一、国内现状

   煤矿地面生产集中控制系统KJ165中每条皮带、圆振筛、破碎机均独立控制开停，系统分散，控制的灵活性差，且各皮带的配置差异较大，给统一调配、事故处理造成诸多不便。同时用人工操作，操作人员劳动强度大，运行效率低，且易引起操作失误，造成设备损坏，甚至人员伤亡，给矿上带来重大的损失，为提高劳动生产率，确保皮带设备高效、可靠运转，提高矿井的生产能力和现代化管理水平，为此实现地面原煤生产集中控制就显得更加必要的。实现地面生产系统安全高效的运行，不仅要有单部胶带输送机（设备）的独立控制分系，更需要能够控制和协调指挥各分系统的主控机，对煤流集中控制、地面调度监测监控等环节   进行组网控制，这是地面生产集中控制发展的重要方向。

随着计算机技术的飞速发展，各种胶带输送机保护传感器功能的不断完善，世界先进采煤国家利用计算机控制技术、网络技术、光纤通信技术和传感器技术，在地面实现对生产系统的远程集中控制，这种以“控制为主，监控为辅”的控制模式，取得了良好的经济效益和社会效益。

  针对煤矿地面生产系统的特点，根据减员提效、可靠先进的设计原则，山东恒安电子科技有限公司研发的地面生产系统集中控制系统是应用于矿山皮带运输自动化的高科技产品，本系统是以《煤矿安全规程》为依据，总结矿山运输过程中所出现的事故，本着安全性高、实用性强、具有先进性的特点而研制开发的新一代综合智能控制系统。

该系统为集散型控制系统结构，用来实现多条胶带机（设备）、圆振筛、破碎机的集中控制和监测，目前国内比较先进的生产集控系统均采用此模式，可实现包括顺／逆煤流程序控制和运输系统的优化控制。

 

二、结构组成：

   煤矿地面生产集中控制系统KJ165，采用计算机分布式控制系统（DCS），利用工业以太环网作为通信平台，地面生产集中控制系统由地面监控中心、PLC控制站、皮带保护装置等组成。集中控制系统设置集控中心，并预留以太网通讯接口，实现自控功能。地面PLC控制站配置西门子公司的S7系列PLC，分别完成信号采集及控制相关皮带任务，并通过以太环网与监控主站通信，以达到皮带机、圆振筛、破碎机等设备间连锁集控。

监控网络实施后，操作员可在集控室监视控制运输皮带生产过程，完成对地面运输皮带生产及相关环节的监控任务，实现矿井地面生产系统的综合自动化。

煤矿地面生产集中控制系统设备包括地面集中控制室、PLC控制站皮带保护系统等组成。

 

三、系统实施方案

   煤矿地面生产集中控制系统设备包括工控机1台、10台防爆摄像仪、1台防爆监视器、12台显示大屏、矿用隔爆兼本安型监控分站1台、可编程控制柜1台、矿用本安型操作箱5台、矿用本安型操作台1台、沿线急停25台、跑偏28个、堆煤6个、纵撕6个、烟雾6台、洒水6台、打滑6台、温度21台、电流互感器10台、电压互感器10台、起停传感器9台、行程开关8台等设备。

 

 

四、地面生产集中控制系统KJ165核心设备简介

 

a、跑偏传感器

1) 接点容量 0.5A/24DC

2) 接触电阻 闭合接点的接触电阻不大于0.1Ω，振动、冲击和寿命后不大于0.2Ω。

3) 动作角度 35°±3°

4) 复位角度 25°±3°

5) 探杆动作力 20N～100N

6）探杆转动极限角度 ≥70°

7）动作性能 传感器受动作力作用，探杆转动至动作角度时应立即动作，常开接点闭合，动作力撤除探杆自动返回原位经过复位角度时立即恢复，常开接点断开。

 

b、速度传感器

1) 工作电压 DC12V；

2) 工作电流 ≤50mA；

3) 测量范围 0～5m/s；

4) 频率输出范围 200～2200Hz；

5) 开关量信号 无源接点

6) 对应脉冲 0m/s 200Hz

        1m/s 600Hz

        2m/s 1000Hz

        3m/s 1400Hz

        4m/s 1800Hz

        5m/s 2200Hz

7) 基本误差 满量程±2.5％；

 

c、堆煤传感器

1) 工作电压 DC12V；

2) 工作电流 ≤120mA；

3) 输出信号 继电器无源接点输出

4) 动作性能 当煤较干，煤电阻＞100KΩ时，继电器断开，

                当煤较湿，煤电阻≤100KΩ时，继电器闭合；

 

d、烟雾传感器

1) 工作电压 DC12V；

2) 工作电流 ≤200mA；

3) 输出信号 继电器无源接点输出

4) 动作性能 烟雾浓度≥5%obs/m时，接点闭合，烟雾浓度＜5%obs/m 时，接点断开

5) 灵敏度 当烟雾浓度≥5%obs/m时传感器应动作

6) 响应时间 ≤20s

 

e、温度传感器

1)工作电压 DC12V；

2)工作电流 ≤20mA；

3)动作温度 42℃±3℃（0-100℃可调）

4)输出信号 1路有源信号

5)动作性能 被测点温度低于动作温度时，传感器输出不小于10V高电平；

                被测点温度高于动作温度时，传感器输出不大于0.5 V低电平。

 

 

f、撕裂传感器

1) 接点容量 0.5A/24DC

2) 接触电阻 闭合接点的接触电阻不大于0.1Ω，振动、冲击和寿命后不大于0.2Ω。

3) 输出信号 无源常开接点输出

4）动作性能 在100mm×100mm的面积上，堆积2000g±200g物料时，接点闭合。

                无物料时接点断开。