【正文】 ,2005,第1版[9]廖常初，大中型PLC2004，第1版西安,[7]徐州:[6]秦福建，帶式輸送機(jī)常見(jiàn)故障的分析與處理方法.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)，2003姜華.(25):2022唐傳貴.安全技術(shù),2004,:3641[2]2003.武予魯，帶式輸送機(jī)綜合保護(hù)裝置的工作原理與使用.參考文獻(xiàn)由于本人知識(shí)水平、時(shí)間、實(shí)驗(yàn)條件等方面所限，設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)許多缺陷與不足，需要以后進(jìn)一步完善與改進(jìn)。 本次設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)所學(xué)知識(shí)的一次綜合運(yùn)用，鍛煉了綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，為以后走向工作崗位打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。3完成了皮帶控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，PLC和觸摸屏的軟件設(shè)計(jì)。2在分析皮帶輸送機(jī)控制原理、常見(jiàn)故障類(lèi)型及保護(hù)基礎(chǔ)上，選擇西門(mén)子S7300型PLC為就地控制核心，設(shè)計(jì)了針對(duì)單臺(tái)皮帶輸送機(jī)和給煤機(jī)的控制系統(tǒng)。1在分析煤礦皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)基礎(chǔ)上，構(gòu)造了皮帶控制系統(tǒng)的構(gòu)成和功能。為提高井下皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，本設(shè)計(jì)以PLC為核心構(gòu)造了分布式皮帶控制系統(tǒng)，主要工作如下。7）當(dāng)設(shè)備無(wú)法開(kāi)啟時(shí)和皮帶調(diào)度及時(shí)溝通后再去處理，如果處理完還無(wú)法開(kāi)車(chē)則和皮帶調(diào)度溝通好后打到就地開(kāi)車(chē)，如果就地?zé)o法開(kāi)啟及時(shí)和技術(shù)員聯(lián)系進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處理。5）在集控狀態(tài)下，當(dāng)皮帶啟保護(hù)動(dòng)作時(shí)皮帶會(huì)自動(dòng)停止，同時(shí)集控PLC柜的故障指示燈會(huì)亮，現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)值人員需及時(shí)處理好保護(hù)后才能正常開(kāi)車(chē)。2）當(dāng)皮帶、給煤機(jī)處于集控狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)的啟動(dòng)與停止由皮帶調(diào)度操作員進(jìn)行控制，皮帶司機(jī)在沒(méi)有特殊情況下不得對(duì)皮帶、給煤機(jī)隨便進(jìn)行啟?？刂啤Ｗ⒁猓杭禺?huà)面了的“集控”與皮帶機(jī)頭的“開(kāi)”狀態(tài)沒(méi)聯(lián)系。8）當(dāng)出現(xiàn)自己無(wú)法處理的狀況時(shí)及時(shí)和相關(guān)技術(shù)人員溝通，及時(shí)處理，同時(shí)為不影響正常的出煤，可讓現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)值人員用就地操作。6）用集控開(kāi)車(chē)前，必須先打點(diǎn)預(yù)警，給皮帶沿線(xiàn)人員提供一定時(shí)間，保證皮帶開(kāi)啟不影響人員安全。否則無(wú)法啟動(dòng)。4）集控開(kāi)皮帶時(shí)，務(wù)必保證各條皮帶打到集控模式下。2）皮帶開(kāi)車(chē)前首先查看上位機(jī)的通信、皮帶的保護(hù)等是否正常，如果通信不正常主要有兩個(gè)原因：現(xiàn)場(chǎng)PLC柜沒(méi)有上電和通信傳輸線(xiàn)路中斷。在皮帶啟停操作界面中點(diǎn)擊“停止”和“確定”，啟動(dòng)給煤機(jī)皮帶。在皮帶啟停操作界面中點(diǎn)擊“啟動(dòng)”和“確定”，啟動(dòng)給煤機(jī)皮帶。第一步：檢查確定各部皮帶通訊正常（綠色表示正常，紅色表示不正常），切達(dá)到“手動(dòng)” 模式?！笆謩?dòng)”模式下，給煤機(jī)與主井皮帶閉鎖，檢修模式下不閉鎖。 第三步：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢修人員的要求，點(diǎn)擊皮帶名稱(chēng)，在皮帶操作界面中點(diǎn)擊“啟動(dòng)”或“停止”來(lái)啟停皮帶。第二步：檢查各條皮帶傳感器保護(hù)信息。先停四二二部皮帶，再停四二高強(qiáng)皮帶。依次點(diǎn)擊四二高強(qiáng)皮帶、四二二部皮帶名稱(chēng)，在皮帶啟停操作界面中點(diǎn)擊“啟動(dòng)”和“確定”，啟動(dòng)四煤主運(yùn)流程。第三步：開(kāi)車(chē)。第二步：檢查各條皮帶傳感器保護(hù)信息。 2）手動(dòng)開(kāi)車(chē)模式第一步：檢查確定各部皮帶通訊正常（綠色表示正常，紅色表示不正常），切達(dá)到“集控” 模式。點(diǎn)擊“自動(dòng)?！卑粹o。然后點(diǎn)擊主流程操作界面左側(cè)的井下四煤流程開(kāi)車(chē)按鈕，四二二部皮帶、四二一部高強(qiáng)皮帶依次自動(dòng)開(kāi)啟。第四步：開(kāi)車(chē)。第三步：檢查各條皮帶傳感器保護(hù)信息。2. 四煤主運(yùn)流程1）自動(dòng)模式開(kāi)車(chē)：第一步：檢查確定各部皮帶通訊正常（綠色表示正常，紅色表示不正常），切打到“集控” 模式。確保皮帶各傳感器無(wú)保護(hù)信息輸出。3）檢修模式開(kāi)車(chē)：第一步：點(diǎn)擊主控制界面左側(cè)“井下皮帶控制模式選擇”按鈕，在控制模式選擇界面中點(diǎn)擊模式選擇旋鈕，使旋鈕指向“檢修”，點(diǎn)擊“確定”按鈕，關(guān)閉控制模式選擇界面。圖33 自動(dòng)模式開(kāi)車(chē)選擇按鈕第五步：停車(chē)順序相反。先打開(kāi)點(diǎn)預(yù)警，并預(yù)留時(shí)間保障皮帶沿線(xiàn)干活人員離開(kāi)。確保皮帶各傳感器無(wú)保護(hù)信息輸出。第二步：點(diǎn)擊主流程界面左側(cè)的井下皮帶操作模式選擇按鈕，在控制模式選擇界面中點(diǎn)擊模式選擇旋鈕，使旋鈕指向“手動(dòng)”，點(diǎn)擊“確定”按鈕，關(guān)閉控制模式選擇界面。皮帶順煤流停止。圖31 自動(dòng)模式開(kāi)車(chē)第五步：停車(chē)。先打開(kāi)點(diǎn)預(yù)警，并預(yù)留時(shí)間保障皮帶沿線(xiàn)干活人員離開(kāi)。確保皮帶各傳感器無(wú)保護(hù)信息輸出。第二步：點(diǎn)擊主流程界面左側(cè)的井下皮帶操作模式選擇按鈕，在控制模式選擇界面中點(diǎn)擊模式選擇旋鈕，使旋鈕指向“自動(dòng)”，點(diǎn)擊“確定”按鈕，關(guān)閉控制模式選擇界面。其中二煤運(yùn)上皮帶、四二一部高強(qiáng)皮帶的遠(yuǎn)控近控由就地控制臺(tái)確定，需要電話(huà)通知皮帶機(jī)頭操作臺(tái)的操作員按下“遠(yuǎn)近控”按鈕，選擇遠(yuǎn)控模式?？紤]到井下環(huán)境復(fù)雜，在地面控制的情況下，井下皮帶巡檢人員可以通過(guò)皮帶機(jī)頭“轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)”來(lái)停止皮帶。第四步：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢修人員的要求，點(diǎn)擊皮帶名稱(chēng)，在皮帶操作界面中點(diǎn)擊“啟動(dòng)”或“停止”來(lái)啟停皮帶。圖28 檢修模式開(kāi)車(chē)選擇按鈕第三步：檢查煤樓皮帶傳感器保護(hù)信息。3）檢修模式開(kāi)車(chē)：第一步：檢查確定各部皮帶通訊正常（綠色表示正常，紅色表示不正常），切打到“集控” 模式。第七步：停車(chē)順序相反。手動(dòng)控制模式下，先啟動(dòng)新的落煤點(diǎn)皮帶，再停止原落煤點(diǎn)皮帶。根據(jù)煤樓的落煤點(diǎn)，煤樓的開(kāi)車(chē)流程有以下3條：◆棧橋皮帶三部皮帶震動(dòng)篩一部皮帶主井皮帶。然后從落煤點(diǎn)開(kāi)始，點(diǎn)擊皮帶的名稱(chēng)，進(jìn)入皮帶開(kāi)啟界面。第四步：點(diǎn)擊主操作界面左側(cè)“落煤點(diǎn)”選擇落煤點(diǎn)第五步：開(kāi)車(chē)。圖27 手動(dòng)開(kāi)車(chē)模式選擇按鈕第三步：檢查煤樓皮帶傳感器保護(hù)信息。 2）手動(dòng)開(kāi)車(chē)模式：第一步：檢查確定各部皮帶通訊正常（綠色表示正常，紅色表示不正常），切打到“集控” 模式。點(diǎn)擊“自動(dòng)?！卑粹o。煤樓皮帶即可從落煤點(diǎn)開(kāi)始逐條啟動(dòng)。先打開(kāi)點(diǎn)預(yù)警，并預(yù)留時(shí)間保障皮帶沿線(xiàn)干活人員離開(kāi)。第四步：點(diǎn)擊主操作界面左側(cè)“落煤點(diǎn)”選擇落煤點(diǎn)。圖25 地面皮帶上位機(jī)集控選擇按鈕第三步：檢查煤樓皮帶傳感器保護(hù)信息。圖24 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)狀態(tài) 1）自動(dòng)開(kāi)車(chē)模式：第一步：檢查確定各部皮帶通訊正常（綠色表示正常，紅色表示不正常），切打到“集控” 模式。在界面中有“集控”、“就地”旋鈕。需要注意的是，如果由集控系統(tǒng)來(lái)開(kāi)啟皮帶系統(tǒng)，請(qǐng)確定煤樓所有的皮帶就地控制箱都打到了“自動(dòng)”檔，否則無(wú)法使用集控開(kāi)。當(dāng)開(kāi)關(guān)打到“手動(dòng)”檔時(shí)，只能在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)就地控制箱開(kāi)啟皮帶。1煤樓皮帶啟停操作：地面煤樓的皮帶有就地控制箱，相應(yīng)的就地控制箱安裝在皮帶機(jī)頭。在主操作界面左方有“地面皮帶上位機(jī)集控選擇” 、“二煤主運(yùn)控制模式選擇” 、“四二主運(yùn)控制模式選擇” 、“主井控制模式選擇”及相應(yīng)的按鈕“手動(dòng)”、“檢修”和“自動(dòng)”。本系統(tǒng)在平煤集團(tuán)瑞平公司張村礦中進(jìn)行了具體的實(shí)施，提高了煤礦生產(chǎn)安全可靠性，該系統(tǒng)能夠有效地預(yù)防和及時(shí)處理各種由皮帶引起的突發(fā)事故和自然災(zāi)害；實(shí)現(xiàn)全礦井皮帶的數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)調(diào)度、經(jīng)營(yíng)管理、決策指揮的自動(dòng)化、信息化、科學(xué)化。該皮帶集控系統(tǒng)是張村礦利用工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)作為信息傳輸平臺(tái)的第一個(gè)工業(yè)控制系統(tǒng)，對(duì)“智慧礦山”礦井建設(shè)起到了積極的向?qū)ё饔?。圖21 速度傳感器4）通信功能包括井下皮帶控制主控站通過(guò)以太網(wǎng)模塊接入井下工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)；通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)平臺(tái)與地面控制室人機(jī)操作平臺(tái)連接，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信息經(jīng)過(guò)人機(jī)操作平臺(tái)處理后接入工業(yè)以太網(wǎng)，集成到全礦綜合信息系統(tǒng)。（6）速度傳感器速度傳感器處于皮帶機(jī)的下皮帶處，用鋼絲繩將速度傳感器緊固在皮帶運(yùn)輸機(jī)架的中央，使測(cè)速輪與下皮帶接觸，由皮帶帶動(dòng)測(cè)速輪轉(zhuǎn)動(dòng)。圖19 跑偏傳感器（5）電機(jī)表面溫度傳感器安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)身，用于測(cè)量電機(jī)表面溫度，間接反映定子繞組溫度，當(dāng)溫度超過(guò)預(yù)定值時(shí)發(fā)出報(bào)警。圖17 急停傳感器（3）煙霧傳感器煙霧傳感器用于監(jiān)測(cè)發(fā)煙火情，探頭懸掛于皮帶機(jī)機(jī)頭或機(jī)尾風(fēng)大處，當(dāng)出現(xiàn)火情時(shí)，該裝置可控制運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備停機(jī)、停電，并接通警報(bào)裝置。圖16 堆煤傳感器（2）拉線(xiàn)急停開(kāi)關(guān)皮帶機(jī)沿線(xiàn)發(fā)生各類(lèi)意外故障時(shí)，操作人員可就地拉動(dòng)沿線(xiàn)繩索使拉線(xiàn)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使皮帶機(jī)停機(jī)。保護(hù)功能是通過(guò)安裝各類(lèi)傳感器實(shí)現(xiàn)的。（3）模擬量輸入西門(mén)子300PLC標(biāo)準(zhǔn)16路模擬量輸入，采集皮帶機(jī)的各種模擬量信號(hào)。（1）開(kāi)關(guān)量輸入西門(mén)子300PLC標(biāo)準(zhǔn)32路開(kāi)關(guān)量輸入，采集皮帶機(jī)的各種開(kāi)關(guān)量。與S7200PLC比較，S7300PLC采用模