山东省枣庄市峄城区福兴煤矿
地面皮带集控系统
技 术 方 案
徐州上若科技有限公司
二O一一年六月
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福兴煤矿地面皮带运输系统方案
一、总则
本方案是针对煤矿地面皮带运输及工业电视监视系统技术要求,并充分考虑其先进性、安全性、可靠性及安装、使用和维护的方便而设计。
（一）设计依据
（1）MT209 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求 （2）MT571.1 煤矿用带式输送机监控系统 （3）MT817 煤矿用带式输送机电控装置
（4）MT872 煤矿用带式输送机保护装置技术条件 （5）《煤矿安全规程》
（6）《福兴煤矿皮带运输系统工艺流程图》
（二）设计原则
（1）控制系统由地面集中控制中心、现场PLC监控主站、就地控制分站和视频监视系统组成。
（2）解决就地控制存在的事故隐患，减少各设备之间相互脱节、无法充分发挥效率的缺点。实现就地无人操作，仅设巡检人员。
（3）本系统采用分布式控制（DCS系统），结构合理，信息共享，实现提高指挥效率和生产率，达到减人提效的目的。 （4）系统能与矿井综合自动化系统无缝集成。
（5）保证整个系统运行可靠、故障率低、维护方便和修改灵活。
（6）系统具有灵活和可靠的控制功能，简单实用，易于掌握，人机界面友好，充分考虑现场运行、检修要求。
（7）系统具有自诊断功能，报警时可以语音、图像显示等功能实现。 （8）系统具有实时数据采集、处理及多种显示功能。
（9）系统结构合理，为系统今后的完善、提高留有充裕的扩展容量。
（三）达到的技术水平和实现的目标
（1）实现地面集中控制、可视化和语音通话三位一体的自动化控制系统体系。 （2）立足于高起点、高技术和高质量，将计算机控制系统和工业电视相结合，实现以“集中控制为主，就地操作为辅”的控制模式，保证系统的连续性和可靠性。
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福兴煤矿地面皮带运输系统方案
（3）系统技术达到国内领先水平。提高开机率和管理水平，减少操作人员和工人的劳动强度，并无缝接入矿井现有的综合自动化系统。
（4）实现地面运输胶带机运输的长距离、多点位信息传输和集中监测监控。具有在线监测、分析及完善的保护和报警功能。
（5）通俗易懂的梯形图编程语言，现场技术人员可在最短的时间内掌握编程技术。
（6）采用国际先进的的组态软件INTOUCH，动态画面美观，修改灵活，数据保存时间长。
（7）与视频监视相结合，有机的完成可视化管理的先进理念。
（四）承诺
（1）系统技术达到国内领先水平。
（2）实现地面皮带运输机的远程集中控制、可视化和语音通话。 （3）保证系统安全可靠运行。最终实现矿提出的各项技术指标和要求。 （4）免费培训现场工程技术人员，最终达到基本掌握系统硬件的组成和基本原理。
（5）当系统出现故障时，技术人员可在24小时内到达现场。 （6）对矿提供优质的售后服务。
二、系统概述
根据现场实际使用要求，达到安全可靠运行以及减人提效目的，由徐州上若科技有限公司采用以太网通信技术、现场总线技术，通过集中控制和工业电视相结合，对相关设备进行监控监测。
三、系统结构
针对矿井地面煤流运输生产系统的特点，按照以“集控室集中监控为主，现场就地控制箱操作为辅”的原则，提出以下设计方案。
（一）控制设备
根据现场实际分布情况，利用光纤、电缆组成混合现场总线，实现对矿井地面主煤流运输系统及视频的监测监控。
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福兴煤矿地面皮带运输系统方案
监测监控系统主要由集控室监控中心，传输线路，就地控制分站和给煤机、煤仓煤位、保护传感器信号等构成。
（二）控制系统组成
地面运输皮带集中控制系统结构如图1所示：
图1 地面运输皮带集中控制系统
（1）地面控制中心
地面控制中心设置在集控室，主要通过计算机和监视微机对胶带运输机监视和集中控制。主要设备和设施包括工业控制计算机、22`显示器、42吋视频监视显示器、网络通信、不间断电源等。 （2）远距离通讯传输系统
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福兴煤矿地面皮带运输系统方案
工业现场总线由光纤、双绞线、集线器和网络连接器等组成。 （3）地面控制及信号采集装置
地面控制及信号采集装置由两部分组成，KJC-6型胶带输送机集中控制柜。该装置控制核心部分采用德国西门子公司生产的 S7-300 可编程控制器，其他主要元件均采用进口元件。
KJC-6型胶带输送机集中控制柜结合相应配套的传感器、控制器、网络组件等完成对胶带机和给煤机的就地、远程控制。 （4）保护和检测装置
① 堆煤保护 ② 低速打滑保护 ③ 跑偏保护 ④ 烟雾保护 ⑤ 超温洒水保护 ⑥ 煤位连续测量 ⑦ 电流和电压 （5）工业电视
本系统主要由工业摄像设备、控制设备、显示设备、传输设备、光缆等组成。主要包括摄像机、监视器、转换器、光纤和控制器等。工业摄像设备采用常州裕华低照度低噪声KBA121B 矿用本安型光纤摄像仪。配备12台矿用摄像仪，把地面皮带运输系统的重要部位的实时图像通过光缆传到集控室，在集控室安装一台数字液晶显示器和一台IBM视频服务器，完成传来的视频信号处理。12路视频信号经过视频服务器处理后，分别显示在42吋液晶显示器上。
四、控制系统主要功能与特点
（一）地面控制中心 1. 冗余功能
地面控制中心采用主、从计算机实现双机热备用，当其中一台计算机出现故障时，可自动切换到另一台计算机，以防止数据丢失或控制失控。
2. 系统容量
系统输入/输出点位能够满足可采集500个以上的监控点；巡检周期符合行业
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