摘要：在选煤厂生产运行当中，原煤胶带输送机的作用十分关键，必须严格保证其稳定性和工作的可靠性。PLC自动化集中控制技术的引入并应用可以起到很重要的作用。应用PLC自动化集中控制技术，能够保证胶带输送机运行的安全和稳定，简化了对人员的管理，有效提高选煤厂的生产工作效率。
关键词：原煤胶带机；PLC；自动化；集中控制系统
随着科学技术的发展，选煤厂自动化水平越来越高，而原煤胶带输送机作为选煤厂物料输送的重要设备，其设备的方便、准确、灵活、经济性以及自动化水平关系着选煤厂的日常生产效率。PLC自动化集中控制技术能更好的提高了生产效率、减少生产成本。
1 PLC自动化集中控制技术概述
PLC即可编程逻辑控制器，是一种用于工业控制的专业计算机，采用可编程的储存器，通过内部的应用程序执行运算、定时、控制、计数等用户发出的操作指令，利用数字化模拟的输入和输出控制设备的运行。PLC自动化集中控制系统在选煤厂原煤胶带输送系统中应用的优势十分突出，操作和维护、保养简便，抗干扰性强、稳定可靠。同时，PLC还具有监控和自我诊断的功能，利用该控制器的运输系统如果发生异常的情况或突发状况，就会自动中断运转并发出警报。选煤厂原煤胶带系统采用PLC自动化集控技术与Dupline现场总线相结合，更加的提高了原煤胶带输送机的可靠性、安全性。
2 PLC自动化集中控制技术在选煤厂原煤胶带输送机中的具体应用
选煤厂原煤胶带输送机具有运输能力大、运输距离长、连续运行时间长的特点，且对原煤胶带输送机工作的可靠性、安全性有着较高要求。因此，实现胶带输送机的全面、实时监测和可靠保护对确保安全生产、提高生产效率具有非常重要的现实意义。
利用PLC自动化集中控制技术与Dupline现场总线相结合的方式，能够很好的提高了现场操作人员工作的机动性、灵活性、准确性。如果原煤胶带输送系统出现了运行故障或者发生通讯中断现象，可随时进行远程控制，保证原煤胶带输送机的正常运行。此外，选煤厂原煤胶带输送机自动化集中控制还具有打滑保护、溜槽堵料保护、拉绳保护、胶带防撕裂保护和跑偏保护功能，一旦原煤胶带输送机发生故障，系统则可迅速做出应对。在选煤厂原煤胶带输送系统的特殊环境下，对PLC设备进行维护和保养所需的费用低且较为方便，对系统的扩展操作简便，可随时增加维护节点，并利用通信网络由中控室在线对程序进行修改，而且控制器和网络的稳定性、可靠性、准确性很高，维护和保养的工作量较小。
2.1 PLC自动化集中控制系统的组成
PLC自动化集控系统主要由远距离通信系统、工业电视单元、控制单元、集中控制中心、保护装置组成。远距离通信系统是煤矿胶带机集控系统的重要辅助，能够对系统中的数据信息进行远距离传输，不仅能够保证集控系统的安全良好运行，还是实现故障自动报警功能的重要保障，从而有效地提高了对煤矿胶带机进行日常维护和检修的效率；工业电视单元是集控系统中重要的组成部分，能够实时监测的运行情况；集控系统的控制单元性能良好，能够实现高速运行，提升了集控系统的运行效率；集中控制中心是集控系统中最重要的一部分，设置的集控室，控制中心的上位机采用组合软件，能够实现自动化设备和多种控制软件的集成，形成了可视化的交互界面，达到对选煤厂原煤胶带输送机监视、检测、报警的目的，同时在原煤胶带运行中，能够自动打印运行报表、当前和历史运行曲线，为运行监控工作人员的操作提供了依据；保护装置是为了保证原煤输送胶带机的安全可靠运行，安装的保护胶带和电动机的传感器，包括急停、打滑、防撕裂、跑偏、电压、温控等。
在选煤厂胶带的沿线的拉绳、跑偏、打滑、堵料、胶带防撕裂保护装置采用Dupline现场总线方式，使胶带机故障准确、有效的传输到PLC上位机中，更好的保护胶带机的正常运行。Dupline现场总线在胶带机保护装置中内置数字输入模块，实现了地址编码功能，使胶带保护装置发生故障时能及时、准确的找到故障点，解决了人工找故障点所带来的不方便。
选煤厂原煤胶带输送机PLC自动化集控系统控制流程如下：
现场分站采集的数据，通过光纤通讯系统传输到主站。控制中心的上位机（采用组合软件，能够实现自动化设备和多种控制软件的集成，形成了可视化的交互界面）通过主站接收的数据达到对选煤厂原煤胶带输送机监视、检测、报警、控制的目的。
2.2 PLC自动化集中控制系统的控制模式
选煤厂胶带输送机的PLC集中控制系统的控制模式有自动控制、手动控制以及实时控制三种模式。自动控制状态下，控制中心的上位机可以软件为基础实现各项设备的操作，从而保证设备在PLC控制模式下按照相关的运输工艺的要求进行持续运行。而手动控制模式有连锁手动以及解锁手动两种方式。连锁手动是指在上位机对有关的设备进行逆煤流的一对一启动模式，从而也是顺着煤流方向进行一对一的停机，而手动解锁模式则是在上位机对有关设备进行定点启动和停机，不实现与其他设备的联动，手动解锁模式一般可用于胶带机的检修状况。而实地控制模式一般通过控制单元进行就地控制，在控制单元的按钮箱进行实时控制时，控制中心对该种设备并不发生作用。
3 PLC集中控制系统的硬件
PLC集中控制系统采用了模块化，可根据实际需求来对模块进行有效的扩展和组合，使其更好的符合实际应用需求。PLC集中控制系统的硬件包括了信号模块、通信模块、电源模块、中央处理单元模块等，其主要是对各个传感器所获取的数据进行分析，然后根据分析结果来对选煤厂原煤胶带机进行有效的监控和控制，从而确保其能够正常运转。
3.1原煤胶带运输机电动机的监测和保护
电动机是确保煤矿胶带机正常运行的关键部分，只要电动机能够保持正常运行，就可以确保原煤胶带机的运转，因此在PLC集中控制系统的硬件做好了电动机的监测和保护工作，主要有以下几个方面：
(1)通过安装温度传感器对电动机的定子绕组温度及轴温度进行实时的监控；
(2)通过安装电压互感器，对电动机线路中的电压、电能实现有效的监控，以及对线路中的缺相现象进行实时监控，并为煤矿胶带机提供一定的继电保护。
(3)借助交流变送器及电流互感器等对电动机运行过程中的电流进行实时监测，以达到对电动机进行短路保护与过载保护。
3.2原煤胶带输送机的监测和保护
为了保证胶带输送机系统的全面、可靠运行，在胶带机运行过程中，通过安装温度传感器对胶带机运行中的温度进行实时监控及报警。
选煤厂原煤胶带输送机保护装置采用了Dupline现场总线的方式。胶带输送机一般保护装置主要有打滑保护、溜槽堵料保护、拉绳保护、胶带防撕裂保护和跑偏保护。Dupline现场总线在每个胶带机保护装置中内置数字输入模块并实现了地址编码功能，使每个胶带保护装置发生故障时能及时、准确的将故障通过PLC传输到集中控制室，解决了人工找故障点所带来的不方便。
4 PLC集中控制系统的软件
PLC集中控制系统以通信设备为基础实现与计算机的相连，同时在计算机上实现软件的编程，原煤胶带输送机PLC控制系统根据系统运行的需要编写程序，其中包括主程序、子程序以及中断的处理程序等等，这些程序当中包括胶带机运行中的相应的工艺要求，比如互锁条件、报警状态显示以及故障报警等等。PLC集中控制系统的软件在编程过程中充分考虑了胶带机的实际运行、预警和运行返回以及其他在运行过程中故障的保护。在正式投入运行之前都已进行了相应的调试，从而排除系统运行当中出现的问题，保证使用的稳定性和可靠性。
5结论
采用PLC 集中控制技术能够对选煤厂原煤胶带运输进行全自动的监控，这样能够从很大程度上提高工作效率，提高选煤厂生产的经济效益。并且该系统运行稳定，数据分析科学有效，大大提高了系统的安全性、稳定性和准确性能。
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论文作者:王月强
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/5
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