关，操作最简单，不增加任何的控制元器件，维护工作较少，但需要人员太多，并因每个司机的思想素质和技术素质不等常有以外事故发生，影响生产的正常进行。而集中控制方式，是在整个运输线上新增套集中控制装置，在控制室内集中操纵机构，由名司机来完成操作。这不但节省了大量的司机人员，也为及时发现故障，缩短停产时间和综合自动化创造了条件。目前，已经成为矿井胶带运输的主要控制方式。集中控制系统的发展及存在的问题在煤矿中，煤流的运输般在几百米到十几公里之间，因此它的运输系统要有多台胶带输送机给煤机煤仓等构成，协调配合完成长距离运输任务。为保证运输系统的安全可靠，提高运输效率，对其进行完善的管理和监控是现代矿井煤流运输迫切需要的项技术。随着矿井功能和规模的不断扩大，计算机技术网络技术新的工业控制器技术等新技术的应用，对胶带输送机的集中控制系统也得到了飞速发展。从单台控制系统到多台的集中控制系统，有价格相对较贵的构成的系统和低廉的单片机应用系统。目前，虽然市场上有着各式各样方案构成的集控系统，但发展的方向是致的，那就是朝自动化智能化信息化的方向发展。皮带机的综合自动化控制是整个矿井实现自动控制的重要组成部分。目前对胶带输送机集中控制系统存在的主要问题有在安全保护方面，为提高胶带输送机运行的可靠性，安全性，减少故障，提高效率，多种检测方法已应用于电动机液力偶合器减速器和胶带运行系统故障检测，但是这些系统是相互的。故障检测系统误报率高。误报将造成胶带输送机不应有的停机，使全矿井停产，对矿井生产造成极大影响。皮带机的控制运行保护等信息不能较好的与矿井其他控制系统共享，不能与整个矿井信息系统的集成。视频监视系统不规范，没有语音通讯功能，不能实现无人值守。本课题研究的主要内容矿井生产自动化已经成为种趋势，如何更好的实现矿井运输系统的集中安全控制管理是现在迫切解决的问题。而皮带机集中控制系统可实现对整个皮带机运输系统的遥测遥信遥控，提高生产效率降低事故率，减少故障处理时间减少现场操作人员提高经济效益。本论文正是以此为目的，以新疆哈密煤矿主斜井与地面胶带输送机为背景，设计种基于的运输皮带和给煤机的集中控制系统。本次设计主要内容如下对胶带运输控制系统概述。以哈密煤矿主斜井与地面胶带输送机为背景，概述胶带输送机集中控制系统的功能，设计其系统结构，讨论要监控的故障对象传感器配置及对故障的处理措施。胶带集控系统的硬件设计，进行模块选型和外部连线设计。为了使集控系统更加完善，实现控制的可观化清晰化，加入了触摸屏设计。它可以实时显示系统的运行情况和各种故障情况，进行及时的报警显示和记录。进行系统的软件设计，实现系统功能。最后分析控制系统产生干扰的原因，提出对应抗干扰措施。完成中英文翻译。胶带机集中控制系统的总体设计课题背景介绍新疆哈密煤矿是年产万吨的中型煤矿，采用带式运输机作为主要运输方式，其主运输系统包括主提升带式输送机走廊带式输送机振动筛中煤块带式输送机大煤块带式输送机过桥带式输送机和末煤刮板输送机煤仓等。各条皮带机都由台电动机驱动，正常运行速度为，其中振动筛为双层的，每条皮带机均设置跑偏堆煤烟雾拉线急停打滑纵撕等保护。其工艺流程图如图所示。其中箭头指示煤流方向。图运输工艺流程图如图所示，煤炭从井底煤仓经给煤机运到主提升皮带，通过主斜井中的主提升皮带运至地面，经地面的走廊皮带输送机转运到振动筛，振动筛为双层的，经筛分后分成大块煤中块煤和末煤三种。大块煤经大块皮带到大块煤仓，中块煤经中块皮带运到中块煤仓，而末煤先通过过桥皮带转运，再利用过桥皮带机尾的分煤挡板分到两条末煤刮板输送机上，运输到各自的煤仓，其分煤挡板是固定的。本矿井皮带运输系统控制采用继电器控制，可靠性差体积大故障率高劳动强度较大。其控制方式有两种集中手动控制和就地控制，没有集中自动控制，所有的控制都由人来操作。集中控制室设在选煤楼振动筛的附近，由控制柜操作台和触摸屏组成。皮带机的控制通过操作台上对应的启停按钮集中控制，触摸屏实时显示皮带的运行状态和故障状态集故障位置。各皮带机的机头或机尾都设置就地控制箱，在检修或特殊情况下进行现场的就地启停控制。皮带按逆煤流启动，顺煤流停车。启动顺序为末煤刮板机过桥皮带大小块皮带振动筛走廊皮带主提升皮带给煤机停止顺序与此相反。每条皮带安排人专门负责巡视，劳动量大效率低。胶带输送机集中控制系统的功能设计本胶带输送机集中控制系统具有的功能如下所述本系统有集控就地检修三种工作模式。般系统运行在集控工作模式下，当组成生产流水线时，本机根据前后闭锁关系自动启停，同时检测各检测保护设备的状况运行就地工作模式时，操作员手动操作按钮启动停止胶带机，但所有保护设备均投入使用运行检修工作模式时，操作速度运行。操作员通过控制面板设定速度和选择电机向前或是向后的旋转方向。通过按下手动按钮，电机开始旋转。如果停止按钮被按下，则电机停下。如表所示，对应的输入信号接入到数字输入模块，输出信号送到数字输出模块。模拟输入模块接受定子电流传感器的跳闸信号，测速发电机的速度反馈信号，和控制面板的信号。这样，可以获得电机被要求的速度和的实际速度。操作员要求的速度和电机实际速度的差值给出了误差信号。如果误差信号不是，而是正或是负，然后，根据的运算减少或增加逆变器的，因此，电机速度是修正的。控制器采用比例积分型如，误差信号通过增益放大，积分，加给要求的速度。最后，控制信号送给数字输出模块，并且连接逆变器的数字输入去控制变化量。在开始的时候，操作员通过控制面板上的旋转变阻器改变增益增益调节，模拟输入模块接受它的电压降作为控制增益信号。要求的速度是通过改变旋转变阻器得到的，获取这个信号。它的值送到，并在控制面板上显示设定速度显示，控制面板上另个是显示通过速度反馈信号计算出的电机实际速度。第三个显示的是通过负载电流信号计算出来的负载转矩。它他们对应的信号输出给。图主程序流程图扫描循环控制模式扫描输入存储输入停止模式梯形图执行速度控制软件保护软件关闭重启电机软件数据更新读入输入前向后向信号定子电流启动信号速度反馈信号速度设定信号停止信号计算速度信号修正更新逆变器图速度软件流程图监测和保护软件图给出了软件流程图在电机运行中，不能通过改变开关位置来改变旋转方向。只有按下停止按钮才可改变旋转方向。在软件中编制下列程序,使电机在启动和带载运行情况下进行过载电流保护。在中输入前向后向信号。在中输入速度设定值,负载电流，定子电流，和速度反馈信号。在无载情况,如果速度设定值小于,或,电机不会启动。负载增加额定转矩的,,速度设定值低于或,则电机不会启动。如果负载增加额定转矩,并且如果转速设定值超过或,电机进入停机程序。在所有其他情况下,电机进入速度控制模式，速度控制软件如部分描述的执行。图监视和保护软件流程图关机和重启电机软件在图给出了软件流程图。在过载情况下，电机停机,跳闸灯黄亮操作员必须释放热继电器,然后通过按下跳闸或停止按钮关掉跳闸灯。热继电器设定为电机额定电流值。这样电机可以重新启动。操作员可以按下停止按钮来停止电机显示的实际速度变为了,启动灯绿关读入输入▽前向后向信号▽负载电流信号▽启动信号▽定子电流信号▽速度设定信号▽速度反馈信号转子方向锁定速度控制模式速度控制模式速度控制模式切断电机程序不启动电机启动电机闭，停止灯红闭合且持续亮。电机停止后和驱动系统重启前负载马上卸下。即使启动按钮已经按下,电机在停止后,秒钟之内不能启动。图电机停止重启流程图读入输入停止信号负载电流定子电流合上跳闸灯打开三相自动开关将速度显示置位为打开启动灯绿合上停止灯红打开负载自动开关等待秒种断开跳闸灯黄打开热继电器启动电机监视和保护模式速度控制模式致谢本次毕业设计及论文的完成是在导师的悉心指导和帮助下完成的，从论文的选题方案的确定论文的撰写等每个环节都渗透着导师的心血。导师渊博的学识严谨求实的治学态度丝不苟的工作作风宽厚质朴平易近人的师长风范，使我受益匪浅，而且将会对我今后的工作和学习产生深远积极的影响，导师的优良风范值得我终生学习。感谢老师对我的信任和支持，正是在您的谆谆教诲热情关怀和精心培养下，学生才得以顺利完成本论文的研究工作。在论文的完成期间得到了李立同学的无私帮助和大力支持，还有万银同学，他们在我毕业设计的过程中多次给予指导和鼓励，使毕业设计变得充实而有意义，在此表示真诚的感谢。还要感谢我的父母这么多年来对我的关怀和培养，是他们不断地给我物质上的支持和精神上的鼓励，使我能够顺利完成此论文。向所有关心和帮助过我的老师同学和朋友们敬礼,最后特别感谢各位专家在百忙之中对论文的审阅。摘要煤矿的运输系统对保证矿井正常生产起着非常重要的作用。为了保证煤矿运输系统可靠安全运行，对带式输送机进行集中监视和控制很必要。本文以新疆哈密煤矿主斜井及地面胶带输送机为背景，设计出了以技术为核心的集中控制系统，提高了运输系统的监测和控制水平。文中首先介绍了本次设计的背景，然后设计了胶带输送机集中控制系统的结构和应具有的控制功能，参数的检测和故障保护装置，确定了各故障检测传感器的类型及安装位置。在此基础上采用的系列对系统进行硬件和软件设计，其中包括的模块配置及外部连线，梯形图程序设计。最后提出控制系统的主要干扰源，并设计了抗干扰的措施。关键词胶带输送机集中控制系统,目录绪论概述胶带输送机集中控制系统胶带输送机集中控制系统的重要性集中控制系统的发展及存在的问题本课题研究的主要内容胶带机集中控制系统的总体设计课题背景介绍胶带输送机集中控制系统的功能设计胶带输送机集中控制系统结构设计胶带输送机集中控制系统设备构成胶带输送机参数检测及故障保护装置简述人机界面胶带输送机集控系统硬件设计简介简介模块安装集控系统的设计的选择数字量模块选择模拟量模块选择电源模块的选择西门子与总线胶带集中控制系统软件设计集中控制的流程图系统软件实现控制方式选择模拟量的处理控制系统的抗干扰措施主要干扰源抗干扰措施总结参考文献附录翻译部分英文原文中文译文致谢绪论概述煤炭运输是煤炭生产过程中不可缺少的部分。矿井中，运输线路比较长，巷道条件多种多样，运输若不通畅，采掘工作或是其它的工作都无法进行，整个煤炭生产系