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摘要：元堡煤业公司井下胶带运输系统在实现自动化前提下，保证整个系统的先进性、可视性、安全性、可靠性，通过集中控制和视频相结合，实现了井下胶带运输机的地面远程集操作。
关键词：胶带运输机；集中自动化控制，可视监控。
【中图分类号】TD528.1
随着煤矿机电技术的迅猛发展，机电设备运行的技术参数信息量逐日增长，建立一套信息监控与操作系统，是煤矿走数字化发展的必由之路。实现远程化、数字化、信息化有助于提高煤矿机电设备的效率和竞争能力，有助于提高矿井的安全生产和现代化管理水平。为此，就必须利用数字化技术，实现矿井运输系统综合自动化、生产指挥与办公现代化、自动化。
目前，元堡公司利用集中控制系统的胶带运输机有：主斜井胶带输送机、一盘区下山胶带输送机和1901进风顺槽胶带输送机，共计三部。
本方案针对元堡公司井下主煤流运输系统，旨在改变现场胶带运输机的人工操作方式，减少人员劳动强度，使设备维修实现状态维修方式，减少维修时间，改变维修过剩与不足的局面。
一、整体集控方案
（一）主要技术指标依据
煤矿三大规程：《煤矿安全规程》和《煤炭工业设计规范》；
《智能化调度室装备规范》；
《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》（GB3836.4-2000）；
《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》（GB3836.1-2000）；
《矿用一般型电气设备》（GB12173-90）；
《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》（MT209-90）。
（二）能实现的目标和达到的自动化技术水平
实现井下胶带运输机的地面集中操作；
将计算机控制系统和可视视频相结合，保证井下胶带机运行的连续性、安全性和可靠性；
提高开机电设备的开机率和管理水平，减少操作人员和工人的劳动强度。
实现地面对井下胶带运输机的在线监测、运行分析及可靠完善的保护系统和故障预报警功能；
地面控制中心采用先进的计算机胶带机集控上位机系统，可以对系统的生产管理、事故跟踪与处理，打印各种运转日志报表；
地面可通过屏幕操作，井下也可通过防爆计算机操作；
通学易懂的计算机软件编程语言，现场技术人员可以在最短的时间内学会软件编程；
采用可靠性能高的组态软件，达到界面逼真美观，修改灵活，数据存储时间长。
（三），系统设计的原则
控制系统由地面集控中心、井下控制计算机和监控分站组成；
减少就地操作存在的事故隐患，减少各设备之间相互脱节、无法充分发挥效率的缺点，仅设立巡检、维护人员，实现就地无人操作。
采用先进的以太网网及嵌入式技术、设备安装位置和性能自动识别手段等，监测胶带运输机的安全生产，集中控制矿井主要上、下胶带机运输。
充分掌握现场设备运行和维修技术指标；
保证整个集中控制系统运行可靠、故障率低、维修方便、程序调整灵活；
系统具备自诊断功能，有语音、图像以及报警功能；
7.系统具备实时数据采集、处理以及显示功能。具有历史记录查询功能。
二、胶带运输系统
系统功能
1系统软件
KJ161胶带输送机监控系统组态软件，通过友好的图形界面和人机交互机制，自定义高效便捷的配置KJ161型胶带输送机监控系统运行所需的各类信息，包括系统信息、通道协议、通道设备、对象测点、沿线闭锁、胶带关联关系、控制/保护序列、集控流程等。软件主要由工程组态配置、智能设备ID搜索匹配、监控主程序、上位机通讯、系统诊断组成。
2上位机功能
调度室胶带集控上位机软件是运行状态，此时可参看胶带运行状态；模拟量；亦可启停胶带。
（1）画面切换：一共有七个画面，分别为：主画面，主机画面，盘区画面，顺槽画面，掉线设备画面，温度曲线画面，速度曲线画面。画面之间都设置了按钮，可转换；
（2）胶带运行时示意图为动态。非常直观；
（3）胶带运行时模拟量也会显示。也可以很直观的看到；
（4）调度室可根据现场情况，启停胶带；
（5）历史曲线可以查看历史温度值和速度值。具有記忆功能，便于查找以前的曲线；
（6）具有单独的掉线设备画面，设备掉线能进行提示；
（7）能实时或按时间段要求打印各胶带运输机和相关设备的运行参数（如运行时间、电机电流等）和运行状态（如胶带机开停状态、事故类型和事故发生的时间等）。
3.几种控制方式
系统具有远程启动、停止、复位功能，并可进行地面远程控制方式的切换。操作人员可采用不同的方式控制各条胶带机的启动和停止。
1），地面远程集中控制。操作人员只需在地面控制中心操作键盘或鼠标，控制井下各条胶带机的启动、停止和解除故障等；
2），人工就地控制。当日常检修或处理故障以及特殊需要时，操作人员可分别在各部胶带机头通过胶带机自动控制驱动器控制胶带机的起、停；
3），控制方式的切换。通过地面远程控制中心的控制，在各控制模式之间进行转换，使得两种控制方式互为备用、闭锁，提高了系统的可靠性和灵活性。
保护功能
符合《煤矿安全规程》对胶带机六项保护。系统具有胶带低速打滑、机头堆煤、超温洒水、烟雾、滚筒超温、跑偏，增加了沿线急停、沿线语音和纵向撕裂等三种保护。
系统网络
因所监控的设备分布分散，胶带机之间的距离相对较远（900m以上），考虑到煤矿井上和井下的电气隔离，因此，在控制网络中，各控制分站间的网络介质采用光纤传输，利用光信号实现地面、井下各网络间以及控制站点之间的传输。地面与交换机之间采用以太网结构，与其它集控系统组成网络纳入全矿局域网，供矿总调度室、矿领导以及相关部门及时掌握井下各系统的运转情况。
地面与井下各个控制分站之间运用专业的千兆网络。对于各分站所监控的相对集中的各设备，其数据的传输采用专用的阻燃光纤，以保证整个系统中通道的稳定可靠。计算机和系统软件留有备用容量和接口，可以进行扩展。
工业视频系统
元堡煤业公司井下胶带机地面集中控制系统的使用特点，我们选用当今先进的监视设备。整个井下胶带运输机地面集中控制系统不仅具备数据传输控制功能，还结合了图像监视功能。不仅满足目前的需求，更考虑到了未来的需要和国际自动化大形势，并且保持在一定时期内的先进性。
监视系统目前在井下设置10个监视点，分别位于主斜井胶带机头、盘区胶带卸煤点、盘区胶带机头、1901进风顺槽胶带卸煤点、1901进风顺槽胶带机头、1901进风顺槽设备列车处、1901进风顺槽转载溜、1901工作面前溜、1907胶带顺槽胶带机头和1916胶带顺槽胶带卸煤点。此10路工业电视监视图像信号全部采用每个图像单路光纤传送至地面控制室。
系统有与井下胶带运输机安全生产相适应的光纤图像、数据传输通道，有效克服了电缆传输所带来的抗干扰差、远距离传输性能不足、误码率高等问题；特别是上传井下视频图像，需要清晰稳定、频带宽、本质安全、无中继传输可达到20千米以上。阻燃光缆重量轻、损耗低、耐水火、抗拉强度好，特别适应煤矿井下这样的环境。矿调度室、矿领导以及各相关部门之间实现图像资源共享，操作简单，使用方便。接口兼容，界面友好，易于学习。切换灵活，方法先进可靠。
元堡公司胶带集中控制的实现和应用，使得元堡公司井下自动化水平向前迈了一大步，在调度室就可以实现对井下胶带的开/停操作，对报警、保护信号的复位。井下运输系统自动化建设推动了矿井的整体的现代化建设。
关键词：胶带运输机；集中自动化控制，可视监控。
【中图分类号】TD528.1
随着煤矿机电技术的迅猛发展，机电设备运行的技术参数信息量逐日增长，建立一套信息监控与操作系统，是煤矿走数字化发展的必由之路。实现远程化、数字化、信息化有助于提高煤矿机电设备的效率和竞争能力，有助于提高矿井的安全生产和现代化管理水平。为此，就必须利用数字化技术，实现矿井运输系统综合自动化、生产指挥与办公现代化、自动化。
目前，元堡公司利用集中控制系统的胶带运输机有：主斜井胶带输送机、一盘区下山胶带输送机和1901进风顺槽胶带输送机，共计三部。
本方案针对元堡公司井下主煤流运输系统，旨在改变现场胶带运输机的人工操作方式，减少人员劳动强度，使设备维修实现状态维修方式，减少维修时间，改变维修过剩与不足的局面。
一、整体集控方案
（一）主要技术指标依据
煤矿三大规程：《煤矿安全规程》和《煤炭工业设计规范》；
《智能化调度室装备规范》；
《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》（GB3836.4-2000）；
《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》（GB3836.1-2000）；
《矿用一般型电气设备》（GB12173-90）；
《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》（MT209-90）。
（二）能实现的目标和达到的自动化技术水平
实现井下胶带运输机的地面集中操作；
将计算机控制系统和可视视频相结合，保证井下胶带机运行的连续性、安全性和可靠性；
提高开机电设备的开机率和管理水平，减少操作人员和工人的劳动强度。
实现地面对井下胶带运输机的在线监测、运行分析及可靠完善的保护系统和故障预报警功能；
地面控制中心采用先进的计算机胶带机集控上位机系统，可以对系统的生产管理、事故跟踪与处理，打印各种运转日志报表；
地面可通过屏幕操作，井下也可通过防爆计算机操作；
通学易懂的计算机软件编程语言，现场技术人员可以在最短的时间内学会软件编程；
采用可靠性能高的组态软件，达到界面逼真美观，修改灵活，数据存储时间长。
（三），系统设计的原则
控制系统由地面集控中心、井下控制计算机和监控分站组成；
减少就地操作存在的事故隐患，减少各设备之间相互脱节、无法充分发挥效率的缺点，仅设立巡检、维护人员，实现就地无人操作。
采用先进的以太网网及嵌入式技术、设备安装位置和性能自动识别手段等，监测胶带运输机的安全生产，集中控制矿井主要上、下胶带机运输。
充分掌握现场设备运行和维修技术指标；
保证整个集中控制系统运行可靠、故障率低、维修方便、程序调整灵活；
系统具备自诊断功能，有语音、图像以及报警功能；
7.系统具备实时数据采集、处理以及显示功能。具有历史记录查询功能。
二、胶带运输系统
系统功能
1系统软件
KJ161胶带输送机监控系统组态软件，通过友好的图形界面和人机交互机制，自定义高效便捷的配置KJ161型胶带输送机监控系统运行所需的各类信息，包括系统信息、通道协议、通道设备、对象测点、沿线闭锁、胶带关联关系、控制/保护序列、集控流程等。软件主要由工程组态配置、智能设备ID搜索匹配、监控主程序、上位机通讯、系统诊断组成。
2上位机功能
调度室胶带集控上位机软件是运行状态，此时可参看胶带运行状态；模拟量；亦可启停胶带。
（1）画面切换：一共有七个画面，分别为：主画面，主机画面，盘区画面，顺槽画面，掉线设备画面，温度曲线画面，速度曲线画面。画面之间都设置了按钮，可转换；
（2）胶带运行时示意图为动态。非常直观；
（3）胶带运行时模拟量也会显示。也可以很直观的看到；
（4）调度室可根据现场情况，启停胶带；
（5）历史曲线可以查看历史温度值和速度值。具有記忆功能，便于查找以前的曲线；
（6）具有单独的掉线设备画面，设备掉线能进行提示；
（7）能实时或按时间段要求打印各胶带运输机和相关设备的运行参数（如运行时间、电机电流等）和运行状态（如胶带机开停状态、事故类型和事故发生的时间等）。
3.几种控制方式
系统具有远程启动、停止、复位功能，并可进行地面远程控制方式的切换。操作人员可采用不同的方式控制各条胶带机的启动和停止。
1），地面远程集中控制。操作人员只需在地面控制中心操作键盘或鼠标，控制井下各条胶带机的启动、停止和解除故障等；
2），人工就地控制。当日常检修或处理故障以及特殊需要时，操作人员可分别在各部胶带机头通过胶带机自动控制驱动器控制胶带机的起、停；
3），控制方式的切换。通过地面远程控制中心的控制，在各控制模式之间进行转换，使得两种控制方式互为备用、闭锁，提高了系统的可靠性和灵活性。
保护功能
符合《煤矿安全规程》对胶带机六项保护。系统具有胶带低速打滑、机头堆煤、超温洒水、烟雾、滚筒超温、跑偏，增加了沿线急停、沿线语音和纵向撕裂等三种保护。
系统网络
因所监控的设备分布分散，胶带机之间的距离相对较远（900m以上），考虑到煤矿井上和井下的电气隔离，因此，在控制网络中，各控制分站间的网络介质采用光纤传输，利用光信号实现地面、井下各网络间以及控制站点之间的传输。地面与交换机之间采用以太网结构，与其它集控系统组成网络纳入全矿局域网，供矿总调度室、矿领导以及相关部门及时掌握井下各系统的运转情况。
地面与井下各个控制分站之间运用专业的千兆网络。对于各分站所监控的相对集中的各设备，其数据的传输采用专用的阻燃光纤，以保证整个系统中通道的稳定可靠。计算机和系统软件留有备用容量和接口，可以进行扩展。
工业视频系统
元堡煤业公司井下胶带机地面集中控制系统的使用特点，我们选用当今先进的监视设备。整个井下胶带运输机地面集中控制系统不仅具备数据传输控制功能，还结合了图像监视功能。不仅满足目前的需求，更考虑到了未来的需要和国际自动化大形势，并且保持在一定时期内的先进性。
监视系统目前在井下设置10个监视点，分别位于主斜井胶带机头、盘区胶带卸煤点、盘区胶带机头、1901进风顺槽胶带卸煤点、1901进风顺槽胶带机头、1901进风顺槽设备列车处、1901进风顺槽转载溜、1901工作面前溜、1907胶带顺槽胶带机头和1916胶带顺槽胶带卸煤点。此10路工业电视监视图像信号全部采用每个图像单路光纤传送至地面控制室。
系统有与井下胶带运输机安全生产相适应的光纤图像、数据传输通道，有效克服了电缆传输所带来的抗干扰差、远距离传输性能不足、误码率高等问题；特别是上传井下视频图像，需要清晰稳定、频带宽、本质安全、无中继传输可达到20千米以上。阻燃光缆重量轻、损耗低、耐水火、抗拉强度好，特别适应煤矿井下这样的环境。矿调度室、矿领导以及各相关部门之间实现图像资源共享，操作简单，使用方便。接口兼容，界面友好，易于学习。切换灵活，方法先进可靠。
元堡公司胶带集中控制的实现和应用，使得元堡公司井下自动化水平向前迈了一大步，在调度室就可以实现对井下胶带的开/停操作，对报警、保护信号的复位。井下运输系统自动化建设推动了矿井的整体的现代化建设。