国家能源集团神东煤炭公司寸草塔煤矿 内蒙古鄂尔多斯 017209
摘要：近年来，煤矿胶带机PLC集中控制系统的设计问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了煤矿胶带机PLC自动化集中控制系统的功能，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就控制系统硬件设计与软件设计展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：煤矿胶带机；PLC；集中控制；系统设计
1前言
作为一项实际要求较高的实践性工作，煤矿胶带机PLC集中控制系统设计的特殊性不言而喻。该项课题的研究，将会更好地提升对煤矿胶带机PLC集中控制系统的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化该项工作的最终整体效果。
2煤矿胶带机PLC自动化系统的组成
在煤矿胶带机运输的自动化系统上，主要包含了远程通讯、工业检测、建立控制中心、系统自动保护设施等结构的设计。当我们建立起一个良好的远程通讯时，我们可以在煤炭的输送过程中去安排不同环节进行稳定的工作，我们之所以要建立一个远程通讯的结构，主要是因为他可以帮助我们在一定程度上对整个系统所下达的指令进行良好的传输，这样我们既能够保持一个良好的系统稳定运行的环境，同时我们的远程通讯结构也能在当系统发生了过程时产生报警的作用，这在一定程度上起到了我们在工业过程中需要每天进行的设备维护进行了一定的保障；在工业检测上，我们通过搭建的PLC集中控制系统可以及时的监测到我们的运输过程中出现的种种问题，而且在检测的过程中我们可以根据检测到的种种问题通过在PLC中烧进的程序同过对于错误数据的收集后进行自主的分析并得出相应的解决措施；多余系统中的控制单元，其主要的作用是提升我们系统在工作状态下对于空置的每一个设备让其能够平稳的进行运行，这样在一定程度上也就提升了我们在运输作业中的整体工作效率；对于所建立的控制中心，其主要的作用在于我们的相关工作人员可以在成立的控制中心通过上位机等远程控制设备，在整个系统的运行程序之上建立一个人机交互的界面，我们的相关工程师可以在人机交互界面上进行整个系统的操作，真正的达到了工业自动化的水平；对于系统自动保护设施的建立，我们主要是通过对整个运输过程中在系统的操作下产生的种种数据进行打印运行报表、分析运行过程中的历史曲线等方式来进行系统正的安全分析，而且在保护设施的建立中，我们也根据在运输过程中煤炭会产生的移位、堆积、温度、烟雾等安装专门的传感器来进行检测，但检测到在运输过程中发生了问题后及时的进行报警。
3煤矿胶带机PLC自动化集中控制系统的功能
3.1自动诊断故障功能
PLC自动化集中控制技术的一大特色功能就是对系统发生的故障可以做出及时有效的检测和诊断，进而根据问题情况做出调整方案，最终解决故障。倘若PLC的适配器和扫描仪不能正常工作了，该系统就会针对情况作出判断，及时发出警报信息。
3.2显示功能
这一功能是通过地面控制中心的计算机显示器来实现的，整个系统的运作状况，数据信息以及保护参数等内容都会在上面显示出来，而且它还具有实时性，随时可以显示出煤矿胶带运输机和传感器的情况，如它的运输速度，也可以对发生的故障情况进行反映显示。
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3.3保护功能
煤矿胶带机的运行速度以及在传输过程中的模拟数据都可以通过该系统运算出来，因为该系统本身具有测速功能，内部的速度传感器可以有效检测，从而对不正常的速度运作而造成的超速、打滑、跑偏等故障的保护。
3.4语言功能
语言功能也就是指人们之间的交流，煤矿胶带机运输过程中的检查人员进而第一线工作人员通过这个功能实现及时有效的交流进，使得信息畅通，进而减少故障发生，通过工作效率。
3.5屏蔽故障功能
所谓屏蔽特指对PLC控制器故障的屏蔽，通过调整控制器参数检测故障，然后及时解决，这时当时屏蔽的故障就会自动剔除，从而使故障之后回归正轨，保证煤矿工作的正常开展。
3.6记录功能
集控系统具有强大的信息记录功能，对设备进行启动情况、中止状况等操作以及设备的数据和传感器等方面的信息进行统计，进而帮助保存好1a，也使工作人员的工作更加的方便、敏捷，从而保证工作的正常开展。
4控制系统硬件设计
ABB系列的PLC内部结构构造模块化的设计，依据PLC采用在特定的场所上完成对要求模块所进行的组装与扩展，要求的控制系统模板涵盖机器电源、处理主机信号单元以及远程通信技术模块所组成。PLC监控系统是实现装配在胶带机转速场所的多种敏感性互感器的转出波段信号完成对应的分析，与此同时依据分析所产生的结果对自动控制胶带机的安全运转检测，从而形成对煤矿胶带机的准确控制。
4.1电动机的保护
首先，对电机电压进行测量以及带有继电安全保护装置的互感器进行实时安全监测，观察对应的电压是否有缺相现象。
其次，通过交流转换器以及电流感应器监测电机电流是否正常，从而启动对ABB系列胶带电机的过流保护。交流转换器是监测PLC系统中的重要硬件电器，可以通过电网中的交流曲线信号分离转换为特定标准的工业需要的交流信号，以易于PLC以及各型仪表电器等装备的信息搜集。交流转换器可使用高度稳定且抗信号干扰能力非常强的三线制供电方式。交流转换器，采用三线的方式完成供电，从而完成在特定电量控制下的最优化配置[3]。
最后，还可以采用温度遥感器对胶带电机转子绕组的变化温度以及电机中轴温度进行实时控制监测。
4.2胶带机的监控保护
在胶带机机身的侧翼凹槽处配备一对限位元件，为胶带机在运行过程中出现偏离轨道现象起到保护的作用。胶带机的运行偏离轨道是经常出现的常发故障，当胶带机运行偏离轨道到达特定的范围时，大概超过4%左右时，胶带机系统的限位装置就将完全闭合，同时起动事先设定完成的PLC的内部开关参数，由此实现了PLC监控系统对胶带机运行偏离轨道的保护力度。
以速度感应器为依托完成对胶带机运行转速的控制，同时速度感应器还可以将胶带机的运转速度调控为PLC控制系统可采用的电子模块信号输送到系统主机当中，胶带机系统实现对数据进行分析、监测，从而自动开启预先设定好的控制装置。
5控制系统的软件设计
ABB系列的PLC集中控制系统以电子通信元件为依托完成与计算机硬件的相连接，同时在计算机终端完成软件的程序编写工作。煤矿胶带机PLC控制系统依据主机系统运行的要求，编写应用程序，其中涵盖子程序、主程序和运行中断的待处理程序等，这些编程当中涵盖胶带机运转中对应的参数要求，例如，自锁条件、警铃显示以及故障提示等。PLC控制系统的软件程序编写通常采取曲线图完成编写，在程序编写过程中要完全考虑到胶带机的运行故障警示。在ABB系列的PLC集中控制系统正式使用之前要完成相应的调试工作，从而解决系统运行当中出现的问题，确保在运行中的安全可靠。
6结束语
综上所述，加强对煤矿胶带机PLC集中控制系统设计问题的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的煤矿胶带机PLC集中控制系统设计工作过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献
[1]杨秀春，李明宅.煤层气排采动态参数及其相互关系[J].煤田地质与勘探.2017（11）：60-62.
[2]吴晓东.煤层气单井开采数值模拟的研究讨[J].石油大学学报.2017（01）：115-116.
[3]倪小明.不同构造部位地应力对压裂裂隙形态控制研究[J].煤炭学报.2016（21）：88-89.
论文作者:刘亚东
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/10
标签：控制系统论文; 胶带机论文; 煤矿论文; 系统论文; 故障论文; 过程中论文; 功能论文; 《建筑学研究前沿》2018年第2期论文;