岱庄皮带集控系统(最终版)

矿井主皮带运输集中控制及语音通信

一体化系统方案

淄矿集团岱庄煤矿

天津华宁电子有限公司

一、前言

随着岱庄煤矿服务年限的增长和采区的进一步开拓布局，井下主运输胶带机和各采区胶带机都需要延长或接力，并且煤流的转载主要由采区胶带机直接转载到主运输胶带机上，这样就形成了运输系统线路长、岗位多、联络环节多等特点，势必造成人员增加、分散，不利于安全生产和科学管理。

在矿山生产领域，生产经营管理的高效性、实时性、安全性直接影响到企业的生产效益和成本控制。皮带运输系统的建设、管理、调度应该向着信息化、智能化、可视化、集中加分布式控制化的方向发展――建立运输系统完善的调度指挥中心势在必行。鉴于此，根据岱庄煤矿实际使用要求，达到安全可靠运行及减人增效的目的，我们采用现场总线，建立岱庄煤矿井下运输胶带机集中控制及语音通讯系统。该系统可以与语音广播系统兼容，并为信息自动化平台提供接口和数据。

二、KTC101系统简介

KTC101通讯、控制系统是我公司自主开发设计、生产的新一代产品，在各矿实际使用中，得到了广大用户的一致好评。作为煤矿井下通讯、控制、保护和监测一体化系统，它有以下优点：

1.多胶带机控制：

每台控制器可同时最多控制8部皮带，单台控制器最长控制距离可达8公里。控制器之间实现无缝连接，最多255台控制器的级联使控制距离最长可以达到2040公里。

2.拉线急停：

不需要单独铺线，只需要拉动本系统的七芯双屏蔽双护套阻燃拉力电缆，就可在胶带机沿线任何位置实现胶带机急停。（选配）控制器上和地面主机上都会显示出急停的位置。沿线同时给出急停语言报警。

3.皮带保护：

实现皮带机头、机尾跑偏保护、堆煤、速度、温度、烟雾等保护。

4.语音处理：

每部扩音电话上带有通话按钮和打点按钮，可进行通话和打点。可实现胶带机沿线和井上调度室之间的通话。所有报警都是中文语言报警而非单一的频率报警。

5.与程控电话联网：

加入耦合器，可以实现沿线和程控电话之间的通话。可实现人工或自动转接，自动挂机功能（选配）。

6.和调度室直接通话：

通过光纤和环网传输，实现调度室和皮带沿线的直接通话。

7.地面集控、就地控制、联锁：

只须在地面增加一台计算机，并安装我公司提供的组态监控软件，就可从地面调度室对每一部胶带机进行集中控制。从地面及各皮带头均可实现胶带机的单起、单停。

8.显示屏：

控制器带有10.4寸彩色液晶显示器，可显示各皮带状态信息。

9.故障显示：

对沿线进行检测，一旦线路电缆出现故障，或某传感器出现故障时，控制器和井上主机都会显示具体的故障位置。

10.工况检测：

如用户需要，对每部胶带机，都可实现对电机电流的检测，并实时显示。当超过设定值后，进行语言过载报警。

另外，可对皮带速度、轴承及绕组温度、煤仓煤位、瓦斯浓度、风量等模拟量进行检测和显示。

KTC101系统的每一路输入都可接入开关量或4-20mA、1-5V、PT100温度电阻、200-1000Hz等模拟量。

11.灵活的参数设定：

所有参数（比如增加或减少传感器、传感器保护延时、保护后是否报警、是否停机等）都可在现场控制器上方便地设定，而不需要由厂家工程师每次通过编程进行调整。

12.电缆及接插件:

该系统采用七芯双屏蔽双护套阻燃强拉力电缆，接插件采用镀金处理，接插件外壳为精铸不锈钢，接插采用“U”型销快速连接，达到IP67标准。

二、岱庄煤矿井下运输线流程图

2.1 煤流方向

提升

-315东胶皮带机

-315胶巷1#皮带机

-315胶巷2#皮带机

2.2 逻辑关系

皮带按逆煤流方向依次启动，按顺煤流方向依次停车。在集控方式下，当皮带出现停车时，为防止堆煤它的后一级皮带会自动停车。启动皮带时，如果前一级皮带没有启动，它也无法启动。煤仓都安装超声波物位仪检测煤仓煤位。当出现满仓时，首先报警提示工作人员注意。如果仓位继续升高，到达设置的停车值时后面所有的皮带机会自动停车。在检修方式下，所有皮带可以解除联锁，单启单停互不影响。

三、岱庄煤矿井下皮带集控系统配置图

3.1 配置方案

根据岱庄煤矿井下现场情况，将皮带运输线分成3个单元。3个单元在本区域实施集中控制，按其每个控制单元分别详细说明配置：

1号控制单元：

在煤仓口安装一台KTC101-Z控制器，采用双沿线控制-315东胶皮带和3300上仓皮带、3300胶巷皮带、-315胶巷1#皮带、-315胶巷2#皮带。皮带沿线保证每300米安装一台KTK101-2-A扩音电话。机头机尾及转载点安装KTK101-1组合扩音电话。在-315东胶皮带机头、3300胶巷皮带机头、-315胶巷1#皮带机头及-315胶巷2#皮带机头安装KJS101-8输入输出。配置图如下：

东胶皮带

2号控制单元：

一条沿5300集胶皮带向5326皮顺皮带机铺设。沿线每300米安装一台KTK101-2-A扩音电话。机头机尾及转载点安装KTK101-1组合扩音电话。另一条沿线沿煤仓向下到西翼2#皮带

机尾，安装一台KJS101-4输入输出和KTK101-1组合扩音电话。然后向机头铺设，沿线每300

米安装一台KTK101-2-A扩音电话直至机头。在机头安装一台KJS101-12输入输出。见配置图。

3号控制单元

在-485东胶皮带机头安装一台KTC101-Z控制器，沿-485东胶皮带机、-485东集胶皮带机铺设电缆。机头机尾及转载点安装KTK101-1组合扩音电话。在-485东集胶皮带机尾安装一台KTK101-1，然后向2344联络巷皮带机铺设至2344轨顺皮带机机尾。在-485东集胶皮带机头、2344联络巷皮带机头及2344轨顺机头安装KJS101-8输入输出。配置图如下：

机顺

3.2、岱庄煤矿皮带集控系统完成功能：

（1）1．每个控制单元里的控制器可以对单元内所有设备进行集中控制，控制方式包含：集控控制方式、（2）就地控制方式、（3）检修控制方式、（4）点动控制方式2．语言报警：（1）起、停语言报警、（2）皮带保护语言报警、（3）传感器故障语言报警、（4）皮带沿线闭锁语言报警

3．皮带开机率统计

4．皮带运行状态彩色图形显示

5．皮带运行状态文字提示

6．闭锁位置彩色图形显示

7．线路故障位置显示

8．电流检测及显示

9．皮带运行速度实时显示

10．低速、断带、打滑保护,和前一胶带的连锁。

11．堆煤保护

12．跑偏保护

13．烟雾保护

14．超温保护

15．沿线语音通话

16．提供RS232或RS485标准通信接口

四、经济及社会效益分析

经济效益分析

1、本系统与其它同类系统相比较，相同容量相同性能的情况下节约资金40万。

2、运行成本部分：

⑴每年节约电费统计：由于岗位分散，联络不畅通，输送皮带经常出现空转情况。

以每天累计空带运转1小时，双驱动200kw输送机空载功率按额定功率的30%计算。每部输送机每天空载耗 200kw×30%×2×1=120kwh/天

以每月21天有效工作时间计算，每部输送机输出空耗电力

120kwh×21=2520kwh/月

5部输送机每年共计空耗电力 2520×12×5=151200kwh

按0.584元/kwh计算，改造后每年可节约的电费是 151200×0.584=8.83万元

⑵每年节约托辊费用统计：

岱庄煤矿3个控制单元皮带机长度（1米皮带）3600米，（0.8米皮带）4200米。1米皮带上托辊共需2400串，下托辊共需1200串。0.8米皮带上托辊共需2800串，下托辊共需1400串。按每串托辊寿命7200小时/组计算（1米皮带每串上托辊价格按260元，下托辊每串按160元。

0.8米皮带每串上托辊价格按165元，下托辊每串按90元。）

改造前每年空转时间1×21×12=252小时

1米皮带每串上托辊节约资金252/7200 ×2400×260=2.2万元

1米皮带每串下托辊节约资金252/7200×1200×160=0.67万元

0.8米皮带每串上托辊节约资金252/7200×2800×165=1.6万元

0.8米皮带每串下托辊节约资金252/7200×1400×90=0.44万元

改造后每年节约托辊投入资金共 4.9万元

⑶实现区域皮带机集中控制前后用人情况对比表

改造后减少输送机工作人员33人。

按每人月费用4000元计算，每年可节约资金4000×33×12=158.4万元

共计节约8.83+4.9+158.4=173.13万元

社会效益分析

本集中控制系统有利于运输线进行各项工作的协商、安排，大大减少井下工作人员的劳动强度，提高了工作效率。集中控制功能减少了控制设备和人员，有助于减员增效。系统启动、停车的语言报警功能，提高了设备的安全可靠性。集中控制系统可以最大限度发挥皮带运力，提高生产水平，为岱庄煤矿的集约高效生产提供有力保证。

五、配置系列明细表

岱庄煤矿运输皮带集控及语音通讯系统由三个独立单元组成。为了设备之间配接接口统一、协议一致，-315胶巷控制单元的磁力启动器采用我公司生产的系列组合开关。本着高性能、高性价比的标准，给出如下分项明细及价格。

5326胶巷皮带机、5300集胶皮带机、煤仓、给煤机及西翼2#皮带机

-315胶巷1#、2#皮带机、3300皮带机、3300上仓皮带机、-315东胶皮带机

-484胶巷皮带机、-485东集胶皮带机、2344联络巷皮带机、2344轨顺皮带机

3个控制单元共计人民币2574708元

六、安装、调试及技术服务

服务理念：超越客户满意，华宁公司雄厚的技术实力、完善的点对点服务体系，是保证客户满意无止境的基础。

服务目标：高效快速的为客户解决问题，最大限度地节省和保护客户的投资，从而保证客户的生产连续、稳定、安全、高效。

服务期望：本公司所提供的技术支持服务是同行业中最完备、最及时、最灵活的。

服务原则：坚持定期回访，排查事故隐患，加强现场设备维修，提供周到细致地技术培训。保证客户系统连续稳定的运行。

服务承诺：对使用单位工程技术人员及操作人员无条件进行产品的使用、维护等方面的技术培训。

?设备到矿后，由本公司负责在地面进行设备试运行和设备的性能测试，并对矿方人员进行

技术培训。

?提供所有的设备维修的专用工具。及时提供相关资料。

?协助矿方对设备进行现场的安装和调试，直到系统能够连续稳定的运行。

?设备使用过程中出现问题，我公司承诺，一旦接到通知，技术人员保证在24小时内到达

现场，进行技术服务。

?定期现场巡检，并对用户提出的改动尽最大努力完成，免费进行软件升级。

服务宗旨：客户是上帝，做到质量第一，信誉第一，服务第一。

天津华宁电子有限公司

联系电话：总机：022 - 24013607；022 - 24013608

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技术服务部：022-********；022-********

或总机转810或820