KTC101系统在四台矿主运皮带集中控制中的应用

四台沟矿井年生产能力达到了500万吨, 原煤全部由强力带式输送机输送, 原胶带输送机控制方式及安全保护功能已不适应现代化矿井管理要求, 如:不能对胶带输送机电机工作电流运行状态进行实时监测, 更不能将运输系统的运行状态以图形动画的形式在液晶屏上直观显示;再如:无新增保护功能, 且无语音提示或报警的人性化界面为了加快本质安全型矿井建设, 提高主运输系统运行的可靠性、安全性及提高开机率, 保证顺利完成原煤拉运任务。我矿主运输系统安装了3套先进的KTC101、防火预警、控制保护系统。主井皮带一套、1#皮带一套、3#皮带一套。该系统全长4860米, 一次性调试成功, 3年多的使用表明系统运行可靠、稳定。下面将系统的控制、防火预警等主要特点和应用情况简述如下。

KTC101系统概况。

KTC101通讯、控制系统是天津华宁电子公司自主开发设计、生产的新一代产品, 作为煤矿井下通讯、控制、保护和监测一体化系统, 它有以下优点。

(1) 多胶带机控制。

每台控制器可同时最多控制8部皮带, 单台控制器最长控制距离可达8公里。

(2) 拉线急停。

不需要单独铺线, 只需要拉动本系统的七芯双屏蔽双护套阻燃拉力电缆, 就可在胶带机沿线任何位置实现胶带机急停。

(3) 皮带保护。

实现皮带机头、机尾跑偏保护、堆煤、速度、温度、烟雾等保护。

(4) 语音处理。

每部扩音电话上带有通话按钮和打点按钮, 可进行通话和打点。可实现胶带机沿线和井上调度室之间的通话。所有报警都是中文语言报警而非单一的频率报警。

(5) 和调度室直接通话。

通过一对双绞线, 实现调度室和皮带沿线的直接通话。

(6) 地面集控、就地控制、联锁。

只须在地面增加一台计算机, 并安装组态监控软件, 就可从地面调度室对每一部胶带机进行集中控制。

(7) 显示屏。

控制器带有10.4寸彩色液晶显示器, 可显示各皮带状态信息。

(8) 故障显示。

对沿线进行检测, 一旦线路电缆出现故障, 或某传感器出现故障时, 控制器和井上主机都会显示具体的故障位置。

(9) 工况检测。

如用户需要, 对每部胶带机, 都可实现对电机电流的检测, 并实时显示。当超过设定值后, 进行语言过载报警。

(10) 灵活的参数设定。

所有参数都可在现场控制器上方便地设定, 而不需要由厂家工程师每次通过编程进行调整。

(11) 数据传输。

系统带有标准的计算机通信接口, 可和工业以太网、ControlNet、Modbus等各种主流现场总线连接, 可以便捷地将数据传输给其它系统。

系统布置方案及详细介绍。

整个系统配置简图见图1。

主井皮带机头放置一台控制器, 用来接皮带头的堆煤、速度、跑偏、烟雾、温度传感器和超温洒水电磁阀, 还有皮带机头电机的开关先导线, 用一台矿用隔爆兼本质安全型电源箱给控制器供电, 从控制器开始, 连一条100m的带插头七芯屏蔽阻燃拉力电缆, 然后放置一台H A组合扩音电话, 再连一条100m的七芯电缆, 然后放一台带拉线急停闭锁按钮, 依此类推, 每隔100m放置一台HA组合扩音电话, 再隔100m放一台带拉线急停闭锁按钮。直到400m处, 放置一台HAI组合扩音电话, 用来接降尘洒水电磁阀 (皮带起电磁阀撒水, 皮带停电磁阀停止撒水;电磁阀与皮带同步) , 接下来隔100m放置一台带拉线急停闭锁按钮, 再隔100m放置一台HA组合扩音电话, 照此方法, 做到每隔100m就有一个能通话的电话, 直到皮带尾。在皮带尾, 放置一台四路输入四路输出的下位机, 用来接机尾的跑偏、纵撕、降尘电磁阀。主井皮带和1#皮带相连, 1#皮带已于先期装完。功能与接法基本与主井皮带相似这里不在重复叙述。

注:在给煤机处安装一台4路输入输出的下位机 (KJS101-4) , 用于控制给煤机和降尘电磁阀的开启和停止, 每个就地按钮同时 (同步) 控制一个给煤机和电磁阀。

在下位机旁安装一台H A组合扩音电话, 用于沿线通话和急停闭锁。

在2#皮带头放置一台12路输入输出的下位机和一台4路输入输出的下位机, 用来接皮带头的堆煤、速度、跑偏、烟雾、温度传感器和超温洒水电磁阀, 还有皮带机头电机的开关先导线, 接下来组合扩音电话, 与带拉线急停闭锁按钮以及皮带中部降尘洒水电磁阀接法与前述皮带接法相同, 所需设备也基本相同这里不在详述直到皮带尾。在2#和3#皮带的搭接处放一台控制器和电源箱, 这台控制器用来控制2#和3#两条皮带。在2#皮带尾, 把跑偏、纵撕、降尘电磁阀接到控制器里, 完成对2#皮带尾各种保护的检测。

3#皮带机头的堆煤、速度、跑偏、烟雾、温度传感器和超温洒水电磁阀, 还有皮带机头电机的开关先导线, 接进2#和3#皮带的搭接处的控制器里, 从控制器开始, HA组合扩音电话、带拉线急停闭锁按钮接法与前述一样, 在皮带的中部, 也就是1000米的地方, 放置一台HAI组合扩音电话, 用来接中部降尘洒水电磁阀其接法与先前几部皮带接法相同, 这里不在详述直至整个系统接完。

由于系统的语音报警及通讯功能、皮带主电机工况监测等功能。降低了操作员工的劳动强度同时提高了设备运转的可靠性。

实现了整个皮带系统的通信。方便快捷的通信方式给生产组织及安全隐患排查带来了极大的方便并实现了信息及时反馈。

能自动及时发现故障, 若设备一旦发生故障, 系统便能检测出, 并能显示故障情况或发出报警信号, 并中止故障的扩大与蔓延, 从而提高了矿井的安全性。该系统自安装运行近三年多事故率降低了80%以上基本上实现了皮带运行的自动化。

此外在运行过程中, 根据实际运行出现的问题我们对厂家安装设计进行了局部改进, 解决了主井皮带撒煤问题。同时上述系统还存在一些不足如沿线拉线急停按钮或组合扩音电话出现故障时容易出现定位不准确的现象, 有时沿线出现一些故障时容易导致系统不能正常工作, 处理故障时需占用一些时间给系统运行的可靠性带来威胁。针对这种情况我们采取了相应的后备应急措施, 保证了系统运行的可靠性。设备运行安全性大大提高了, 为本质安全型矿井建设提供了可靠的保障。

摘要：KTC101系统功能介绍及在皮带集中控制中的应用。

关键词：KTC101系统,皮带集中控制,应用