【ZK75页】毕业论文：基于LC的皮带集中控制系统设计.doc文档完稿

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。

的唯途径，是矿井生产的重要环节，因此它的安全高效运行受到很大程度的重视。

全性能来保证矿井的连续高效生产。

矿井胶带运输系统，是由多条胶带搭接或由煤仓转载形成的煤流运输系统，因此它内部的基本运输单元就是单台胶带机。

胶带输送机是选煤广的主要运输设备，它可用于物料的水平或倾斜运输上。

由于胶带输送机的输送能力变化范围大运输距离长货载和输送机间没有相对运动运转时阻力小等，因而具有适应性强工作平稳可靠动力消耗小机件磨损小使用维修方便等优点，在选煤厂中得到广泛应用。

中得到广泛应用。

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矿井胶带运输系统是原煤运输由于胶带输送机的输送能力变化范围大运输距离长货载和输送机间没有相对运动胶带输送机是选煤广的主要运输设备，它可用于物料的水平或倾斜运输上。

部分内容简介规模的不断扩大，运输系统也经历了不断的变革和进步，并以煤流运输的连续化输送机化，设备大型化使用长运距大运营高运速大功率输送机自动化高可靠性与安全性能来保证矿井的连续高效生产。

矿井胶带运输系统，是由多条胶带搭接或由煤仓转载形成的煤流运输系统，因此它内部的基本运输单元就是单台胶带机。

胶带输送机是选煤广的主要运输设备，它可用于物料的水平或倾斜运输上。

由于胶带输送机的输送能力变化范围大运输距离长货载和输送机间没有相对运动运转时阻力小等，因而具有适应性强工作平稳可靠动力消耗小机件磨损小使用维修方便等优点，在选煤厂中得到广泛应用。

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矿井胶带运输系统是原煤运输的唯途径，是矿井生产的重要环节，因此它的安全高效运行受到很大程度的重视。

由于矿井胶带运输系统分布广信息分散以及控制要求高的特点，随着矿井生产规模的不断扩大，以及技术水平的不断提高，现代化矿井也需要现代化的管理，因此对胶带运输系统的控制和管理提出了更高的要求。

以往对胶带输送机都采用人工就地分台控制，即每台输送机的控制均由名司机就地操作，这是种最原始的控制方式。

这种控制方式是直接操作输送机的控制中国矿业大学届本科生毕业设计第页开关，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中国矿业大学届本科生毕业设计第页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。

中国矿业大学届本科生毕业设计第页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我们简要介绍下模拟量数值的采集及转换。

模拟量数据处理程序段将采集到的数值转化为实数型，并存在中。

程序段作与量程值相除运算，并将值放入输出值中。

调用模拟量数据处理块程序段调用上面两段程序构成的块。

是滚筒温度的输入值存储地址，测量的实际温度与内数字表示值成倍关系。

是滚筒温度实际温度存储地址变量。

在知道模拟量的真实值后，或将其直接输出到触摸屏上直接显示出来，或是将其与设定值比较后再输出布尔变量或者。

如实际温度超过设定值时，发出声光报警，同时启动洒水装置降温。

中国矿业大学届本科生毕业设计第页控制系统的抗干扰措施控制系统具有可靠性高功能强体积小易于实现过程控制等优点，在工业生产过程控制中应用相当广泛。

般的控制系统不用采取什么特殊抗干扰措施，就可以直接在工业环境使用。

但在特别恶劣的环境中，如强电场强磁场电气设备产生的高频干扰等，这些干扰会导致控制精度降低内部数据丢失机器误动作，甚至造成发生故障或损坏。

所以，在实际应用过程中，不仅要按照要求合理配置系统，正确配接线，还必须充分考虑各种异常情况，采取相应抗干扰措施以确保控制系统可靠稳定地运行。

主要干扰源控制系统的干扰源很多，从形式上讲分为内部干扰和外部干扰两类，内部干扰是本身的问题，外部干扰包括传导型干扰和辐射型干扰。

传导型干扰就是通过电气线路进入控制系统的干扰信号，包括电源线信号线等外部线引入的干扰和接地干扰辐射型干扰是辐射电磁场通过感应进入系统的干扰信号。

下面简要介绍下这些干扰。

电源线引入干扰系统的正常供电电源均由电网供电。

当电网上的负载如大型电力设备交直流传动装置等启停时会引起电网电压的波动，从而产生谐波，谐波通过输电线路传到电源周边，造成控制系统出现故障。

信号线引入干扰这些干扰信号主要通过两种途径传输到控制系统，是通过变压器供电电源或公用信号仪表的供电电源串入的电网干扰，这往往被忽视二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰。

由信号引入的干扰会引起信号异常和测量精度降低，严重时将引起元器件损坏。

对隔离性能差的系统，将导致信号间相互干扰，引起共地系统总线回流，造成逻辑数据变化误动和死机。

接地干扰应用系统的地线包括系统地屏蔽地交流地和保护地等。

接地系统混乱会引起各个接地点电位分布不均，引起地环路电流，影响系统正常工作。

例如电缆屏蔽层必须点接地，如果两端都接地，就存在地电位差，造成电流流过屏蔽层，影响的正常工作。

中国矿业大学届本科生毕业设计第页抗干扰措施抗供电电源干扰本系统采用以下三点来有效控制供电电源的干扰采用专用电源，电源的供电要与大的用电设备分开，避免大用电设备启停时对电源供电电压的影响。

控制的交流电源与机之间采用双屏蔽的隔离变压器见图，其次绕组的屏蔽层接中线，隔离供电电源的干扰，二次绕组的屏蔽层与系统控制柜共地，使干扰信号入地。

在隔离变压器和之间加装交流稳压器或交流低通滤波器见图，以滤除高频脉冲，提高电源稳定性，从而降低电网电压波动对电源电压的影响。

隔离变压器交流稳压器或低通滤波器可编程控制器图的供电电源抗输入输出端的干扰输入端有感性负载时，为了防止反电动势损坏模块，可在交流信号输入端并联浪涌吸收器或压敏电阻，在直流