1、探讨煤矿主煤流胶带机运输系统的远程集中控制摘 要本文偏着重于对煤矿主煤流传输机制的远程管控进行叙述。整个系统主要运用了集散管控、冗余技术等方法。并在工业电视的基础上对系统进行实时解析监察和维护操作。 关键词传输机制 主煤流 远程管控 实时解析 中图分类号:P652 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)22-0027-01 在井下胶带涂布机渐渐发展成国内的主流传输煤矿方式的背景下,其相关的智能化程度与安全方面的问题也越来越受到重视。主煤流输送作为煤矿开采活动中的重要环节,其系统具备步骤多、操作复杂、货物传输量大等特点,故在传输活动中不时会遇到系统停顿的情况,这在一定程度上对高
2、效的煤炭开采活动形成制约。当前,为实现对煤矿的真正高效生产,国内针对运输活动的连续性主要采用尽量减少中间环节与删除煤流骤停方法进行应对。而煤矿主煤流胶带涂布机则主要是在工业电视的基础上,联合计算机、互联网、有关的通信知识等进行远程管控活动。 一、系统构造 此系统主要具备以下管控机制: 基于对初始部分功能的保存进行关于皮带传输线路的管控活动。遵循以地面管控活动为主,并结合井下管控活动实现控制目的的管控机制。(2)相关的检测仪对系统的监察情况、运行情况、重要设施的工作状态进行检查并用图表的方式进行表述。利用光纤完成对相关图像信息和各类数据信息的传输工作。 (3)利用 2 部 IPC 工控设备和打印
3、设备、网络控件等构建地面管控机构。其中,2 部工控机运用冗余方法实现了相互备用的目的。此外,井下管控机构选用的相关设施是以西门子公司的 s7-300 可编程管控器作为主导的 KJDI5 胶带涂布机智能管控设备。 系统构成:此系统内部主要有分部、流动模拟盘、操作平台、监察表示单元,此外还包括计算机和调度系统的外部设施等。整个系统的逻辑联系受到设施过多、环境过差、涉及区域过大等原因的影响,变得十分混乱。利用能够进行变动的可变管控器,实现以简单梯形图像对混乱的逻辑联系进行表述的目的。另外,地面远程集中管控机制由地面监察机构与井下监察部门构成。其中,相关的地面设施主要有管控计算机和电源,此外还包括显示
4、器与连接器等。主控中心由井下管控机构、相关的通信系统、管控分部组建而成。而管控分部中主要包括了防护传感器与隔爆兼本安胶带涂布机智能管控设备等。 二、受控设施 整个皮带传输机制中的受控设施主要有皮带传输机驱动电机和皮带张紧器,此外还包括皮带制动器与警示装置等。 三、信息交互和 PROFIBUS 网络 输送载体。此系统的所有输送载体均为光纤。另外,关于 PROFIBUS网络,其是一种基于 DP 方法,并利用信道与其余管控部门相连的网络。此网络系统具备彻底开放的特点。运用在把胶带涂布机智能管控设备所监察到的数据传输给地面管控机构和接收来自地面管控部门的指令同时进行的方法,实现通信功能。井下主控机构的
5、管控单元主要由相关的可变动编程管控器与通信单元组成。其主要功能包括:接收来自地面或井下管控机构的指令、将获取的各类信息及时传输给地面与井下管控机构、联合井下管控单元构建工业管控网络、实现和地面管控机构或井下管控机构的通信。 四、冗余管控 (一)冗余构建。系统冗余的主体是 2 部工控设施。其工作机制是系统在工控设备发生异常情况时能够在保证自身监察工作的基础上自动置换管控程序。 (二)热备。所谓热备,是指地面与井下管控主机通过相互协作达到信号不被干扰的目的。从实质上来说,也就是如果地面远距管控机构发生异常情况,则井下管控主机立即启动工作;如果是井下管控主机出现运行异常,则转换为地面管控主机开始运行
6、;通常状况下,地面管控主机与井下管控主机之间能够进行自由切换,从而实现不被干扰的管控目的。 五、系统具备的功能 (一)操作管控。通常情况下,地面人员能够运用以下方法对胶带涂布机的开关进行管控:员工现场管控。当地面管控机构和相关信道发生异常时,技术人员能够实现在胶带涂布机的首部位置进行管控活动。其主要是利用胶带涂布机的自动管控设施实现对系统开关的管控。地面管控。此种方法的实际操作难度较小,工作人员通常仅需要在地面管控机构进行操作,就能够实现对井下每个主机开关的管控,并及时恢复由胶带涂布机引发的异常。转换管控方法。这种方法的主要内容是运用远距离控制智能管控设备进行智能转换或人工转换。两种转换方法之
7、间是相互备用、完全分离的。这在一定程度上能够对系统的安全性与变通性进行提升。 (二)图表展示。地面管控机构的显示器设备具有多种图表与各类打印功能。其中,最主要的是对胶带涂布机的开关、电源设备、煤矿位置、主机温度、各类传感器的工作状况等进行展示。此外,显示设备可以实现对各胶带涂布机的异常种类与异常出现时刻的及时打印。 1、管控实施图。利用图表中的管控按钮能够进行“开关管控”与“停车” ,从而达到整翼开停、独自凯停、步骤开停等管控目的。此外,还能够对给煤机进行管控。具体内容是在不能实现复位时通过“异常解除”按钮继续开车。 2、工况图。所谓工况图,是指关于全部的给煤机、胶带涂布机、转载胶带等工作情况
8、的动态描述图。 3、数据图。关于数据图,其主要对地面与井下的通信情况进行描述。运用数据图能够区分出整个矿机系统中的主控计算机。信 4、实时图和发展走向图。二者主要对各个时期的电机电流、煤仓煤、胶带涂布机的速度变化情况等进行描述。 5、报表图。关于报表图,其主要有历史曲线图表和信息图表,此外还包括告警预览等,允许运用报表与历史查询等工具获取相关数据。 6、异常和保护描述。主要对胶带机类别、胶带涂布机的运行情况、各类传感器的运行状况、各分部的数据进行描述。 6,语音告警机制 这种告警机制的特征是运用语音对告警种类进行及时提醒。告警类别主要有主机的开启与暂停通知、机带跑偏、灭火,此外还包括烟雾与相关
9、的运行温度等。 六、历史查询 关于历史查询,其主要有电机运行温度、之前的带速变动情况、电机电流的查询,此外还包括发展方向图和信息报表的信息查询。 七、硬件和软件相结合 为实现信息双方能够顺利确切的传输信息,应在流量方面对信息实施管控。如双方关于信息的传输速度不匹配,且接收信息的速度小于发送信息的速度时,则会导致接收方的 cpu 出现缓冲情况,进而阻止之后的信息进入缓冲区域,最终引发信息丢失的情况发生。故为缓解甚至解决这种情况,必须握手。 (一)硬件握手 通过运用数据准备就绪、CTS、数据终端就绪、nRTS 之间相互作用的方法,能够实现计算机的管控方与被控制方之间的信息交互。而在不能够对突然出现
10、的大量数据进行处理时,则可利用以上握手线实现对信息的禁止传输和允许传输功能的管控。 (二)软件握手 关于软件握手,其一般采用 XON/XFF 作为管控协议,具体内容是向传输方发送 ASC码的第 19 个字符以实现对传输方信息发送活动的暂停。如再次需要传输信息,则进行向传输断发出 ASC码的第 17 个字符的操作。2 个字符通过相互作用,实现对传输端的信息传输功能的管控。地面远距离管控机制中存有相当多的软件。其主要分为组态软件与应用软件。此外,组态应用软件主要是实现关于组态软件与监控装置之间的通信功能。技术人员运用将信息与画面进行有机结合的方法,实现对整个系统的快捷操作与监测。另外,应用软件却是运用组态软件数据库实施信息交互并获得相关信息和数据报表。 八、结语 此系统自投入生产活动中,达到了高起点、质量好,以及效益好和技术性强的目的。这使得煤矿的开采活动能够实现安全经济的运行,进而实现对社会、经济利益的双重提升。从长远的角度出发,此系统具备宽广的市场空间与很大的发展潜力。 参考文献 1裴建新,李江,胡文全.煤矿胶带机 PLC 集中控制系统的设计初探J;科技风,2012 年 09 期. 2陈和,朱永华.浅谈煤矿井下皮带机的集中控制系统J;科技创新与应用,2012 年 09 期.