文/李源

現(xiàn)階段，膠帶輸送系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)，隨著先進科學技術(shù)的發(fā)展，膠帶自動化技術(shù)正在朝著微機控制方向發(fā)展，微機控制系統(tǒng)主要是由主控制系統(tǒng)、燈光子系統(tǒng)、模擬盤子系統(tǒng)、屏幕顯示檢測子系統(tǒng)等組成，并且已經(jīng)在煤礦井膠帶輸送控制系統(tǒng)中得到了應(yīng)用。通常情況下，膠帶系統(tǒng)均會配置相關(guān)的檢測監(jiān)控系統(tǒng)，這樣更有利于提高整個系統(tǒng)的安全性能，進一步提高系統(tǒng)的可靠和高效性。膠帶自動化控制研究的主要目的是為了解決生產(chǎn)過程中遇到的技術(shù)難題，并且還需要能夠?qū)撛诘碾[患做出預判，這樣有助于及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，對于提高整個膠帶系統(tǒng)的安全性、有效性和可靠性具有重要的導向作用。

1 煤礦井下膠帶運輸系統(tǒng)的組成

一般情況下，煤礦井下膠帶主要是通過控制器進行就地控制，膠帶運輸機配有高效的監(jiān)測監(jiān)控和保護系統(tǒng)，這樣能夠很好地提高系統(tǒng)的利用率，例如常見的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、自動報警系統(tǒng)、防滑保護系統(tǒng)、灑水系統(tǒng)、滅火系統(tǒng)等等。為了進一步提高系統(tǒng)內(nèi)部的連鎖作用，膠帶系統(tǒng)的每個膠帶也應(yīng)該形成統(tǒng)一的調(diào)節(jié)作用，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)各個膠帶系統(tǒng)之間的連接和互通，便于實現(xiàn)在事故工況時進行統(tǒng)一的控制和調(diào)節(jié)。膠帶運輸系統(tǒng)主要是以礦井工業(yè)環(huán)網(wǎng)作為整個系統(tǒng)的控制平臺，從而和系統(tǒng)內(nèi)的各個子系統(tǒng)相連接，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)在各個系統(tǒng)之間的傳遞，便于將數(shù)據(jù)信息集中傳送至自動化控制系統(tǒng)，大大地減少了現(xiàn)場工作勞動力和膠帶的空載運行時間，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

2 膠帶自動化控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

煤礦井膠帶自動化控制系統(tǒng)的控制模式主要是PLC和自動化控制操作臺組成的，自動化控制系統(tǒng)主要包括控制集散中心、傳輸系統(tǒng)和控制器，自動化集中控制系統(tǒng)本質(zhì)上是在傳統(tǒng)控制系統(tǒng)上加入了信息傳輸網(wǎng)關(guān)，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)之間信息的實時傳播，從而對膠帶運輸系統(tǒng)形成保護作用。隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展，膠帶自動化控制系統(tǒng)還加入了視頻電話對講系統(tǒng)，這樣就可以在膠帶的卸煤點、驅(qū)動裝置處、連接部分等關(guān)鍵部位進行實時監(jiān)控，能夠保證膠帶輸送系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運行。

2.1 膠帶自動化控制系統(tǒng)的控制中心

膠帶自動化控制系統(tǒng)的控制中心本質(zhì)上是集中控制調(diào)度中心，主要是利用工作站和工業(yè)電視系統(tǒng)對整個膠帶系統(tǒng)進行實地監(jiān)控，這樣就能夠?qū)崟r地了解各個子系統(tǒng)的運行情況，一旦發(fā)現(xiàn)異常工況，就能夠及時地發(fā)現(xiàn)并采取有效的措施保證整個膠帶系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，最大程度地降低經(jīng)濟損失。

2.2 膠帶自動化控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)控制結(jié)構(gòu)

膠帶自動化控制系統(tǒng)的PLC監(jiān)控系統(tǒng)主要是對膠帶系統(tǒng)進行實時的信號采集和控制，通常會和各個子系統(tǒng)的主機相連接，這樣就能夠保證各個子系統(tǒng)的信號能夠傳送到集中控制室，從而實現(xiàn)和調(diào)度中心的工作站相連接，有助于進行遠程集中控制。

2.3 膠帶自動化控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接部分

煤礦井膠帶自動化控制系統(tǒng)主要是通過通信接口和控制器雙向通信接口實現(xiàn)控制網(wǎng)絡(luò)的連接，為了增強網(wǎng)絡(luò)連接結(jié)構(gòu)的自動化程度，還會在膠帶系統(tǒng)中設(shè)置電機溫度控制子系統(tǒng)、速度控制子系統(tǒng)、油位控制系統(tǒng)和油壓控制子系統(tǒng)。膠帶網(wǎng)絡(luò)連接是由通信電纜接入整個工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中，進而與煤礦膠帶編程控制器保持實時暢通，從而形成膠帶自動化控制系統(tǒng)的核心部分，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對整個膠帶輸送系統(tǒng)的綜合自動化控制。

2.4 膠帶自動化控制系統(tǒng)的擴播電話結(jié)構(gòu)

在膠帶系統(tǒng)中增加擴播電話，通常是通過以太網(wǎng)接入煤礦井控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中，實現(xiàn)音頻和擴播電話的有效整合，不僅具有單線實時對講通話的功能，而且增加了擴播電話的撥號功能，這樣就能夠通過按鈕操作實現(xiàn)和膠帶子系統(tǒng)的雙向通話，進而實現(xiàn)整個膠帶自動化控制系統(tǒng)的語音報警和事故工況預警。

2.5 膠帶自動化控制系統(tǒng)的視頻監(jiān)控結(jié)構(gòu)

為了保證膠帶輸送系統(tǒng)工作的可靠性和穩(wěn)定性，通常都會在膠帶卸煤處、驅(qū)動裝置處和轉(zhuǎn)接點等核心部分設(shè)置視頻監(jiān)控系統(tǒng)，這樣就能夠?qū)⒕植慨嬅鎸爰锌刂葡到y(tǒng)中去，本質(zhì)上是增加了視頻通過網(wǎng)絡(luò)連接進行膠帶控制系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)，最后將控制信號集中輸送到工業(yè)環(huán)網(wǎng)中。值得注意的是，視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該根據(jù)膠帶輸送系統(tǒng)的實際需要進行設(shè)置，能夠?qū)⒕植慨嬅嬷悄苷{(diào)用并進行放大至監(jiān)控系統(tǒng)中，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)對整個膠帶輸送系統(tǒng)進行全過程的監(jiān)測監(jiān)控作用。

2.6 膠帶自動化控制系統(tǒng)的控制器

膠帶自動化系統(tǒng)中的主斜井口處的監(jiān)控站是膠帶輸送自動化控制中心的關(guān)鍵組成部分，在實現(xiàn)各個子系統(tǒng)監(jiān)控信息和地面控制中心信息互相傳播的同時，還能夠通過集中控制顯示屏為工作人員展現(xiàn)整個膠帶系統(tǒng)的運行情況，如果運行需要的話，還可以直接通過主控制中心在煤礦井下實現(xiàn)對膠帶輸送系統(tǒng)的集中控制。

3 膠帶自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)勢

3.1 采用先進的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和控制模式

膠帶自動化控制系統(tǒng)采用了PLC主控制系統(tǒng)和就地控制系統(tǒng)的集成控制模式，實現(xiàn)了地面主控制、井下輔助控制的功能，這樣就能夠?qū)δz帶各個子系統(tǒng)進行遠程操作，能夠靈活地實現(xiàn)多種運行工況模式，從而建立長距離的安全管控控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)煤產(chǎn)量平衡化控制、自動調(diào)節(jié)煤倉的煤位高度，在集中控制中心實現(xiàn)對整個膠帶輸送系統(tǒng)的智能化控制。

3.2 采用先進的音頻和視頻相結(jié)合的控制模式

膠帶自動化控制系統(tǒng)采用了視頻、音頻和數(shù)據(jù)信息聯(lián)合控制的模式，通過在膠帶機、給煤機等主要子設(shè)備處安裝監(jiān)控測頭對各個子系統(tǒng)進行實時監(jiān)控，這樣就減少了人工巡邏的缺點，大大地節(jié)省了人力資源并實現(xiàn)了智能化的管理和控制模式。此外，膠帶控制系統(tǒng)的所有保護子系統(tǒng)都是可以用語音進行報警的，并且在啟車和停車時系統(tǒng)還能夠自動進行預警，及時地提醒工作人員注意潛在的危險性，這樣就有助于利用已有的智能化控制資源實現(xiàn)語音的聯(lián)動控制。視頻和音頻的綜合使用還能夠建立膠帶自動化控制系統(tǒng)的故障診斷模式，控制系統(tǒng)能夠?qū)v史運行數(shù)據(jù)進行綜合分析，提出維護的最佳周期，及時對各個子系統(tǒng)進行檢修維護，提高了膠帶輸送系統(tǒng)的可用率，直接提高了煤礦井的生產(chǎn)效率。

3.3 顯著提高膠帶系統(tǒng)的運行效率

膠帶自動化控制系統(tǒng)能夠?qū)γ旱V井下的膠帶控制數(shù)據(jù)信息進行調(diào)用和綜合分析，記錄各個子系統(tǒng)每天運行發(fā)生最大值、最小值、平均值發(fā)生的時間等具體信息，這樣有助于實現(xiàn)對整個膠帶系統(tǒng)進行能源利用率的分析，并可以對每條膠帶在不同時間段的耗電量進行統(tǒng)計和對比，這樣就能夠找到節(jié)省電能的最佳途徑，從而實現(xiàn)良好的經(jīng)濟效益。

4 結(jié)語

綜上所述，膠帶自動化控制系統(tǒng)主要是利用現(xiàn)進的控制技術(shù)對各個子系統(tǒng)進行實時的監(jiān)控和控制，極大地提高了膠帶輸送系統(tǒng)運行的可靠性和安全性，顯著地降低了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)投資成本，提高了膠帶輸送系統(tǒng)的工作效率，實現(xiàn)了良好的社會效益和經(jīng)濟效益，值得在各個領(lǐng)域進行大力的推廣和使用。