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　　摘 要：运用自动化技术及设备对煤矿矿井各生产环节进行技术改造，实现矿井安全生产和现代化管理。本文主要讨论的是主运系统的自动化控制系统，保证矿井的安全生产，从而提高和改善工人的工作环境，为企业产生巨大的社会与经济效益。 

　　关键词：煤矿；主运系统；自动化  

　　某煤矿井下皮带主运输线共有9条皮带，分别为总回一部、二部皮带，三采区一部、二部皮带，东翼一部、二部皮带，四采区一部、二部、三部皮带。 

　　本技术方案结合井下皮带运输线现场实际情况，基于工业以太网通讯，运用SDCS分布式智能监控技术和在线监测技术，以SDCS主站为控制执行核心，各子功能模块分布式安装方式，在预留大量可扩展接口的的基础上通过模块总线进行信号传输，实现井下皮带运输线的运行监测、智能控制、远程监控、运行管理等功能，达到井下皮带运输线的高效运行和远程自动控制的目的，提高整个矿井的自动化程度和生产效率，提升矿井的现代化管理水平。 

　　1 改造方案 

　　本系统采用SDCS分布式智能监控技术和在线监测技术，以KJD127矿用隔爆兼本安型计算机为控制执行核心，对皮带的各项运行参数和电气参数进行实时监测和分析，监测皮带的运行工况，对可能发生的故障进行预警，控制皮带按预定控制程序自动完成皮带的定时启动、停车、试验等操作程序，具有就地、集控、自动控制方式，并提供各种技术性能资料、统计管理报表、运行趋势曲线等管理功能，实现皮带的在线监测、故障预警、自动化操作控制和运行管理，使皮带始终处于安全、高效、经济的运行状态。 

　　SDCS智能分布式智能监控系统（Smart Configure Distributed Control System）是一种基于现场设备、现场总线、现场控制、局域网的智能化监控系统，它以现场设备层为核心，实现由小及大，自下而上的监控系统，将现场设备与智能模块相结合，现场智能控制与系统联网控制相结合，以太网络和现场总线相结合，实现现场设备和传感器的智能化、现场数据和控制的实时化、工业控制和管理的系统化，尤其适合于工矿企业的重要生产设备的监控。SDCS分布式智能皮带集中控制系统组成分为就地集中监控层，沿线分散控制层和就地设备层： 

　　（1）就地集中监控层。皮带主控单元： 采用KJD127矿用隔爆兼本安型计算机，实现数据采集、运行状态显示、集中控制、故障报警、统计等功能。 

　　（2）沿线分散控制层。单台皮带就地控制单元：采用KJ516-F8矿用本安型分站，实现各皮带的开停控制、联锁控制、开停闭锁等控制功能及电机运行电流等数据采集功能。 输入/输出单元：采用KJ516-F6矿用隔爆兼本安型分站，实现接入急停、跑偏、烟雾、温度等传感器皮带保护的接入及皮带电机高压开关和润滑泵等低压开关接入实现皮带相关设备控制等功能。 

　　（3）接地控制设备层。现场采集/控制设备：一般分为各类传感器，如急停、烟雾、温度等传感器；执行动作机构，如皮带电机开关、润滑泵、控制泵开关等。 

　　2 系统功能 

　　（1）控制方式。系统具有就地程控、手动、检修三种工作方式：1）就地程控：井下监控主站将工作方式设置为就地自动，胶带机各条皮带关联闭锁投入，启动、运行、联锁与保护、停车全过程自动控制和监测，通过就地监控分站上的集控启停按钮，实现单条皮带的就地一键启停。2）就地手动方式：井下监控主站将工作方式设置为就地手动，胶带机各条皮带关联闭锁取消，皮带保护投入，通过就地监控分站上的各设备启停按钮，实现单条皮带的就地一键启停。 3）检修控制方式：当设备调试或检修时，胶带机各条皮带关联闭锁取消，皮带保护取消，现场人员全程人工参与控制。 

　　（2）控制原则。1）可配置逆煤流启动，顺煤流停车的安全运转方式。 

　　2）可配置皮带无煤时，顺煤流启动，减少皮带空运时间，节约用电。3）正常运行皮带停止后，来煤方向皮带应立即停车。4）可设置的皮带开停流程功能，可按不同的需求运行不同的启停流程。5）具有分段运行控制功能，井下皮带运输线可按煤仓分段控制运行。6）具有完善的皮带保护，各条皮带的各种皮带保护可选择是否投入保护，对投入的保护可选择动作并报警、不动作但报警。7）任意一条皮带若存在两个以上的来煤皮带，则所有来煤皮带相互闭锁。8）该系统在同一时刻对同一条皮带只能有一种控制方式有效。 

　　（3）系统软件功能。1）显示功能。能实时显示各胶带机相关设施及所有信号状况，如胶带机滚筒温度，煤仓煤位并能方便地进行多画面切换；当被测参数超限、保护动作及设备运行状态改变后出语音、文字告警提示。2）控制功能。实现井下皮带运输系统中各设备的远程启动、停止、复位和测试功能。3）故障自诊断功能。可准确判断故障类型、位置并能进行图像提示。4）保护功能。系统具有胶带机、机头堆煤、满仓、烟雾、滚筒超温、沿线急停和跑偏等多种保护。5）报表功能。对一些重要数据进行统计，做成报表的形式，可以导出至Excel表格，进行深度的数据解析和管理应用。6）报表管理功能。进行生产管理，包括事件记录、运行日志报表、各胶带机累计运行时间、各胶带机起、停走时间等，故障记录，数据记录等功能。 

　　3 方案特点 

　　（1）全工业级产品，适合煤矿恶劣环境长期工作使用。（2）具有设备启动预警、检修闭锁等多重安全设计，确保检修人员及设备的运行安全。（3）系统具有查询权限、操作员权限、工程师权限等多个操作 权限，分别有着不同的操作权限。（4）可编程的自动化生产方式，可以设置各种启动模式。（5）监控画面动态生动、直观，实时模块各设备的运行状态。（6）操作简单、快捷，非专业人员经过简单培训即可进行操作。（7）主控设备及通讯模块具有自检测功能，在设备出问题后能及时进行报警。（8）系统提供OPC数据接口，方便接入以后的矿井自动化信息平台。（9）模块化设计，预留扩展口，可随时根据需要增加监控点和监控项目，扩展监控系统。（10）实现多路控制输出，启动或停止有关设施（有的输出带延时，且延时时间可调）。（11）具有运行方式选择及防止非规定操作人员随意操作的保护措施。（12）系统模块化设计，预留扩展口，可随时根据需要增加监控点和监控项目，扩展监控系统。 

　　参考文献： 

　　[1]朱玉平.煤矿主运煤系统自动化改造技术[J].山东煤炭科技，2009（04）.