浅析煤矿接力运行强力皮带集中联动控制方式.pdf

942020 年第 8 期 浅析煤矿接力运行强力皮带集中联动控制方式 陈其晖 福建省永安煤业有限责任公司仙亭煤矿，福建 大田 366102） 摘 要 本文针对煤矿多条强力输送带接力运行用人多、空转时间长的问题，通过对集中控制联动运行的顺序、时间进 行优化，提高多条接力输送带运行效率，减少运行故障，达到减人提效、节约能耗的效果。 关键词 接力皮带 联动控制 运行顺序 中图分类号 TD634.1 文献标识码 A doi10.3969/j.issn.1005-2801.2020.08.032 Analysis on the Control Mode of Strong Belt Centralized Linkage in Coal Mine Relay Operation Chen Qi-hui Fujian Yongan Coal Industry Co., Ltd., Xianting Coal Mine, Fujian Datian 366102 AbstractThis paper aims at the problem of multi-strong conveyor belt relay running with many people and long idling time, through optimizing the sequence and time of centralized control linkage operation, the operation efficiency of multi- relay conveyor belt is improved, the operation failure is reduced, and the effect of reducing human efficiency and energy consumption is achieved. Key words relay belt linkage control running sequence 收稿日期 2020-05-11 作者简介 陈其晖（1985-），男，福建省大田县人，本科，仙亭 煤矿机电股股长，机电工程师。 仙亭煤矿现有 1 号强力皮带机、2 号强力皮带 机两条运煤皮带，井下二水平生产的原煤由 2 号皮 带机运送至一水平，通过转载系统转载后，由 1 号 皮带机运送至地面。1 号皮带机机头及控制室设置 在地面主皮带机房，2 号皮带机设置在井下，设置 独立电控硐室。两条皮带机每班各设 1 名司机，通 过电话、 信号铃联系， 存在效率低、 皮带空转时间长、 故障时容易造成堵仓等问题。遂对两条皮带进行联 动改造， 达到皮带联动、 减人提效、 节约能耗的目的。 1 煤矿强力皮带机控制系统组成 煤矿强力皮带机控制系统，主要由集中控制操 作台，就地综保控制箱，远程分站箱，温度监测、 烟雾监测、自动洒水、防打滑、跑偏、堆煤、撕裂 保护等保护装置，电流电压监测装置，软启动器组 成。其中集中控制操作台主机集成了 PLC、变送器、 耦合器、通讯装置等，就地控制台安装了各类仪表、 显示屏、继电器、就地启停按钮等。1 号皮带机控 制主机采用欧姆龙 CPM2AE-60CDR-A 处理器，无 通讯装置；2 号皮带机主机采用汇川 H2U-2416MR 处理器，有 RS485 通讯接口。 2 主皮带机运行现状 二水平的煤经过 2 号皮带机转运至 1 号皮带机 后提出地面。在正常运行情况下，由于转载煤仓容 积只有 30m3，1 号皮带机未运行时，2 号皮带机不 得运行。1 号皮带机运行后，发出 2 号皮带机运行 信号，2 号皮带机方能运行，同时转载给煤机开启 运行。停机时，2 号皮带机先行停机，发出信号后， 1 号皮带机、转载给煤机方能停机。为了改善两条 皮带机运行效率，同时保证强力皮带机安全运行， 在 1 号皮带机头设置上位集中控制操作台，内置 PLC，与 2 号皮带机通信，读取 2 号皮带机相关运 行参数，通过继电器与 1 号皮带机形成互锁。 3 主皮带机联动运行控制原理 在 1 号机头安装联动集中控制操作台，带有汇 川 H2U-2416MR 主机，与 2 号皮带机就地综保控制 箱通过光纤进行通信，并通过 RS485 通信方式读取 1号皮带机运行参数， 实现2条强力皮带机联动控制。 联动控制示意图如图 1 所示。设置 1 号、2 号皮带 机启停控制、预警、故障报警、洒水、张紧控制等 输出继电器接点，带有手动、自动、就地、检修、 952020 年第 8 期 集控、闭锁切换功能，带有各类状态、仪表、故障 指示，手动模式时，接收开停、洒水、给煤机开停 等手动控制信号。该集中控制操作台可以手动顺序 开停 1 号皮带机、2 号皮带机，也可通过自动模式， 在井底煤仓发出信号后，一键实现 1 号皮带、2 号 皮带、2 号皮带给煤机、转载给煤机自动顺序运行。 在发生皮带机故障、1 号皮带头、转载煤仓堵仓时， 自动顺序停机，实现 1 号机、2 号机联动控制。集 中控制箱面板布置如图 2 所示。 图 1 接力皮带联动控制示意图 图 2 集中控制箱面板布置图 4 联动运行顺序及时间设置 两条强力皮带机的开停，应该按照一定的顺序 操作，否则会造成堵仓、空转时间长等问题。正常 开机、停机顺序如下 开机1 号皮带机开启→ 2 号皮带机开启→ 2 号皮带机给煤机开启→转载给煤机开启。 停机2 号皮带给煤机停机→ 2 号皮带机停机 →转载给煤机停机→ 1 号皮带机停机。 但是以上开机顺序，会导致 1 号皮带机有大量 的空转时间。因此设置好两条强力皮带机的开停时 间，可以减少堵仓、空转时间长等问题的发生，长 期运行可节约大量电能，因此应不断优化开机、停 机时间。 开机时间，主要考虑减少 1 号皮带机的空转时 间，因此设置待 2 号皮带机原煤即将到转载煤仓时， 才分别开启转载给煤机、 1号皮带机。 开机设置如下 开机2 号皮带机开启→ 2 号皮带机给煤机开 启→ 0.9 个 2 号皮带机周期后，1 号皮带机开启→ 1 个 2 号皮带机周期后，转载给煤机开启。 停机主要考虑减少 1 号皮带机、2 号皮带机给 煤机、2 号皮带机的空转，转载给煤机需比 2 号皮 带机多运行 10min，为下一次运煤腾出储煤空间。 设置如下 2号皮带给煤机停机→1个2号皮带机周期后， 2 号皮带机停机→ 10min 后，转载给煤机停机→ 1 个 1 号皮带机运行周期后，1 号皮带机停机。 开机顺序、开机时间的设置在 PLC 程序中通过 相应的递增计数器实现，停机清零。开机顺序、开 机时间可在集中控制箱人机交换界面进行调整，如 图 3 所示。 图 3 人机界面示意图 5 其他注意事项 转载煤仓处，除了满仓保护传感器外，还应该 装设高清摄像头，在仓位异常时，及时停止 2 号皮 带给煤机给煤。 设备发生故障时，应该排除故障后开机，程序 里应做故障闭锁。 6 结语 联动控制系统改造完成后，实现了较好的安全、 经济效益。一是通过优化 1 号皮带、2 号皮带、转 载给煤机、2 号皮带给煤机开停顺序，减少了设备 空转时间，提高了系统运行效率，长期运行可节约 大量电能；二是 1 号皮带、2 号皮带远程联动集中 控制运行，2 号皮带机实现无人值守，可减少配备 人员 3 人，降低运行成本；三是两条皮带机的故障 信息传递至集中控制操作台，两条皮带机实现故障 互锁，任何一条皮带机故障未解除，2 条皮带机均 无法运行，提升了系统运行的安全性、可靠性。