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⑵集中控制系统

PLC集中控制系统对带式输送机的控制分为简单控制和保护控制2种形式。简单控制部分主要有给煤机、手选带式输送机、大块带式输送机、破碎带式输送机、破碎机、振动筛和回收块煤带式输送机筛选部分。这个部分实现带式输送机电动机的启动与停止。保护控制部分以201带式输送机、301带式输送机、大倾角带式输送机和栈桥带式输送机为运输的主要设备，集中控制系统对这个部分还具有跑偏、撕裂、急停、温度、堆煤、烟雾和速度的检测保护功能。PLC集中控制系统采用分布式控制结构，主要由地面控制ZX、振动筛监控分站和煤仓监控分站2个监控分站、传感器、驱动装置和通信网络组成。振动筛监控分站控制201给煤机、201带式输送机、振动筛、301带式输送机、大块带式输送机、手选带式输送机、回收带式输送机、破碎带式输送机、破碎机和回收筛等。煤仓监控分站控制精煤仓带式输送机、大倾角带式输送机和栈桥带式输送机。监控分站负责现场设备的数据采集，带式输送机启停控制及与控制ZX的数据通信。监控分站的核心采用SLC500系列PLC。每个控制分站包括电源柜、动力驱动柜和信号柜等，通过PLC以及相关的输入输出模块实现独立控制，具有手动和自动的功能。数据采集装置由各种传感器组成，负责监视输送带的运行参数。地面控制ZX设在选煤厂的监控ZX，由计算机监控软件对整个带式运输系统进行监视和集中控制。2个PLC监控分站通过光纤以太网接入选煤厂监控ZX。

7  矸石山带式运输系统PLC化集控改造

位于济宁市邹城市的山东里能里彦煤矿是隶属于司法部的监狱煤矿，矸石山运输系统一直采用的是由翻罐笼和调度绞车等部分组成的传统运输系统。鉴于安全生产的实际情况，为消除矸石山传统小绞车提升系统的不足，他们经过调研分析，改变运输系统的设计思路，把传统的绞车运输改为胶带运输。由原来的人力推车改造为自动滑行与爬车机、翻车机自动化运行和自动给煤机的适时开关相结合，全面实现矸石山运输的PLC集控方式。

⑴PLC系统硬件构成

矸石山运输集中控制系统以三菱FX2N-64MR型PLC为主控单元、16WJDQB继电器板为驱动单元、三相步进电动机为执行单元。通过PLC的内部软元件为基础，集中控制翻车机、爬车机、给煤机和带式输送机的启停，实现对翻车机位置的控制、给煤机的自动开关、爬车机的远程自动控制和带式输送机的适时启停。在具体选型的时候，PLC基本单元采用电阻输出型，以满足16WJDQB继电器板的要求。同时，接线时将PLC基本单元输出通过继电器，实现电动机的各种保护之后，再控制电动机。根据系统的动作要求，共有28个开关输入量和22个开关输出量。PLC控制系统通过输出端子控制电动机的电源，从而达到对各台设备之间的运转与停止。

⑵控制软件

矸石山运输集中控制系统的主要控制软件由三菱PLC软件组成。FX2N系列PLC的编程软件SWOPC-FXGP/WIN-C有梯形图、指令语句和顺序功能图SFC的编写格式，他们利用SC-09编程电缆，直接把计算机的串行口与PLC相连，将计算机上的梯形图传送到PLC，完成实时监控与修改程序。系统控制软件编制采用模块化设计，主要包括开关量、位置和转动方向等。

⑶控制方式

根据生产和现场的使用情况，此集控系统可以通过集控箱上的开关选定整个系统是集控或者单控。不管采用哪种控制方式，开车前都要先启动每台综合保护箱，使其进入正常工作，并且正确选定每台电动机的远/近开车方式。

①集控方式。当采用集控方式时，通过操作台上的翻车机、爬车机、给煤机和带式输送机启动、停车按钮实现各台电动机的开车和停车。当其中1台设备出现故障时，操作本台设备电动机的故障指示灯闪烁并响铃，司机可按动集控箱上的故障解除按钮来接解除铃声。

②单机控制。当采用单机控制时，先将每台电动机的控制方式设为“近控”，然后通过通过操作本设备电动机的启动与停止按钮实现本台设备的运行和停车。此时，输送系统的联锁关系已经解除，开停车顺序全系人为指令。

⑷使用效果

基于PLC集中控制的带式输送机运输系统应用于该矿矸石山翻矸系统后，大量减少翻矸循环时间和人力（每班减少10人），有效解决了翻矸系统制约生产的瓶颈问题，而且操作简单、维护与维修量明显降低，取得了良好的应用效果。

8结束语

带式输送机不仅是煤矿也是现代大型企业生产过程中必不可少的设备，但是单一依靠高质量、高性能的输送机还远不够，必须设置性能完善、质量可靠、技术先进的带式输送机监控系统，以实现输送带集群的集中控制和保护。带式输送机监控系统作为自动控制系统的一部分，主要完成运输系统工况的实时监控，避免在一般的带式输送机输送过程中执行继电器接点烧毁发生危险的时候电动机不能及时停机。工业计算机作为上位机，可实现显示运行状态并集中控制；PLC作为下位机，可完成现场各种信号和数据的采集并实时控制。带式输送机PLC控制装置除了能够实现单台带式输送机控制外，还可以通过数据传输实现多台带式输送机的集中监控。PLC控制系统具有操作简单、运行可靠、低能耗和易维护等优点。一个完整的PLC应用系统包括PLC控制系统和人机界面两个方面。PLC控制系统对控制现场进行数采集并完成控制功能；人机界面是人与控制系统进行信息及数据交流的一个窗口。控制系统硬件由PLC及I/O设备构成。人机界面是介于人与PLC控制系统之的一个界面。操作人员可以通过人机界面与PLC控制系统进行信息数据的处理和交流。人机界面充分体现了PLC控制系统的I/O功能及用户对系统的控制功能。