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a 界面直观友好，操作简便，功能齐全。有形象逼真的动态画面和全中文显示，还具有实时报警监视、安全确认机制和数据记录功能。对操作员素质无特殊要求，培训简单；
b 对报警信息和重要运行参数在硬盘记录，数据表格和曲线可随时调出； c 生产数据存入计算机硬盘，可由管理信息系统按需调用。 （23）可实现自动化控制系统与生产管理系统数据共享:
计算机管理工作站设信息管理系统，决策者通过管理工作站可根据各自权限远程访问监控上位机，得到现场生产数据报表、设备管理信息和生产统计分析。
（24）具有故障自诊断功能:
a 网络故障自诊断。当网络由于发生断线、干扰等传输问题时， 网络会自动侦测到，并发出报警；
b PLC故障自诊断。PLC的扫描器和适配器发生故障时，系统会通过网络的通讯情况判断故障，并发出报警；PLC的I\\O 模块发生故障时，CPU 会通过I\\O模块的状态位侦测到故障及故障内容，系统会发出报警；
c 传感器和信号线故障诊断。模拟量的传感器或信号线发生断线故障时，PLC通过测量值判断故障并发出报警。
（25）维护方便
a I\\O模块采用可拆卸端子排，出现故障时，集控室发出声光报警，可在几分钟之内即可更换完毕；
b 系统扩展方便，增加新设备或上后期工程，可以方便地加入节点，并可通过网络在线修改程序；
c 系统具有自诊断功能，能及时报告故障时间、位置、类型等信息，更便于维护。
4.5 胶带运输机的控制方式
操作人员可在地面上位机采用不同方式控制各条强力胶带机的启动和停止，控制方式有三种:
（1）地面集中控制
在这种方式下，操作人员只需在地面控制中结合操作触摸屏按钮或鼠标，控制井下各条胶带机和给煤机的起、停以及故障解除等并且通过计算机语音系统发布开车提示命令。
（2）人工就地控制
当地面控制中心或井简信道出现故障时，操作人员可分别在各条胶带机头通过胶带机自动控制装置控制胶带机的起、停。
（3）控制方式变换
通过地面控制中心远程控制胶带机自动控制装置进行手/自动切换，完成集中控制与就地控制转换，使得二种控制方式互为备用、互相闭锁，提高系统的
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可靠性和灵活性。具有同煤流方向相互闭锁功能，实现逆煤流开，顺煤流停。 4.6 胶带运输机的安全保护
安全保护系统具有胶带机打滑、堆煤、满仓、煤位、超温洒水、烟雾、温度、沿线急挺、跑偏、断带、撕裂、和语音系统等多种保护和装置。同时还设置有瓦斯监测、CO监测、风速监测等传感器,监测环境安全方面的信息。
（1）智能跑偏/拉线保护:对胶带机运行当中的跑偏故障进行保护和沿线出现紧急情况进行紧急停车。跑偏分两级:当跑偏较小时,只进行报警但不停车;当跑偏达到设定的二级位置时,应立即停车。由于选用的智能跑偏/拉线开关,在操纵台上可以监视到智能跑偏/拉线开关的动作位置,以便及时发现故障地点,进行处理,恢复生产。
（2）堆煤保护:监测上煤点是否堵塞,出现故障控制胶带机紧急停车。 （3）烟雾保护:监测驱动部因机械磨擦产生的烟雾,并能提供信号控制胶带机紧急停车。
（4）超温洒水保护:对驱动部发生火灾进行停车,洒水保护。
（5）打滑保护:胶带机上安装测速传感器,连续监测胶带机的速度,并提供打滑保护信号。
（6）煤位监测:通过监测传感器可以连续监测煤仓的煤位信号。
（7）温度保护:通过设置在电机上的温度传感器可以连续监测电机温度,并提供温度超限报警。
（8）断带保护:通过断带保护传感器监测胶带是否断裂,并能提供信号控制胶带机紧急停车。
（9）撕裂保护:通过纵撕保护传感器监测胶带是否纵向撕裂,并能提供信号控制胶带机紧急停车。
（10）胶带机语音电话系统:在胶带机沿线单独设有一路电话系统进行通话联络。
（11）预警保护:系统开机时,首先发预警信号并维持30s后通知系统中的各条胶带。为保证整条胶带系统不发生堆煤故障,由靠近煤仓的胶带先启动,然后再通过信号联络(通信) ,依次向前通知上条胶带启动。停机时从最后一台依次自动停机,每台延时1条胶带的运行时间。
（12）急停闭锁：可利用急停开关实现紧急停机并闭锁,停车后,由人工解除闭锁才能再次启动。
（13）显示：胶带的速度、滚筒的温度值采用数字显示,胶带的各种保。
4.7 安全保护装置的选择
1）速度检测传感器
选用济宁众诚工矿设备公司的GSC-200/1000矿用本质安全型速度传感器。与胶带机电气控制装置配套，检测胶带运输机速度，实现低速打滑和超速保
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护。速度传感器安装在输送机从动滚筒相对的机架上，外磁钢安装于从动滚筒，当从动滚筒的转速低于整定值50%时，经3-5秒的延时，传感器进行保护停车。胶带机正常工作时，输出高电平，当输送带速度小于等于额定速度时，或输送带速度大于等于额定速度，输出低电平，带式输送机处于保护状态。
2）跑偏传感器
选用济宁旭光机械锻造厂得GEJ-30矿用本质安全型传感器。跑偏传感器是胶带机的一种保护装置，配置相应的支架，就可以安装在各种形式的胶带机上，可及时地检测出胶带的跑偏得摆动，当胶带跑偏到一定位置时，一对常开或常闭接点即动作，操纵控制系统，使胶带机停车。在煤及各种原材料运输的系统中，使用此传感器可有效的防止胶带因跑偏而导致洒煤、撕裂或摩擦发热而引起胶带着火，以免运输系统的事故。 3）堆煤传感器
选用山东中煤工矿的GUD-330矿用本质安全型传感器。胶带机正常时，煤位传感器输出端输出高电平，当煤位增高推移传感器偏移一定角度时，其内万向接点导通，输出低电平，“满煤”指示灯亮，经短暂延时，主机执行继电器释放，实现堆煤保护，同时发出语言报警信号。电极式煤位传感器原理相同，当电极接触煤堆时，在煤电阻小于1.5M±500K的情况下，经1-3秒延时，实现故障停机，保护皮带，显示屏显示堆煤故障。
4）纵撕保护传感器
采用常州联力自动化公司的DJSBA-1型纵撕保护装置，本装置为矿用隔爆妆本质安全型，适用于煤矿井下有瓦斯、煤尘爆炸性气体环境中。装置安装于输送机胶带下方，近落料点处。当胶带发生纵向撕裂时，物料洒落在传感器上面，物料超过设定重量时，传感器发出动作信号至主控系统，立即停车。
5）断带传感器
涉及一种电磁复合霍尔传感装置，特别是一种输送机断带检测专用传感器。技术方案是：由外壳、连接端子和若干个霍尔元件构成断带检测专用传感器，各个霍尔元件芯紧密排列在一起，置于外壳内，通过粘合剂与传感器外壳紧密粘结。采用本实用新型，扩大了霍尔传感器的检测范围，防止出现磁信号丢失现象，具有结构合理、检测断带准确可靠、防止磁信号丢失等特点。 6）温度传感器
选用济宁中煤矿用电器的GWD70型号矿用本质安全传感器。安装在轴承、电机、减速机等机电设备端盖外壳上，以检测其内部温度，作为超温保护器。温度传感器主要用于对煤矿井下胶带运输机因滚筒摩擦引起的温度过高，进行监控，分40度、60度、70度三挡，供使用现场选择用，当被检测温度超过整定温度时，主机停止输送机同时启动洒水装置，实现超温保护。动作性能：当传感器被测点温度超过动作点温度时，输出低电平信号；当被测点温度低于动作点温度时，输出高电平信号。
7）烟雾检测器
选用济宁中煤机械厂得GSH5型号矿用本质安全传感器。能长时间检测火
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灾初期阴燃阶段产生的不可见及可见烟雾。检测环境是否有烟雾和烟雾的浓度，例如检测起火时的浓烟。烟雾探头碰到烟雾或某些特定的气体，烟雾探头内部阻值发生变化，产生一个模拟值，从而对其进行控制。烟雾传感器利用烟雾敏感电阻受烟雾（主要是可燃颗粒）浓度影响阻值变化的原理向机器人主机发送烟雾浓度相应的模拟信号。烟雾传感器是模拟传感器，接在主板（A2-A6）模拟口跟扩展板的（A16-A31）模拟口。使用前先预热1-5分钟（开机1-5分钟后使用）。在无烟的房间内，烟雾传感器测试的返回值大概在75左右。例如：你可以点支香烟，距离烟雾50公分左右时，烟雾传感器测试的返回值在110左右，浓烟时，烟雾传感器测试的返回值在180左右。表4-1所列出需要的装置数量。
4.8 编程及其设计方法
4.8.1 工艺流程对PLC的控制要求
该胶带运输生产线由若干条胶带机组成（JD1~JDn）。工艺流程对PLC的控制要求如下：其一，各设备的启动顺序应逆物料流向，停止顺序应顺物料流向.启动时先启动最后一台设备，经过一定时间延时，再依次启动其他设备。停止时应先停止最前一台设备,待物料运送完毕后再依次停止其他设备。停车时前后两台设备之间的时间差由后一台设备的运行速度和设备长度而定(为简便叙述,本文未按此要求处理定时)。其二,为便于操作、维修和调整,每台电动机都有机旁操作、顺序操作和点动3种启动方式。每台电动机向PLC输入3点信号(交流220V),输出1点信号(交流220V)。由于PLC输出容量较小,为保证可靠,输出信号先接至中间继电器,然后再由中间继电器接通交流接触器。每台电动机输入PLC的3个信号是顺序准备信号,机旁准备信号和接触器联锁信号。其三,当某台设备发生故障时,该台设备及其前面的设备立即停止,而该台设备以后的设备待运完物料后才停止。具体控制要求如下:
（1）机旁操作：即用按钮对每一条胶带运输机单独进行操作。
（2）启动控制：当按下顺序启动按钮后,先进行声光预告警, 30s延时后,各胶带运输机逆物料流向延时启动,启动顺序为:
启动 30s→JDn ? 5s→JD3 5s→JD2 5s→JD1→启动结束
（3）故障控制:当某台胶带运输机发生故障时,该台设备及其前面的设备立即停止,而该台设备后面的设备待运完物料后才停止。例如, JD2发生故障, JD1, JD2立即停止,经过5s延时, JD3停止,以此类推直到JDn停止,故障输入是由电动机热继电器、每条胶带运输机的跑偏开关和速度开关串联组成。
（4）物料控制。当某台胶带运输机上有重物时,该台设备前面的设备粮油加工与食品机械停止,该台设备运行5s后停止,而该设备以后的设备待运完物料后才停止。例如, JD3上有重物, JD1, JD2立即停止,再经过5s延时, JD4停止，直至JDn停止。
（5）停车控制。当按下顺序停车按钮后,各胶带运输机顺物料流向延时停
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表4-1系统装置分配 设备名称 跑偏开关 拉线开关 扩音电话 堆煤传感器 速度传感器 烟雾传感器 温度传感器 物料探测传感器 起动预警装置 纵撕保护装置 断带保护装置 自动张紧装置 洒水灭火装置 数量 20个 20个 5个 1个 1个 1个 4个 1个 10个 1个 1个 1个 1个 车,停车顺序为: JD1 5s→JD2 5s→JD3 ? 5s→JDn→全线停车,全线胶带运输机停止后, 胶带运输机上应无物料滞留。
4.8.2 梯形图及程序设计
为了便于编程,对一些较为复杂的控制要求可先画出逻辑图,再设计梯形图和编写程序,也可以直接设计梯形图和编写程序。程序编制就是用户根据控制对象的要求,利用PLC厂家提供的程序语言将一个控制要求描述出来的过程。PLC最常用的编程语言就是梯形图语言和指令语句表语言,且两者常常联合使用。需要指出的是, PLC中的CPU对用户程序即梯形图是以扫描方式进行的,从上而下,由左至右,先扫到的先检查,先执行。如无跳转指令,则从第1条指令开始顺序执行用户程序,直至程序结束。然后重新返回第一条指令,开始下一轮新的扫描。在每次扫描过程中,还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。一般PLC系统执行每次扫描时间小于50~60ms。PLC扫描一个周期必经输入采样、程序执行和输出刷新3个阶段。
PLC在输入采样阶段:首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读入,并将其写入各对应的输入状态寄存器中,即刷新输入。随即关闭输入端口,进入程序执行阶段。表4-2、4-3给出了控制系统的输入、输出端子。
4-2输入端子表
输 出 00500 电机M1 胶带拉紧 00501 电机M2 指示灯 00502 电机M3 蜂鸣器 00503 洒水灭火 00504 00505 00506 PLC在程序执行阶段:按用户程序指令存放的先后顺序扫描,执行每条指令,
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