方便工人操作，實(shí)現(xiàn)集中和分布式控制。
5.6礦用本安型分站
●礦用本安型分站采用西門子PLC、嵌入式計(jì)算機(jī)和8寸顯示終端組成；
●可單獨(dú)用在掘進(jìn)順槽皮帶和其他運(yùn)輸皮帶，也可配合主控制器實(shí)現(xiàn)多條皮帶的集中和分布式控制。
●顯示功能：分站采用8寸TFT液晶顯示終端，各設(shè)備的啟停狀態(tài)、沿線狀態(tài)、電機(jī)的電流、溫度、各皮帶保護(hù)（包括速度、煙霧、溫度、堆煤、機(jī)頭跑偏、中間跑偏、機(jī)尾跑偏、撕裂、沿線急停以及超溫灑水等）都以動(dòng)畫和漢字的形式進(jìn)行雙重顯示；
●設(shè)備啟停時(shí)間統(tǒng)計(jì)、顯示功能；
●靈活的參數(shù)設(shè)置及調(diào)整功能
●分站可提供12路輸入端口和10路輸出端口（可擴(kuò)展至更多）。
●多條皮帶集中和分布式控制。
