PLC集中控制系統在煤礦膠帶輸送機上的應用

文/穆志剛

隨著使用年限的增加，煤礦開闊地區也逐漸擴大，強力膠帶輸送機作為重要的井下輸煤運輸工具，約90%以上的在煤礦都通過膠帶輸送機進行轉載，因此強力膠帶輸送機在煤礦開采中占據重要地位。膠帶輸送機包括采區膠帶輸送機以及主膠帶輸送機兩個部分，開采的煤礦通過采區膠帶輸送機轉載到主膠帶輸送機中，再由主膠帶輸送機完成最后的煤礦輸送工作，因此膠帶輸送機往往具有線路長、崗位多、聯絡點多等特點，需要多個人員進行管理，對于煤礦開采的安全生產具有較大不利影響。借助PLC集中控制系統進行膠帶輸送機管理，能夠有效解決上述問題，實現對整個煤礦膠帶輸送機的集中控制，應用價值顯著。

1 PLC集中控制系統的構成

PLC集中控制系統包括地面控制中心、傳輸線路、井下分站以及相關保護裝置，在PLC集中控制系統中人為設置煤倉煤位的極限值，當煤倉內煤位達到所設定標準后則停止煤礦膠帶輸送機的運輸。PLC集中控制系統中裝備了溫度、延誤、速度檢測系統，溫度過高時及時啟動灑水裝置，達到降溫的目的，除此之外，PLC集中控制系統還能夠掌握煤礦膠帶輸送機中電動機的電壓、電流等相關指標，保證膠帶輸送機的正常運行。

1.1 地面控制中心

地面控制中心的主要作用是監控以及集中控制膠帶輸送機及其相關設備，PLC集中控制系統中裝備主、從計算機，當其中一臺計算機出現故障時能夠直接切換至另一臺計算機，可以有效避免相關數據的損失，保證地面控制中心發出控制指令的正確性。

1.2 傳輸線路

傳輸線路就是控制信號的傳輸介質，也是遠程啟動、停止以及復位等指標實施的重要基礎，傳輸線路可以將收集到的膠帶輸送機及其相關設備的運行信息發送給PLC集中控制系統并通過顯示器顯示出來，能夠及時發現相關超限數據，從而發出警示信號。

1.3 井下分站

膠帶輸送裝置是井下的主要構成部分，每一條膠帶都需要對應一個控制裝置，這些控制裝置通過傳輸線路連接到PLC集中控制系統中。

1.4 相關保護裝置

整個PLC集中控制系統中裝備了溫度傳感器、速度傳感器、電壓傳感器、電流傳感器等裝置，能夠將膠帶輸送機的相關信息收集下來，出現異常情況時及時啟動保護措施，如灑水降溫等。

2 PLC集中控制系統的工作原理

PLC集中控制系統通過傳感器收集煤礦膠帶輸送機的相關信息，將這些信號轉化為脈沖信號，PLC集中控制系統接收到脈沖信號后結合其中設定的相關數據發出控制制定，對整個煤礦膠帶輸送機進行綜合調控。PLC集中控制系統的控制方式包括地面自動集中控制、地面遠控集中控制以及人工就地控制三種，地面自動集中控制以及地面遠控集中控制被統稱為地面集控，是PLC集中控制系統中使用最多的。每一條膠帶輸送機的機頭都安裝了膠帶輸送機集控分站，膠帶輸送機集控分站由PLC集中控制系統進行統一調控，地面圓孔集中控制就是地面集控人員輸入膠帶輸送機的啟動信號，相關膠帶輸送機就會自行啟動。地面自動集中控制則是由操作人員人為輸入相關控制信號，如定時啟動、定時停止等。人工就地控制與傳統煤礦膠帶輸送機控制方法類似，有地面集控人員前往膠帶輸送機的現場按下啟動按鈕，從而使得相應膠帶輸送機開始運行。

3 PLC集中控制系統在煤礦膠帶輸送機中的應用

3.1 顯示煤礦膠帶輸送機的工作狀態

PLC集中控制系統能夠收集煤礦膠帶輸送機的相關工作數據，并將膠帶輸送機的工作數據在計算機屏幕上顯示出來，如膠帶輸送機的啟動以及停止情況、運行速度、運行時間等，這些數據由PLC集中控制系統中的傳感器收集，從而及時發現膠帶輸送機的故障，并顯示故障類型、故障位置以及發生故障時間等信息。

3.2 保障煤礦膠帶輸送機的正常運行

PLC集中控制系統中包含溫度、速度、電流、電壓等相關傳感器，能夠實時測定煤礦膠帶輸送機的相關工作數據，煤礦膠帶輸送機在運行過程中出現溫度過高、速度過大、電壓較低等情況時，PLC集中控制系統能夠自主發出控制指令，啟動相關保護裝置，降低工作溫度以及運行速度，避免煤礦膠帶輸送機在運行過程中發生故障。

3.3 故障檢測以及自動報警功能

PLC集中控制系統具備故障自診斷功能，當PLC集中控制系統的掃描器以及適配器出現障礙時，系統能夠根據網絡狀態進行故障判別，從而主動發出報警聲。當傳感器以及傳輸線路出現故障時，PLC集中控制系統會檢測是否可以正常接收傳感器以及傳輸線路所發出的基準脈沖，從而及時發現故障并發出報警聲。

3.4 保證控制數據的安全

PLC集中控制系統在實現對煤礦膠帶輸送機有效控制的同時，也會引發安全隱患，PLC集中控制系統的操作人員可以設定密碼或者口令，只有正確輸入密碼或者口令的人才可以操作PLC集中控制系統，有效限制可操作PLC集中控制系統的人員，實現對PLC集中控制系統中相關控制數據的安全保護。

4 小結

PLC集中控制系統應用到線路長、崗位多的煤礦膠帶輸送機控制工作中，能夠節省大量的人力物力，PLC集中控制系統還可以在惡劣的環境下長時間工作并保證正常運行，顯著提高了煤礦膠帶輸送機的控制效果。因此開展PLC集中控制系統具有較高的可靠性，值得應用到煤礦膠帶輸送機的控制管理中，為煤礦的安全生產以及經濟效益提高保障。