平安煤业皮带自动控制方案

山西寿阳段王集团平安煤业有限公司东井井上皮带自动化系统方案山东科技大学机电技术研究所山东鲁科自动化技术有限公司地址：山东省泰安市泰山大街中段（山科大西校区）电话：[phone]传真：6227018手机：1370538893718954851911网址：：[e-mail]目录公司简介资质文件第一章概述一，系统建设设计原则：二，本设计遵循的国家及行业标准：三，系统的用途及适用范围四，系统基本功能五，系统优势第二章系统硬件组成及工作原理一，系统硬件组成二，系统硬件的工作原理1.SIMATICS7系列PLC2.传感器2.1物流传感器：2.2煤位传感器2.3位置速度传感器2.4温度传感器2.5烟雾传感器2.6撕裂传感器2.7跑偏传感器2.8急停闭锁开关3.矿用转载点自动喷雾装置4.MCGS触摸屏5.矿用本质安全型操作台6.控制模式第三章服务承诺第四章系统配置表山西寿阳段王集团平安煤业有限公司东井井上皮带自动化方案设计山东鲁科自动化技术有限公司（山东科技大学机电技术研究所）1山东科技大学机电技术研究所山东鲁科自动化技术有限公司简介山东科技大学为原中国国家煤炭工业部直属八大煤炭院校之一，具有较强的基础研究、应用研究和科技开发能力及多学科交叉的综合科技优势。在矿业工程、测绘科学与技术、地质资源与地质工程、控制理论与控制工程、计算机软件与理论、岩土工程、机械电子工程、机械设计及理论等领域有较强的学科基础和学术优势。设有工程技术及人文社会科学类专业研究院（所）80个。山东科技大学在矿山数字化/信息化/自动化研究领域承担有两大课题：国家科技部2009年度863科技项目《关于十一五863计划数字化采矿关键技术与软件开发重点项目》中国煤炭工业协会2008年度科学技术研究计划项目《数字化矿山/信息化矿井建设》山东科技大学机电技术研究所（山东科技大学科技开发公司、山东省工业测控技术研究中心、山东鲁科自动化技术有限公司、泰安市正信机电责任有限公司、山东高科自动化设备有限公司），主要承担矿山自动化/数字化系统（包括各子系统）研发、生产及环形以太网基础上矿井自动化平台建设，中国煤炭工业协会《数字化矿山/信息化矿井建设》科技项目承担单位。系统提供的数字矿山解决方案不仅可以比较有效地解决包括“一通三防”、机电设备集中管理、水文监测监控在内的安全问题，而且可以通过建设双环千兆网-井上下千兆环网-子系统百兆工业应用指挥平台，实现矿山地上地下所有对象的数据采集、远程集中监测监控，实现可视化透明管理，可以实现矿山管理做到从散乱数据到规范的信息集成、从内容的不可见到透明管理、从危险源的不可知到超前预警、从灾变结果的不可控到智能控制、从粗放的管理模式到精细管理、从经验管理到智能决策等质的转变，引领了我国信息化带动工业化、用信息自控技术改造传统产业的进程。山东科技大学机电技术研究所（山东省工业测控技术研究中心、山东鲁科自动化技术有限公司、泰安市正信机电责任有限公司、山东高科自动化设备公司）为山东科技大学直属研究单位，山东鲁科自动化技术有限公司为技术研发基地，泰安市正信机电责任有限公司、山东高科自动化设备有限公司为生产制造基地，拥有教授、副教授、高级工程师及博士、硕士30多名，具有很强的科研攻关及产品开发能力。山东科技大学机电技术研究所为中国煤炭工业协会“数字化矿山/信息化矿井”科技项目承担单位，近年来致山西寿阳段王集团平安煤业有限公司东井井上皮带自动化方案设计山东鲁科自动化技术有限公司（山东科技大学机电技术研究所）2力于工矿企业数字化、信息化、综合自动化系统研究与开发，部分技术达到国际先进水平，在全国工矿企业得到了广泛应用。并已在全国各地200多个矿山成功实施相关项目（2010年仅在山东枣庄滕州矿区实施双环千兆网-井上下千兆环网-子系统百兆工业应用指挥建设平台的矿井综合自动化的煤矿有山东岱庄生建煤矿、山东金庄生建煤矿、辰龙集团锦丘煤矿、辰龙集团东大煤矿、山东富安煤炭公司等）。具有丰富的项目经验和施工团队，能够确保质量，保证长期、现场服务！仅2009年山东科技大学机电技术研究所获得国家专利授权12项，获得国家科技奖励8项，完成纵横向科研项目近60项，科研经费超过6000万元。2010年承担中国煤炭工业协会、中国国家安监总局、山东省科委、山东省经委、省煤炭局科研项目76项，科研经费超过8000万元山东科技大学山东鲁科自动化技术有限公司山东科技大学机电研究山西寿阳段王集团平安煤业有限公司东井井上皮带自动化方案设计山东鲁科自动化技术有限公司（山东科技大学机电技术研究所）3山西寿阳段王集团平安煤业有限公司东井井上皮带自动化方案设计山东鲁科自动化技术有限公司（山东科技大学机电技术研究所）4山西寿阳段王集团平安煤业有限公司东井井上皮带自动化方案设计山东鲁科自动化技术有限公司（山东科技大学机电技术研究所）5山西寿阳段王集团平安煤业有限公司东井井上皮带自动化方案设计山东鲁科自动化技术有限公司（山东科技大学机电技术研究所）6山西寿阳段王集团平安煤业有限公司东井井上皮带自动化方案设计山东鲁科自动化技术有限公司（山东科技大学机电技术研究所）7第一章概述一，系统建设设计原则：本方案是针对煤矿主煤流运输系统技术要求,并充分考虑其先进性、安全性、可靠性及安装、使用和维护的方便而设计。（一）设计依据（1）设计方案根据矿方提出技术要求作出。（2）系统设备符合矿生产环境条件，并符合《煤矿安全规程》有关要求。控制系统中相关设备具有国家煤矿质量“MA”标志和煤矿防爆“EX”标志。（二）设计原则（1）系统设计预留网络传输接口。（2）解决就地控制存在的事故隐患，减少各设备之间相互脱节、无法充分发挥效率的缺点。实现就地无人操作，仅设巡检人员。（3）本系统采用分布式控制系统，结构合理，信息共享，实现提高指挥效率和生产率，达到减人提效的目的。（4）实现井下皮带机、给煤机和煤仓煤位的控制信号及工业计算机信号全部由光纤传输。（5）充分满足现场运行和检修要求。（6）保证整个系统运行可靠、故障率低、维护方便和修改灵活。（7）系统具有灵活和可靠的控制功能，简单实用，易于掌握，人机界面友好。（8）系统具有自诊断功能，报警时可以语音、图像显示等功能实现。（9）系统具有实时数据采集、处理及多种显示功能。（10）系统结构合理，便于系统的扩展。山西寿阳段王集团平安煤业有限公司东井井上皮带自动化方案设计山东鲁科自动化技术有限公司（山东科技大学机电技术研究所）8（三）达到的技术水平和实现的目标（1）实现地面集中控制。（2）立足于高起点、高技术和高质量，将计算机控制系统和工业自动化相结合，实现以“自动控制为主，就地监控为辅”的控制模式，保证主煤流运输系统的连续性和可靠性。（3）系统技术达到国内领先水平。提高开机率和管理水平，减少操作人员和工人的劳动强度，为今后矿井生产综合自动化打下良好基础。（4）实现对主煤流胶带机运输的长距离、多点位信息传输和集中监测监控。具有在线监测、分析及完善的保护和报警功能。（5）利用现有保护传感器，增加、更换必要的传感器，实现胶带机及相关设施的集中控制。（6）通俗易懂的梯形图编程语言，现场技术人员可在最短的时间内掌握编程技术。（7）采用国际流行的组态软件，动态画面美观，修改灵活，数据保存时间长。历史数据可以长期保存（3~5年）。山西寿阳段王集团平安煤业有限公司东井井上皮带自动化方案设计山东鲁科自动化技术有限公司（山东科技大学机电技术研究所）9二，本设计遵循的国家及行业标准：1、《煤矿安全规程》2011版；2、《煤炭工业矿井设计规范》；3、《AQ6201－2006矿山安全监控系统通用技术要求》；4、《MT/T1004-2006矿山安全生产监控系统通用技术条件》；5、《MT/T1008-2006矿山安全生产监控系统软件通用技术要求》；6、《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》；7、《矿山通信、检测、控制用电工电子产品通用技术条件》；8、《矿山监控系统性能测试方法》；9、《软件开发规范》；10、《计算机软件可靠性和维护性管理》；11、《计算机软件质量保证计划规范》；12、《电气装置安装工程施工及验收规范》；13、《用户终端设备耐过压和过电流能力规范》；14、《信息技术设备包括电气设备的安全规范》；15、《安全技术防范规范工程程序技术规范》；其他有关行业标准、规范。三，系统的用途及适用范围本系统是山东科技大学机电研究所专门为矿井矿山的皮带运输实现信息数字化集控而制定的。该系统是矿用隔爆兼本质安全型，是一种适用于在煤尘、瓦斯等危险环境中使用的皮带机顺序控制及保护的智能控制系统，其通用性、适应性强、操作简单、能完成各种传感器工作状态的监测、皮带机起停控制、通讯、现场管理、集中监控、远程控制。山西寿阳段王集团平安煤业有限公司东井井上皮带自动化方案设计山东鲁科自动化技术有限公司（山东科技大学机电技术研究所）10四，系统基本功能控制功能该系统既可在井上调度室对井上、井下皮带运输进行实时监控，也可在现场操作台、就地分站箱对皮带运输进行实时监控。既可对一条皮带、一条生产线实现一键起停，也可对多条生产线的整个系统实现一键起停。在全自动状态下每条皮带还可实现有煤即开无煤即停的全自动控制。保护功能该系统具有煤仓高、低煤位保护，机头下煤位保护，断带（断链）保护，打滑低速保护，跑偏保护，横向撕裂保护，温度保护，烟雾保护等多种保护功能。故障时产生报警，故障严重时自动停车（可根据现场情况和矿方要求更改）。故障停车可实现逆煤流方向立即停止，顺煤流方向每条皮带乃煤运完时自动停车。监测功能该系统可在调度室主控计算机和井下触摸屏对皮带进行动态监测。各种实时数据的在线监测、历史数据的查寻。故障时产生声光报警并弹出报警详情。还可在工控机动态界面上指出报警位置。员工在处理问题时更准确、迅速、简单。扩展功能该系统采用西门子SIMATICS7系列CPU（或矿用本安型PLC），CPU的前面都可以增加一块信号板，以扩展数字或模拟I/O，而不必改变控制器的体积。信号模块可以连接到CPU的右侧，以进一步扩展其数字或模拟I/O容量。RS-232、RS-485、和以太网等；可以方便的组成多级远程通讯网。今后可以很方便添加新设备和皮带控制。从而避免了以前上一套设备需更换一套控制设备的弊端，节省了大量人力和财力。山西寿阳段王集团平安煤业有限公司东井井上皮带自动化方案设计山东鲁科自动化技术有限公司（山东科技大学机电技术研究所）11集成功能该系统能将具有相同通讯功能的不同系统集成到一个计算机上进行监控。使整个煤炭体系更直观更易于管理。五，系统优势（1）可靠性高本系统采用西门子PLC为控制核心，各分控制箱站、主站操作台和井上皮带集控调度中心上位机均仅采用光纤通讯，数据传输速度快、抗干扰能力强。（2）配置灵活本系统在组态系统时具有极大的灵活性，具有极强的处理能力。井下有集控操作台、嵌入式计算机；每条皮带都有就地分站箱；控制方式有：就地、集控、远程、检修、紧急停机（皮带沿线和就地分站控制箱）和远程闭锁。●就地：操作人员分别在各条胶带机头的就地分站箱控制胶带机的起、停。●集控：所有设备集中控制，既可实现整个系统的一键顺煤流停，逆煤流开的自动控制；同时也可实现一条运输线，一条皮带的集控。●远程：选择远程控制可通过调度室的上位机来实现井下设备的集控。●紧急停机：通过按下就地分站箱上急停按钮可实现紧急停机,并显示急停位置。●检修：设备检修阶段，可打破皮带连锁关系，用于检修时，不会产生任何误动作。（3）设备扩展性强本系统有很强的组网和扩展能力，可以进行以太网网络、485、232组网扩建。今后可以很方便添加新设备和皮带控制。从而避免了以前上一套山西寿阳段王集团平安煤业有限公司东井井上皮带自动化方案设计山东鲁科自动化技术有限公司（山东科技大学机电技术研究所）12设备需更换一套控制设备的弊端，节省了大量人力和财力。（4）维护方便系统带有速度、温度、煤仓煤位等的连续量检测。通过对系统自带的速度传感器信号的检测，可以进行打滑、过速、欠速和断带