PLC技术在煤矿皮带运输系统中的应用研究.pdf

总第 1 4 6期 2 0 1 5年第 4期 应 用技 术 机 械管理开发 M ECHANI CAL M ANAGEM ENT AND DEVELOPM ENT To t a l o f 1 4 6 NO ． 4 2 01 5 P L C技术在煤矿 皮带运输系统 中的应 用研 究 李鹏 大 同煤矿 集 团有 限责 任公 司 同家梁矿 ，山西大 同0 3 7 0 2 5 摘要 针 对 P L C技 术在 煤 矿皮 带运 输 系统 中的应 用展 开研 究 ，指 出 P L C技 术 在 煤矿 皮 带运 输 系统 自动监控 系统 中出现 的 问题 及应对 措 施 ，为 P L C技 术在 煤矿 皮 带运输 系统 中的应 用提供 指 导 。 关键 词 P L C技 术 ； 煤 矿 皮 带运输 ；应 用研 究 中图分 类 号 T D 6 3 4 ． 1 文献 标识 码 A 文章 编号 1 0 0 3 ． 7 7 3 X 2 0 1 5 0 4 ． 0 0 5 5 ． 0 2 DoI 1 0 ．1 6 5 2 5 ／ j ． c n k i ． c n 1 4 ． 1 1 3 4 ／ t h ． 2 01 5 ． 0 4 ． 0 2 0 引 言 煤矿皮带运输 机是煤 矿的主要设备之一 ， 皮带 运输 系统 是煤矿 生产 中最常 用 的系统 。随着科 技 的不断发展 ， 软件工程技术的不断进步 ， 煤矿皮带运 输系统也在不断地适应着 社会 的发展 ， 通 过引进先 进的技术 ， 煤矿皮 带运输系统 由“ 工人值守” 变为“ 无 人值守” ， 机械化 、 系统化的广泛应用 ， 对煤矿开采运 输技术 提 出了更 高 的要 求 。煤矿 皮带运 输 系统 的 全方位 的 自动化系统应该把 网络 、 监 控与多媒体等 融为一体 ， 其 中最为重要 的是监控 系统 中的监管系 统 ， 本文主要描述了当前 P L C技术在煤矿皮带运输 系统中的应 用研究 ， 主要结合 S C AD A系统 中的调 控技术来 对整个 煤矿皮 带运输 系统进 行监视 监控 和信息收集汇总 ， 进而保证整个系统的正常运行 ， 保 证煤矿开采到的原煤经济高效 、 安全可靠 。 1 技 术 概 况 煤矿皮带运输 系统 的监控 系统 主要 由运行速 度分析 、 故 障检测等几 个方 面构 成 ， P L C技 术监控 系统的基本要求 是在 现场无 人值班 的情况 下进行 远程的生产监控 ， 并可以进行 自动的投加调整 ， 进而 保证煤矿皮带运输系统 的整体运行 效率和安全性 ， 并对生 产 中 的设 备 异 常 与 设 备 故 障进 行 紧 急处 理[ 1 ] 。另外 ， 应该 考虑整个 系统 中监控系统 的安 全 收 稿 日期 2 0 1 5 0 4 0 2 作 者 简 介 李 鹏 1 9 8 6 一 ， 男，助 理 工 程 师 ，现 就职 于 山 西大 同煤矿 集 团有 限责任 公 司同 家梁矿 。 可靠 、 监控灵 活、 集成 化 以及 开放性 与扩 展性 等特 点。在选择 系统方案 时应该 根据 系统设 备 中的煤 矿皮带运输 系统 的实 际特点 以及功能要 求进 行充 分考虑 。煤 矿皮带 运输 系统 自动系统 的组成 主要 是 P L C技术的现场监控站 ， 它 的主要功能是监控输 出与信息的收集汇总。主要 功能构成如 图 1 。 图 1 P LC技 术的现 场监 控站 主要 功 能 2 常 见 问 题 P L C技术给煤矿皮带运输 系统 的 自动 监控 系 统带来便利 的同时 ， 也带 来 了一 定 的困难 ， 具 体体 现在如下几个方 面 1 由于监控方案 比较混杂 ， 监控设备 杂乱 ， 所 以导致在 实 际使 用 中 ， 设 备仅 仅 实现 了初 级 的 自 动监控 。 2 为 了提高设 备 的可靠 性和处 理工 艺等 ， 煤 矿皮带运 输 系统 引进 大 量 的进 口设备 ， 这 导 致 了 实际工作 中应用 的 困难 ， 对 于设 备 的兼容 性 来 说 出 现很 多 的 差 异 。 3 全方位 自动化监 控设 计开 始 ， 并 没有 将 煤 56 机械管理开发 j x g l k f b j b 1 2 6 ． c o m 矿皮带运 输 系统 设备 中的运 营成 本计 算进 去 ， 进 而导致有些设备 的能耗 比较 大 ， 功率 比较高_ 2 ] 。 4 煤矿皮带运输系统 自动系统 中的通讯方案 受到信息 的影 响， 信 息 越大 就越 暴露 软件 与 硬件 在设 备使用 中所 出 现 的不足 ， 进 而影 响 到整 个监 控功能的高效与实效 。 5 全方 位 自动化设 备 中 的技 术处 理 ， 国外 的 厂商 占据大 多数 的市场 ， 所 以促 使 国 内的厂 商 在 加入产 品的配 套 中出 现严 重 的不足 ， 在 质量 上 也 需要进一步提高 。 6 由于煤矿运输 监管 技术 不高 ， 生 产 的监 管 水平较低 ， 进 而导 致 国 内的煤 矿产 业 的生 产工 艺 全方位 自动 化监 控水 平较 低 ， 不 仅使 煤矿 皮带 运 输 系统的部分设 备不能用 ， 造成 资源 浪费 ， 而且还 导致煤矿运输 皮带监管和故 障处理的困难 等 。 通过分析与 研 究 ， 我们 可 以发现 三个 方 面 的 问题 ， 一是监控方 面的 问题 ， 二是 信息处理 方 面的 问 题 ， 三是 监 管 方 面 的 问题 。 3 应 用对 策 为 了解决上述的困难 ， 充分实现 P L C技术在煤 矿皮带运输系统监控 系统 中的功能 ， 确保煤矿皮带 运输系统 的安全与稳定 ， 实现整个系统的经济实用、 安全可靠 、 易于 编程 、 操 作方便 以及 维护 良好等优 势l 3 ] 。主要通过 以下几方面提 出了应用对策。 3 ． 1 监控 功能 针对主要 的监 控功 能 包括 实 现工 艺 的要 求 、 监控 的方式 以及 生 产过 程 中的 监控 等 ， 当运 输 皮 带发生故障时 ， 应 当第一 时间对故 障进行 检测 ， 并 同时发送 出报警 信 号 ， 经过 P L C技术 系 统 ， 结 合 S C AD A 系统 中的调控 功 能 ， 及 时启动 P L C技 术 的故 障检测装置 ， 关 闭所有 的运行 系统 ， 等待 系统 的故 障处理完毕 ， 从 而实现备用 运输带 的切换 ， 并 由 S C ADA系统 的调控功能实现信息 的检测 ， 与检 验煤 矿皮带运输 系统相 比较安全 与稳定[ 4 ] 。 3 ． 2 信息处理功能 在发挥信 息 的处理 功 能 时 ， 收集 汇 总 运输 带 的运输量 、 煤 炭的重量 、 运输传送 装置 的开始 与停 止 的状态 、 故障报警等信 息 ， 在运输 中的运输 传送 装置 的工作状 态进 行 检测 ， 从 而 实现 处理 功 能 的 第 3 0卷 最 大 化 。 3 ． 3 监管功能 针对监管 功 能 ， 实现 各 个部 分 监管 的相 互协 调 ， 使用全 中文 的说 明书 ， 进 而方便煤 矿皮 带运输 系统监管 。系统原理 是根据 运输量对 相应程 序进 行全方位 的 自动 化 的调节 ， 进 而 实现 整个 系 统 的 运行成效 ， 所 以， 通过 与 S C AD A 系统 的结合 ， 现代 计算 机技 术 、 监 控技 术 和通讯 技 术都 有着 相 应 的 应用 ， 并且对现场信 息实时 收集汇 总 ， 实 现对工 业 现场进行全 方 位 的 自动 化监 控 ， 使得 工 艺 流程 能 够得到全面 、 实时 的监 管 ， 并 为生 产 、 调 度 和监 管 提供必要 的信息【 5 ] 。这就要 求煤 矿皮带 运输 系统 当中的每 台泵 都 能处 于循 环监 控 的状态 当 中， 通 过有效 的监 管 来实 现人 力 资源 成本 的降低 ， 同时 最 大程度确保 系统 的安全可靠性 。 4 结 语 通 过研究 可 以发 现， 监控方 面 的问题 、 信息 处 理方面的问题 以及监管方面 的问题 ， 都 能得到很好 的处理效果 。 一 煤 矿皮带运输 系统 的 P L C控 制系统 与通信技术、 自动监控技术 以及传感 技术紧密结合 融为一体 ， 进而形成 以计算机 为基础的 自动化 系统 与生产系统 。它 主要通过 对现 场整个 运行 的现状 对设备进行监控与监视 ， 进而实现设备监控 、 信息收 集汇总、 参数 的调节测量以及信号的报警等功能 ， 煤 矿皮带运输 系统 的 P L C技术应用前 景正呈现 出越 来越好的趋势 。 参考文献 [ 1 ] 齐海英． P L C技术在煤炭工程 电气 自动化中的应用 l_ J ] ． 煤炭技术 ， 2 0 1 3 1 1 8 5 8 6 ． [ 2 ] 负成林． P L C技术 下煤 矿皮 带运输 系统 的全 方位 的 自 动化研究E J ] ． 技术与市场 ， 2 0 1 4 6 1 3 0 ； 1 3 2 ． [ 3 ] 张晋 阳． 煤矿皮带运输 的安全监管现状及对策E J 3 ． 技术 与市场 ， 2 0 1 4 6 2 8 1 2 8 2 ． [ 4 ] 袁广振 ， 郝 允领 ， 韩保 ， 等． 基 于 P L C技术对 采区皮带 机 集控 系统 的设计应 用E J ] ． 煤矿现代化 ， 2 o 1 3 1 6 6 6 8 ． E 5 3 赵鹏 ． 基于 P L C技 术的煤 矿皮 带运 输 系统 的监 控改 造 [ J ] ． 科技情报 开发与经济 ， 2 0 1 l 1 o 2 0 7 2 0 9 ． 编 辑 贾 娟 下转 第 1 2 5页 2 0 1 5年 第 4期 程 峰 矿业掘进巷道掘进技术 的现状及未来发展 参考 文献 [ 1 ] 王虹 ， 黄华城 ． 煤 巷掘进设 备发展 状况 与对 策[ J ] ． 煤 炭 科 学 技 术 ， 2 0 0 4， 2 5 2 8 l 1 ． [ 2 ] 樊雷 ． 我 国矿 井巷道掘进技术和装备 的现状 与发展[ J ] ． 理论 研究 ， 2 0 1 3 2 8 3 ． 1 2 5 E 3 3 韩荣仕 ． 煤 矿 巷 道 掘 进技 术研 究 [ J ] ． T 程技 术 ， 2 0 1 2 6 1 3 6． [ 4 ] 尹鹏 飞 ， 尹交英 ， 金宝圣． 浅论 煤矿机械化掘进技术研究 [ J ] ． 科技探索 ， 2 0 1 2 8 2 9 5 ． 编辑 贾娟 S t a t u s a nd De v e l o pme nt o f Tu n ne l i ng Te c hno l o g y o f Co a l M i ne s Ch e ng Fe ng S h a n x i C o a l I MP EXP Gr o u p Co ．， Lt d ． ，Ta i y u a n S h a n x i 0 3 2 6 0 0 [ Ab s t r a c t ] T h i s p a p e r a n a l y z e s t h e d e v e l o p m e n t s t a t u s o f d o me s t i c t u n n e l i n g t e c h n o l o g y a n d i t s d e v e l o p me n t t r e n d ， a n d i n t r 0 d u c e s t he wa y t o de v e l opi n g t u nne l i ng t e c h nol o gy i n Chi na of t he f ut ur e ． [ K e y wo r d s c o a l mi n e i n d u s t r y ；t u n n e l i n g t e c h n o l o g y ； d e v e l o p me n t 上接 第 5 4页 I n no v a t i o n o f M e a s u r e me nt Te c hno l o g y o f M i n e s ． L i u Zh o n g j i e S h a n x i Co a l I MP ＆ EXP Gr o u p C o ． ， Lt d ．，Ta i y u a n S h a n x i 0 3 0 0 0 2 [ Ab s t r a c t ] C o mb i n e d wi t h t h e a c t u a l me a s u r e me n t ，t h i s p a p e r a n a l y z e s t h e i n n o v a t i o n o f mi n e s u r v e y i n g s k i l l ，a n d i n t r o d u c e s t h e a pp l i c a t i on of di gi t a l me a s u r e me n t t e c h no l o gy i n mi n e s ur ve y i ng i n or de r t o p r o mot e t h e c on t i n uo us d e ve l o pme nt o f mi ne s u r ve y ． [ K e y w0 r d s ] me a s u r e ；3 S t e c h n o l o g y ；c o mp u t e r t e c h n o l o g y 上 接第 5 6页 J Ap pl i c a t i o n o f PLC Te c h no l o g y i n t he Be l t Co nv e y a n c e S y s t e m Li Pe ng To n g j i a l i a n g Co a l Mi n e o f Da t o n g C o a l Mi n e Gr o u p ，Da t o n g S h a n x i 0 3 7 0 2 5 [ A b s t r a c t ] Ai me d a t t h e a p p l i c a t i o n o f P L C t e c h n o l o g y i n c o a l mi n e b e l t t r a n s p o r t s y s t e m， t h i s p a p e r p o i n t s o u t t h a t t h e D r o b l e ms a nd c oun t e r me a s u r e s o f PI C t e c hno l ogy i n a ut o ma t i c moni t or i ng s y s t e m o f c oa l m i ne b e l t t r a n s po r t ，whi c h pr ov i de s gu i d a nc e t o t he a ppl i c a t i o n of PI C t e c h nol o gy i n c oa l mi ne be l t t r a ns p or t s ys t e m． [ K e y wo r d s ] P L C t e c h n o l o g y ； b e l t c o n v e y a n c e ； a p p l i c a t i o n a n a l y s i s 上 接 第 1 2 2页 St a t u s An a l y s i s o f Te c h no l o g y o f Und e r g r o u nd Co a l M i ne W u Ju n ho n g Co a l M i n e I ndu s t r y Bu r e a u of Xi a n gni ng Cou nt y，Li n f e n Sha nx i 042 1 00 Ab s t r a c t ] Th e c u r r e n t s i t u a t i o n o f t h e u n d e r g r o u n d c o a l mi n i n g t e c h n o l o g y o f o u r c o u n t r y i s a n a l y z e d ，a n d t h i s p a p e r e x p o u n d s t he t yp e s of c oa l mi ni ng pr oc e s s a n d i t s t he a d va n t a ge s a nd di s a d va nt ag e s of mi n i n g me t h od s，t hi s p a pe r a l s o a na l yz e s t h e d e ve 1 oP me nt s i t u a t i o n o f c oa l mi n i n g t e c hn ol og y． [ K e y wo r d s u n d e r g r o u n d c o a l mi n e ；t e c h n o l o g y ； s t a t u s