【正文】 溫度過高時，會使絕緣層破壞，造成短路。 縱向撕 裂，其原因是多方面的，主要有：一些料棒插入到輸送帶中；大塊長型矸石掉到輸送帶上；機架上某些固定件掛住輸送帶；各種鐵絲鉤住輸送帶等。它是利用與輸送帶邊緣相接觸的檢測輥或是利用超音波距離測量來檢測輸送帶寬度。它的激振器是一個偏心圓盤，布置 在兩個承載托輥之間的輸送帶上的無載邊?？删幊绦蚩刂破鳎?Programmable Logic Controll er）正是順應這一潮流出現(xiàn)的，它是以微處理器為基礎的通用工業(yè)控制裝置。通過 CPU模塊或通信模塊上的通信接口， PLC被連接到通信網(wǎng)絡上，可以與計算機、其它 PLC或其它設備通信 [16]。用戶程序由用戶生成，用來實現(xiàn)用戶要求的自動化任務。 在 PLC的存儲器中，設置了一片區(qū)域用來存放輸入信號和輸出信號的狀態(tài)，它們分別存放在輸入過程映像區(qū)和輸出過程映像區(qū)。在執(zhí)行指令時，從輸 入過程映像區(qū)或別的存儲區(qū)中將有關(guān)編程元件的 0、 1狀態(tài)讀出來，并根據(jù)指令的要求執(zhí)行相應的邏輯運算，運算的結(jié)果寫入到對應的存儲區(qū)中，因此，各編程元件的存儲區(qū)（輸入過程映像區(qū)除外）的內(nèi)容將隨著程序的執(zhí)行而變化 [15]。 在觸摸屏上，我們主要顯示 CST的運行狀況和 給煤機的運行信號，膠帶的速度和各個故障的狀態(tài)及故障出現(xiàn)的具體位置，同時也可以查詢到各定子的溫度和滾筒的溫度。 ：信號發(fā)出后，執(zhí)行堆煤聲光報警指令和急停指令。 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 第 23 頁 ：信號發(fā)出后，執(zhí)行煙霧聲光報警、撒水指令和急停指令。它通過 MPI網(wǎng)的接口直接與編程器 PG、操作員面板 OP、和其它 S7 PLC相連。 S7300的編程裝置可以是西門子專用的編程器，如 PG70 PG7 PG7 PG760等，也可以用通用微機，配以 STEP7軟件包，并加 MPI卡和 MPI編程電纜構(gòu)成。如：具有 RS232C接口的。S7300通過分布式的主機架和 3個擴展機架，可操作多達 32個模塊。電源模塊、 CPU、及其它信號模塊都可方便地安裝在導軌上。 (6)膠帶輸送機或給煤機運作時，站點不能改變其工作方式； (7)操作人員必須在輸入操作密碼后，才可對顯示屏內(nèi)有關(guān)系統(tǒng)運行參數(shù)進行修改； (8)監(jiān)控系統(tǒng)具有自診斷功能，能及時報告故障時間、位置、類型等信息，更便 于維護 。 ；信號發(fā)出后，執(zhí)行打滑聲光報警指令 , 此為一級動作，當報警時間超出一定時間段時，同時再執(zhí)行 急停指令，此為二級動作。 本設計共采用 16個拉線編碼開關(guān)， 9個定子測溫的 PT100， 3對跑偏傳感器， 2個紅外測溫傳感器， 1個堆煤傳感器， 1個煙霧傳感器， 1個縱撕傳感器，1個測速傳感器， 1個灑水閥及 1組擴音電話等故障檢測和保護裝置，另 外監(jiān)控系統(tǒng)中還對張緊裝置進行檢測，張緊裝置是帶式輸送機配帶的，因此我們不再做額外的介紹，我們需要用到張緊裝置的張力下滑信號和張緊裝置控制信號。觸摸屏是對帶式輸送機實施控制操作和監(jiān)視帶式輸送機的運行工況。在循環(huán)程序處理中， CPU并不直接訪問I/O模塊中的輸入地址 區(qū)域和輸出地址區(qū)域，而是訪問 CPU內(nèi)部的過程映像區(qū)。 PLC采用循環(huán)執(zhí)行用戶程序的方式，這種運行方式也稱為掃描工作方式。我們可以認為 PLC的等效電路如下： 輸入部分：用于接受外部輸入信號，與外部輸入設備連接?？删幊绦蚩刂破骱喎Q PLC，它的應用面廣、功能強大、使用方便，已經(jīng)成為當代工業(yè)自動化的主要支柱之一。帶式輸送機運轉(zhuǎn)時，偏心激振器使輸送帶產(chǎn)生橫向強迫振動，振動接收器受輸送帶振動的作用，發(fā)出信號并輸入放大器。當輸送帶寬度變小時，兩個檢測輥之間的距離變小，通過萬向節(jié)把 撕帶的信息傳遞給開關(guān)，開關(guān)控制電動機停機。 輸送帶縱撕事故如此嚴重，提出了多種檢測和監(jiān)視裝置，下面我們收集多方面資料比較詳細的介紹幾種常見類型。當環(huán)境溫度變化時，熱敏電阻的阻值變化，輸出電流也隨著變化。根據(jù)課題項目的具體要求，被測對象是一直轉(zhuǎn)動的滾筒表面，接觸式溫度傳感器測量起來誤差太大，響應時間太長，溫度變化的傳遞完全依靠空氣為介質(zhì)進行熱交換，因而采用接觸式測量不適用于該次設計，為此，選用了 RAYTEK非接觸式紅外熱敏元件作為測溫元件，溫度傳感器的輸出信號為 0～ 10V模擬量電壓信號，測量范圍為 32～ 535度。煙霧傳感器由不銹鋼的外殼構(gòu)成，當煙霧進入不銹鋼外殼時，收集極電壓將從 下降，下降程度隨濃度大小而變化。因此加入堆煤傳感器，及時報警危險煤位，處理煤倉內(nèi)阻塞的煤。當膠帶速度達到標準帶速的 105%時，發(fā)出聲整形放大 頻率 / 電壓變換 電壓 / 電流變換 光電傳感器轉(zhuǎn)盤電壓f vf 電流輸出 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 第 14 頁 光報警并命令 CST緊急停車，這里標準帶速為 。滾筒持續(xù)打滑得不到糾正，則會招致輸送帶著火，引起重大火災事故。它的轉(zhuǎn)動角度可以通過改變微調(diào)開關(guān)的位置來改變。 (3)裝載質(zhì)量原因：裝載點不在輸送帶中央。如果接頭不齊，不平不直，造成膠帶受力不均勻而破裂。當離合器被軟鎖定時，任何瞬間的過載或沖擊載荷都將引起離合器的打滑，這時驅(qū)動系統(tǒng)的所有部件，包括聯(lián)軸器、軸承和齒輪等都將在沖擊或過載時受到保護，從而延長其壽命 [10]。驅(qū)動電機時， CST的輸出軸保持不動，當驅(qū)動電機達到全轉(zhuǎn)速時輸送機才逐漸加速到滿速度 。它是由多級齒輪減速器、濕式離合器及液壓控制系統(tǒng)組成。 CST軟啟動 帶式輸送機正向高速度、大運量、大功率、長運距方向發(fā)展 ， 三相交流異步電動機以運行可靠、控制方便和價格低廉等因素被廣泛應用于帶式輸送機。驅(qū)動裝置一般采用電動機、液力偶合器、減速器及制動輪、傳動滾筒組成。帶式輸送機主要由以下幾種主要部件組成：輸送帶、驅(qū)動裝置、托輥、機架、拉緊裝置、制動裝置和清掃裝置。本設計只設計主斜井帶式輸送機的監(jiān)控系統(tǒng)。 (4)采用梯形圖方法編制程序，實現(xiàn)系統(tǒng)功能。 論文主要工作 礦井生產(chǎn)自動化已經(jīng)成為一種趨勢，如何更好的實現(xiàn)礦井運輸系統(tǒng)的集中安全控制管理是現(xiàn)在迫切解決的問題。同時由于工作面的遷移，使得采區(qū)、順槽等分支經(jīng)常變更，只有采用積木式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，才能滿足運輸系統(tǒng)在規(guī)模、結(jié)構(gòu)上的差異，才能滿足分支系統(tǒng)經(jīng)常變更的需要。由于分站的監(jiān)控對象是單條膠帶輸送機，可以將分站設置在驅(qū)動部件信息較為集中 的地方，這樣站點和控制對象的距離較近，節(jié)約了信號電纜，減少了傳輸損耗，減輕了電磁干擾，簡化了傳輸手段和抗干擾措施，提高了可靠性，節(jié)約了投資。這種結(jié)構(gòu)的重心是中 心計算機和通訊信道，但一旦出現(xiàn)故障，將導致整個系統(tǒng)癱瘓；其次，系統(tǒng)PL C遠程 I / O設備遠程 I / O 遠程 I / O設備設備中心工業(yè)控制計算機智能分站傳感器 、 執(zhí)行器 傳感器 、 執(zhí)行器 傳感器 、 執(zhí)行器智能分站智能分站 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設計 第 5 頁 的數(shù)據(jù)存儲空間小，響應時間慢，不利于實時控制。但是智能遠程 I/O站沒有獨立運行的能力，正常工作完全依賴主機。 膠帶輸送機監(jiān)控系統(tǒng)幾種常見技術(shù) 計算機技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、新的工業(yè)控制器技術(shù)的出現(xiàn)及應用，使得礦井生產(chǎn)自動化得到了很好的發(fā)展，現(xiàn)代化的監(jiān)控技術(shù)也應用到礦井監(jiān)控系統(tǒng)中來。 (4)在膠帶輸送機運行控制中，給膠帶輸送機配料的倉下閘門控制，長期以來一直只能由操作工人靠觀察來手工調(diào)節(jié)，勞動環(huán)境惡劣，強度大，同時也成為膠帶運輸系統(tǒng)減員提效的瓶 頸。煤礦綜合自動化監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)和專家分析系統(tǒng)已成為一種發(fā)展趨勢 [3]。第三階段是目前應用最多的中心站和分站之間的半雙工時分總線方式。正是在這種環(huán)境下，膠帶輸送機系統(tǒng)由于具有輸送距離長、運量大、連續(xù)輸送等優(yōu)點，而且運行可靠，易于實現(xiàn)自動化和集中化控制，目前，特別是在高產(chǎn)高效礦井，它已成為煤炭開采機電一體化技術(shù)與裝備 的關(guān)鍵設備。 關(guān)鍵詞： 膠帶輸送機； S7300； PROTOOL； 監(jiān)控系統(tǒng) ABSTRACT In order to make sure that the belt line of well works securely and reliably, it is necessary to monitor and control the belt conveyor. On the basis of ZaoQuan mine belt conveyor fixed in its main slant well, a monitoring system aiming at one strap and single stage coal feeder is designed, and a distributed controlling structure mainly based on PLC is used in the system. The monitor system is posed of operation flat and PLC. The former one is used to control flat and display running information realtime and the later one is used to collect field information and control belt realtime. In this paper, first of all, the hardware parts of the monitoring system is particularly analyzed, and then the general fault types, sensor models, system connections are also introduced. Hardware and software of the system station are designed with S7300 PLC, including the module setting of PLC and its outer interfaced wires, as well as parts of the main software. The monitoring display system is designed based on PROTOOL software of the SIMATIC touch screen. At last, an idea of the monitoring system in allusion to the belt conveyors is proposed, and the following parts introduce this idea: separated stations posed of a single belt monitoring system, ground terminal and the controlling work. Functional simulation in the SIMTAC software PLCSIM and PROTOOL indicates that the system is steady and credible and can fulfill expected tasks, which makes the mine secure and efficient. Keywords: Belt conveyor； S7300； PROTOOL； Monitoring system 目 錄 1 緒論 .......................................................... 1 膠帶輸送機監(jiān)控系統(tǒng) ........................................ 1 礦井運輸系統(tǒng) ......................................... 1 膠帶輸送機監(jiān)控系統(tǒng) ................................... 1 膠帶輸送機監(jiān)控系統(tǒng)幾種常見技術(shù) ............................ 3 基于 PLC 的集中控制技術(shù) ............................... 3 以系統(tǒng)中心站為核心的集中式控制結(jié)構(gòu) ................... 4 基于 PLC 的分散控制系統(tǒng)及現(xiàn)場總線 ..................... 5 論文主要工作 .............................................. 6 2 膠帶機監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ........................................ 8 課題背景 ..