對煤礦井下主運輸送皮帶的自動化系統(tǒng)進行升級改造,可實現自動化遠程集中控制、工礦企業(yè)發(fā)展轉型提效的目的,通過安裝數字化光纖網絡攝像儀實現遠程監(jiān)控的可視化操作,安裝網絡通訊設備實現遠程調度指揮、提效,采用先進設備可提高皮帶輸送機設備的效率及其安全運行的程度、主運橡膠帶自動化管理水平,對礦井下主運皮帶運行控制方式進行組合,可實現主運皮帶的順煤流控制,使用坤碩工業(yè)橡膠帶廠家的變頻調速控制技術,可節(jié)省電力能源,將數字化信息化的有機融合,能使井下主運皮帶機系統(tǒng)達到安全高效的目的;
針對開灤礦業(yè)井下主運皮帶機系統(tǒng)的自動化來講:就其功能和使用效果看主要是以信息集成為主,偏重于信息的采集、整理、決策依據的提供,但不能實現遠程控制,按照客戶要求我司對其礦井進行自動化系統(tǒng)全面升級,通過建立礦井綜合自動化系統(tǒng)平臺、采用千兆無源光纖以太網技術,并根據自動化系統(tǒng)實際的物理分布特點,構建雙網雙冗余加樹形分支的網絡架構,實現了多網融合通道共用、高帶寬利用率和光無源分支的特點,建立起了綜合自動化高速穩(wěn)定的網絡通道,使得主運皮帶輸送機系統(tǒng)自動化的遠程集中控制監(jiān)控、遠程調度指揮功能高效實現,相關過程方式如下:
升級自動化控制和監(jiān)視系統(tǒng)中軟、硬件設施:膠帶機自動化集控系統(tǒng)中原有的兩臺工業(yè)控制計算機,一臺作為橡膠輸送帶的集中控制操作,另一臺作為井下輸送機系統(tǒng)的視頻監(jiān)控,從性能、配置以及運行穩(wěn)定性方面都不能適應自動化改造的要求,需要進行升級,這兩臺工業(yè)控制計算機,在主運環(huán)形輸送帶集中控制室內通過光纖網絡終端,與礦井自動化光線環(huán)網相連,從而實現控制、監(jiān)視、調度等數據的網絡傳輸;
充分利用現有的光纜資源:將主運傳送帶系統(tǒng)中視頻監(jiān)控攝像儀進行升級改造,即將單一光纖點對點傳輸攝像儀,升級為光線數字網絡攝像儀,從而節(jié)省光纖資源,使視頻監(jiān)視圖像更加清晰和穩(wěn)定,采用千兆無源光纖以太網技術,提高主運輸送機設備的自動化遠程監(jiān)控數據的傳輸速度,優(yōu)化系統(tǒng)及完善運輸帶自動化控制功能,礦井綜合自動化平臺千兆無源光纖以太網的應用,使井下主運皮帶運輸系統(tǒng)實現了多系統(tǒng)、多數據融合,其中包括視頻監(jiān)控數據、皮帶機自動化遠程控制通訊數據、強力鋼絲繩輸送帶無損探傷在線監(jiān)測數據以及實現遠程調度指揮功能的視頻數據等,形成遠程自動化集中控制、調度與監(jiān)測、調控分離的操作模式,提升了主運橡膠傳送帶系統(tǒng)的自動化先進管理水平;
根據井下主運皮帶系統(tǒng)遠程自動化集中控制的需要:在上位機中安裝組態(tài)工程軟件,設計成帶有動態(tài)可視化操作控制的界面,繪制系統(tǒng)圖,真實清晰反映井下帶式輸送機系統(tǒng)中各條輸送帶之間的銜接關系,同時根據運行圖顏色的變化,直觀反映膠帶機的工作狀態(tài),控制操作畫面中可實時顯示該系統(tǒng)的工作電壓、傳動滾筒的工作電流,皮帶機運行速度以及各種橡膠帶保護傳感器的工作狀況,當沿線閉鎖或跑偏傳感器動作后,能同時顯示出故障的性質和具體部位,給遠程調度指揮者和故障原因的查找提供依據,縮短處理時間,從而提高了皮帶輸送機設備的整體運行效率;
為有效減少電力能源浪費、提高運行效率,對主運橡膠帶控制方式進一步改進,將控制方式由逆煤流改為順煤流集中控制,即將井下皮帶輸送機系統(tǒng)中的各條線體,根據現場實際間的關系,分別將井下兩條水平的皮帶機線體,各自分割成獨立的一鍵式操作控制系統(tǒng),從而簡化了遠程操作的控制環(huán)節(jié),杜絕了電能浪費現象,降低了帶式輸送機械的磨損,延長了難燃橡膠輸送帶產品等的使用壽命,為企業(yè)實現節(jié)能提效開辟了新徑;
為提高主運系統(tǒng)遠程自動化控制的安全性能,添加主井煤倉煤位監(jiān)視功能,以便操作人員掌握主井煤倉的煤位變化,及時調節(jié)控制主運皮帶系統(tǒng)的開停,為其安全運行提供保障;
另外將井下輸送機集中控制分站系統(tǒng)更新為坤碩工業(yè)輸送帶廠家自行研發(fā)的新型傳感器:在主運皮帶驅動滾筒中增加紅外溫度傳感器,屬無接觸型紅外線溫度探測,設置溫度保護范圍方便、靈活,實現超溫停機保護,在皮帶輸送機機頭頂處增設煙霧傳感器,用于預防橡膠輸送皮帶與驅動滾筒之間打滑引發(fā)的燃燒問題,當傳感器監(jiān)測到煙塵濃度達到指標要求時,可實現在驅動滾筒處的自動灑水;
在皮帶集中控制器方面因其具有三種控制方式,即自動、手動、遙控的方式,需能適應不同條件下對工業(yè)輸送帶控制方式的選擇:皮帶集中控制器具有數據通訊功能,與礦井綜合自動化光纖環(huán)網連接后,可實現井下遠程集中控制,在無人值守操作時,將其控制方式選擇開關打在遙控位置,由上位機發(fā)出指令從而實現對井遠程控制,可最大限度減少井下作業(yè)人員數量,提高生產效率;
礦井下輸送帶視頻監(jiān)控系統(tǒng):坤碩皮帶輸送機制造廠家采用礦用隔爆型網絡數字攝像儀,通過光纖環(huán)網傳輸視頻數據,使井下視頻監(jiān)控圖像更加清晰、穩(wěn)定,實現了主運輸送帶系統(tǒng)的自動可視化操作,對井下所有皮帶機線體進行監(jiān)控,將井下圖像信號傳送到控制室的大屏幕里,猶如身臨其境,為安全操作、調度指揮者提供了視頻依據;
隨著主運皮帶機自動化系統(tǒng)優(yōu)化項目的不斷推進,已實現了現代化的管理模式,但由于井下現場巡視人員工作場所的不固定,當主運輸送皮帶系統(tǒng)在生產中出現突發(fā)事故時,不能及時與現場巡視人員取得聯(lián)系,易會延誤處理時間,影響生產,坤碩工業(yè)輸送帶廠家將礦用通信信號擴播裝置的配置后,則可為實現皮帶機系統(tǒng)的遠程調度指揮,在礦井光纖環(huán)網中增設安全型擴播接口,可實現音頻信號的網絡傳輸,通過安裝在輸送機巷道內的通信裝置,可輕松實現地面與現場巡視人員間的遠程對話、指揮功能,對應急生產、調度沿線巡視人員起到了方便快捷的作用,此還可在皮帶機起動時發(fā)出真人語音報警信號,以提示巷道內及沿線作業(yè)人員,避開膠帶機的運轉部位,從而確保了現場的安全作業(yè);
為提高井下主運輸送帶系統(tǒng)的安全可靠程度,坤碩公司選用前沿技術的鋼絲繩無損探傷在線監(jiān)測設備,數據通過礦井光纖傳輸到上位機進行實時數據采集,為重型橡膠輸送帶的接頭管理提供了科學的視頻依據;
最后在井下輸送帶系統(tǒng)的生產過程中多存在負荷變化較大的情況,據不同的生產部位及時段進行統(tǒng)計,發(fā)現系統(tǒng)綜合效率低,造成嚴重的電力能源浪費和機械部位、橡膠皮帶的無謂磨損,縮短了整機壽命,不利于安全生產和節(jié)能提效,通過對輸送機設備的優(yōu)化升級,采用交流變頻技術可實現節(jié)能運行,即煤多快轉、煤少慢轉的運行方式,其節(jié)能效果明顯,在很大程度上也減少了輸送機械自身組件的磨損,延長了整機的使用時間;
由于重型主運阻燃輸送帶系統(tǒng)的作業(yè)在煤礦井下生產中起著至關重要的作用,為降低企業(yè)原煤生產成本、提高產值,通過升級主運皮帶輸送機械的控制方式、選用變頻調速方式等,是實現未來工礦企業(yè)綠色生產、節(jié)能提效的實用新途徑;
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