煤礦地面生產集中控制系統KJ165

 

一、國內現狀

   煤礦地面生產集中控制系統KJ165中每條皮帶、圓振篩、破碎機均獨立控制開停，系統分散，控制的靈活性差，且各皮帶的配置差異較大，給統一調配、事故處理造成諸多不便。同時用人工操作，操作人員勞動強度大，運行效率低，且易引起操作失誤，造成設備損壞，甚至人員傷亡，給礦上帶來重大的損失，為提高勞動生產率，確保皮帶設備高效、可靠運轉，提高礦井的生產能力和現代化管理水平，為此實現地面原煤生產集中控制就顯得更加必要的。實現地面生產系統安全高效的運行，不僅要有單部膠帶輸送機（設備）的獨立控制分系，更需要能夠控制和協調指揮各分系統的主控機，對煤流集中控制、地面調度監測監控等環節   進行組網控制，這是地面生產集中控制發展的重要方向。

隨著計算機技術的飛速發展，各種膠帶輸送機保護傳感器功能的不斷完善，世界先進采煤國家利用計算機控制技術、網絡技術、光纖通信技術和傳感器技術，在地面實現對生產系統的遠程集中控制，這種以“控制為主，監控為輔”的控制模式，取得了良好的經濟效益和社會效益。

  針對煤礦地面生產系統的特點，根據減員提效、可靠先進的設計原則，山東恒安電子科技有限公司研發的地面生產系統集中控制系統是應用于礦山皮帶運輸自動化的高科技產品，本系統是以《煤礦安全規程》為依據，總結礦山運輸過程中所出現的事故，本著安全性高、實用性強、具有先進性的特點而研制開發的新一代綜合智能控制系統。

該系統為集散型控制系統結構，用來實現多條膠帶機（設備）、圓振篩、破碎機的集中控制和監測，目前國內比較先進的生產集控系統均采用此模式，可實現包括順／逆煤流程序控制和運輸系統的優化控制。

 

二、結構組成：

   煤礦地面生產集中控制系統KJ165，采用計算機分布式控制系統（DCS），利用工業以太環網作為通信平臺，地面生產集中控制系統由地面監控中心、PLC控制站、皮帶保護裝置等組成。集中控制系統設置集控中心，并預留以太網通訊接口，實現自控功能。地面PLC控制站配置西門子公司的S7系列PLC，分別完成信號采集及控制相關皮帶任務，并通過以太環網與監控主站通信，以達到皮帶機、圓振篩、破碎機等設備間連鎖集控。

監控網絡實施后，操作員可在集控室監視控制運輸皮帶生產過程，完成對地面運輸皮帶生產及相關環節的監控任務，實現礦井地面生產系統的綜合自動化。

煤礦地面生產集中控制系統設備包括地面集中控制室、PLC控制站皮帶保護系統等組成。

 

三、系統實施方案

   煤礦地面生產集中控制系統設備包括工控機1臺、10臺防爆攝像儀、1臺防爆監視器、12臺顯示大屏、礦用隔爆兼本安型監控分站1臺、可編程控制柜1臺、礦用本安型操作箱5臺、礦用本安型操作臺1臺、沿線急停25臺、跑偏28個、堆煤6個、縱撕6個、煙霧6臺、灑水6臺、打滑6臺、溫度21臺、電流互感器10臺、電壓互感器10臺、起停傳感器9臺、行程開關8臺等設備。

 

 

四、地面生產集中控制系統KJ165核心設備簡介

 

a、跑偏傳感器

1) 接點容量 0.5A/24DC

2) 接觸電阻 閉合接點的接觸電阻不大于0.1Ω，振動、沖擊和壽命后不大于0.2Ω。

3) 動作角度 35°±3°

4) 復位角度 25°±3°

5) 探桿動作力 20N～100N

6）探桿轉動極限角度 ≥70°

7）動作性能 傳感器受動作力作用，探桿轉動至動作角度時應立即動作，常開接點閉合，動作力撤除探桿自動返回原位經過復位角度時立即恢復，常開接點斷開。

 

b、速度傳感器

1) 工作電壓 DC12V；

2) 工作電流 ≤50mA；

3) 測量范圍 0～5m/s；

4) 頻率輸出范圍 200～2200Hz；

5) 開關量信號 無源接點

6) 對應脈沖 0m/s 200Hz

        1m/s 600Hz

        2m/s 1000Hz

        3m/s 1400Hz

        4m/s 1800Hz

        5m/s 2200Hz

7) 基本誤差 滿量程±2.5％；

 

c、堆煤傳感器

1) 工作電壓 DC12V；

2) 工作電流 ≤120mA；

3) 輸出信號 繼電器無源接點輸出

4) 動作性能 當煤較干，煤電阻＞100KΩ時，繼電器斷開，

                當煤較濕，煤電阻≤100KΩ時，繼電器閉合；

 

d、煙霧傳感器

1) 工作電壓 DC12V；

2) 工作電流 ≤200mA；

3) 輸出信號 繼電器無源接點輸出

4) 動作性能 煙霧濃度≥5%obs/m時，接點閉合，煙霧濃度＜5%obs/m 時，接點斷開

5) 靈敏度 當煙霧濃度≥5%obs/m時傳感器應動作

6) 響應時間 ≤20s

 

e、溫度傳感器

1)工作電壓 DC12V；

2)工作電流 ≤20mA；

3)動作溫度 42℃±3℃（0-100℃可調）

4)輸出信號 1路有源信號

5)動作性能 被測點溫度低于動作溫度時，傳感器輸出不小于10V高電平；

                被測點溫度高于動作溫度時，傳感器輸出不大于0.5 V低電平。

 

f、撕裂傳感器

1) 接點容量 0.5A/24DC

2) 接觸電阻 閉合接點的接觸電阻不大于0.1Ω，振動、沖擊和壽命后不大于0.2Ω。

3) 輸出信號 無源常開接點輸出

4）動作性能 在100mm×100mm的面積上，堆積2000g±200g物料時，接點閉合。

                無物料時接點斷開。