地面生产系统集中控制和带式输送机Word格式文档下载.docx

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4.2.3监控显示部分7

5.带式输送机介绍7

5.1输送机的工作原理7

5.2.输送机的结构7

5.2.1托辊和机架7

5.2.2驱动装置8

5.2.3拉紧装置8

5.2.4制动装置8

5.2.5清扫装置8

5.3输送机的安全保护装置及保护原理9

5.4.输送机的使用与维护9

5.4.1日常检查与维护的内容9

5.4.2巡回检查的内容9

5.5带式输送机的安全使用要求及常见故障分析预防与处理10

5.5.1司机的安全使用要求10

5.5.2胶带跑偏的预防与处理10

5.5.3减速机漏油的预防与处理11

5.5.4根据减速机的运转声音判断其工作状态11

5.5.5检查托辊组的运行状况12

5.5.6根据运转电流判断胶带输送机的负荷情况12

一、实习目的：

了解地面集中控制系统和带式输送机的结构原理等

二、实习时间：

2010年2月——2010年4月

三、实习地点：

平煤股份十一矿

四、实习单位和部门：

平煤股份十一矿运销站

五、实习内容：

1.地面生产系统集中控制设备运行条件

1）安装地点：

地面生产系统

2）海拔高度：

不高于+1000m

3）安装环境：

多尘、潮湿，煤尘具有爆炸性，高瓦斯突出矿井

4）环境湿度：

地面-15℃~45℃

同时做好整个系统及机房的防雷、接地措施，保证设备的正常运行和抗干扰能力

2.技术要求

地面生产系统集中控制与监视系统，包括三部分：

一是新地面生产系统的集中控制，二是老地面生产系统的集中控制，三是整个地面生产系统的工业电视监控系统。

3.地面生产系统集中控制

地面生产系统集中控制，采用分散性控制结构。

地面生产系统集中控制室设在生产系统变电所，在筛分楼配电点、煤仓配电点和老生产系统配电点分别设置控制主站和分站。

本控制系统以可编程序控制器PLC为核心，加上位工控成人机界面控制平台，实现自动控制功能。

主站和分站均选用德国西门子公司S7-300系列可编程控制器PLC。

煤仓配电点和老生产系统配电点的远程分站通过用ProfibusDP总线连接到筛分楼控制室的主站PLC上，主站通过通讯模块与生产系统集中控制室上位工控机连成接，实现整个地面生产系统的集中控制。

通过上位工控计算机的人机界面实现动态图形显示，历史数据采集管理、自诊断、报警等诸多功能，实时监控地面生产状态。

3.1系统控制范围

地面生产系统控制范围包括：

新建的地面生产系统和老生产系统。

3.1.1新建的地面生产系统设备

筛分楼配电点主要设备：

往复式给煤机2台，己组煤原煤带式输送机，戊组煤转载带式输送机

（一）

（二）、戊组原煤至筛分楼带式输送机、悬挂式永磁除铁器、螺旋分级筛、手选带式输送机、筛下转载带式输送机、双齿滚破碎机。

煤仓配电点主要设备：

戊组煤上仓带式输送机、己组煤可逆配仓带式输送机、戊组煤配仓带式输送机、电动伸缩落煤管、己组煤上仓带式输送机、犁式卸料器26台。

3.1.2老生产系统设备

主要设备：

上仓带式输送机、偏心圆盘滚轴筛、手选带式输送机、配仓带式输送机、卸料器11台、双齿辊破碎机、悬挂式永磁除铁器2台等。

3.2系统组成

3.2.1地面生产系统集中控制室

设备选用2台工控计算机（配置不低于P42.8G/512M/80G20”LCD）、1台A3打印机及1台工业以太网交换机。

2套工业计算机互为热备。

主要参数可以自动采集、调节，上位计算机直接从PLC读取生产数据，进行加工处理，利用先进的计算机技术进行描述（比如图形动画等），动态显示地面生产系统工艺设备运行状况、胶带机保护信号，实时显示煤仓煤位信号、仓储量等检测计量仪表的信号。

对各种报警自动进行记录，对主要工艺参数进行统计和分析，自动生成各主要参数的变化趋势和历史曲线。

3.2.2筛分楼（主站）

配置1台宽*厚*高（800*800*2200、单位mm）PLC控制柜内附：

UPS电源，工业级DC24V整流装置及带以太网通讯接口的控制PLC。

控制PLC通过以太网通讯接口，以Ethernet/IP协议，RJ45接口，与工控计算机连接。

控制系统能够在线诊断。

3.2.3煤仓（远程分站）

UPS电源，工业级DC24V整流装置及远程I/O站，通过ProfibusDP总线连接到主控PLC上。

3.2.4老生产系统筛分楼（远程I/O站）

配置1台PLC控制柜，PLC控制内附：

3.3.1筛分楼

开关量输入：

96点

开关量输出：

32点

模拟量输入：

8路

3.3.2煤仓

288点

16路

3.3.3老生产系统筛分楼

160点

64点

3.4系统功能

根据设计，系统可实现自动、远程、手动、检修闭锁四种控制方式，自动时在控制室内集中操作，远程时可以实现网络控制，手动时在现场可直接开启各设备，检修时其他控制无法实现。

自动控制采用逆煤流方向延时起车和顺煤流方向延时停车。

各设备之间相互闭锁，故障时自动发出声光报警。

3.4.1操作方式

生产集中控制系统有两种操作方式，即控制室集中控制操作和现场单机就地操作方式。

控制室集中操作方式是本系统的主要操作方式，现场单机就地操作方式主要用于设备的调试和维护。

3.4.1.1集中操作方式

在集中操作方式下，为了保证设备和人身安全，延续现有的操作习惯，执行控制室预告现场确认的制度：

集控启动前，先由集控系统通过电铃向现场发出起车预告，现场人员在收到预告信号后，如果设备已准备好，则通过按下对应设备的停止按钮向集控室发出确认信号，集控室操作人员在收到全部相关的确认信号后，才允许启动流程。

集中操作方式分为“集中—手动”及“集中—自动”两种。

“集中—手动”方式：

通过操作计算机鼠标，结合工控机大屏幕彩显，实现对单台设备的起停控制。

在此种方式下，设备之间的连锁关系可以方便地设定或取消。

该方式主要用于设备的试运行和检修，也可以作为正常生产时的补充操作方式。

“集中—自动”方式：

通过操作计算机鼠标，结合工控机大屏幕彩显，选择适合的工艺流程，实现选定的流程内工艺设备的自动起、停。

在此种方式下，通常设备之间存在联锁关系。

在生产过程中，当出现需要短时间停止某设备的运行而又不希望因联锁关系导致其他设备随之停止时，可在设备运行中方便地对该设备进行联锁的设定或取消。

3.4.1.2现场单机操作

现场设备附近均设置就地控制箱，实现单台设备的启停控制，该操作方式主要供单机调式、维护使用。

在现场单机操作时，设备的启停控制也通过PLC实现。

在现场调试和日常维护过程中，为避免集控室人员的误操作发生事故，要求调试或维护人员在检修设备之前，应先在调度人员处办理手续，然后由集控操作员在计算机上进行相关设备设定，授权允许在现场控制箱就地操作、禁止程控操作，以确保检修维护的安全。

3.4.1.3现场停止

不论在哪种控制方式下，对正在运行的参控设备，按下其对应的就地控制箱上的紧急停止按钮，该设备立即停止运行。

对于有拉绳闭锁开关的皮带而言，在皮带沿线拉动拉绳开关，也可实现设备的紧急停车。

此功能用于生产是确保安全。

3.4.2工艺流程选择、设置及起、停控制功能

3.4.2.1流程选择

系统既可以方便地选择常用的工艺流程，也可人工设置所需的工艺流程。

生产工艺变更时，还可以方便地进行工艺流程的变更或增加。

3.4.2.2起动功能

在“集中-自动”控制方式下，按选定的工艺流程逆煤流方向依次逐台起动设备，设备间的启动延时时间可以方便地设定。

在启动过程中，如果正在启动的设备发生故障，则该设备的上游设备不再启动，启动过程暂停。

待查清故障原因后，由操作人员决定是等待故障排除后继续启动，还是终止本次流程启动。

3.4.2.3停止功能

正常停车

在作业完成后，停止该作业流程。

停止顺序为顺煤流方向逐台延时停止各设备，停车时间间隔可方便设定。

故障停车

当现场的故障检测、保护装置动作以后，故障设备以及煤流上游联锁设备立即停止运行。

紧急停车

出项紧急情况时，按下大屏幕画面上的模拟紧急停车按钮或操作台上的急停按钮，所有设备立即停止运行。

（有因为设备本身要求或工艺要求不能马上停止的设备，可在程序中设定使之在急停状态下也延时停车，如破碎机等）

3.4.2.4预告功能

现场设备启动前和启动过程中，系统自动向现场发出预告信息。

3.4.2.5保护及故障报警功能

当设备发生起车故障时，系统发出声光报警。

（故障设备的图形闪烁、音响语音报警）起车过程停止，工控机大屏幕上同时显示相应的文字报警信息。

当系统发生故障停车或传感器监测点报警（例如跑偏、仓满、仓空等）时，系统自动根据报警的设备和部位，做出相应的停机处理，避免故障的发生和扩大，工控机大屏幕上同时显示相应的文字报警信号。

系统能自动显示、记录或打印故障类型、故障地点及发生故障的时间。

3.4.2.6数据采集、处理及显示功能

系统通过ＰＬＣ及通讯网络可方便地采集现场的设备开／停及故障状态、煤仓煤位等实时数据，统计主要设备运行时间（为安排设备检修提供参考依据）、故障状态等，实时数据参数与系统控制，并在工控机大屏幕上实时显示。

3.5胶带输送机保护和煤仓料位计的配置：

1）在运量大、速度1.6m/s及以上的主要胶带输送机上设置跑偏开关。

2）输送机长度小于或等于40m的，在输送机两侧各设一个。

3）输送机长度大于40小于80m的，在输送机两侧各设两个。

4）输送机长度大于80m的，在输送机两侧各设三个。

5）跑偏开关信号输入到PLC。

6）长度70m以上、倾角大于14°

的胶带输送机设定速度保护。

7）速度保护信号输入到PLC，代替胶带输送机的返回信号。

8）每条胶带输送机机头设定防爆型或本安型紧急停车按钮。

9）胶带输送机长度超过30m时，沿线每隔30m，设置紧急停车拉绳开关。

当现场发生事故时，现场可拉动紧急停车拉绳开关或按动现场紧急停车按钮，全县设备立即停车。

10）煤仓料位计：

新系统七个煤仓设置的料位计，具有连续煤位测量和变送功能。

3.6电压等级要求

电气柜二次电压等级为AC220V。

PLC的DI/DO模板为DC24V。

3.7结构及防护要求

3.7.1控制PLC柜

PLC控制柜为条架式安装结构，柜门采用磁性密封门。

对应PLC机架处，开钢化玻璃孔。

柜体颜色驼灰色，壳体表面静电喷涂，柜内设置接地螺栓。

3.7.2现场设备

现场设备为防爆型或本质安全性。

其中，现场操作箱颜色为驼灰色，箱内设接地螺栓。

4.地面生产工业电视

4.1设置要求

为了使地面生产系统的生产产管理人员对各个生产系统进行有效而全面的现场监控，在疾控室内设置一套工业电视系统，对生产现场环境条件差而又特别重要的生产场所或环节进行图像监视。

该系统可与计算机信息管理网中地面生产系统管理人员的计算机相连，实现图像资源共享，使矿领导及地面生产系统管理人员在自己的办公室内就可以随时观察各监视点的现场情况。

4.2系统组成

工业电视监控系统由三部分组成：

现场摄像部分、监控显示部分及传输部分。

4.2.1现场摄像部分

工业电视监控系统现场摄像部分，为防爆底照度摄像机。

地点设置如下：

己组煤原煤带式输送机一台

戊组煤转载带式输送机

（一）一台

戊组煤原煤至筛分楼带式输送机一台

手选带式输送机一台

戊组煤转载带式输送机

（二）一台

戊组煤上仓带式输送机一台

己组煤可逆配仓带式输送机一台

戊组煤配仓带式输送机一台

己组煤上仓带式输送机一台

选煤厂来煤配仓带式输送机一台

老生产系统上仓带式输送机一台

老生产系统手选带式输送机一台

老生产系统配仓带式输送机一台

4.2.2传输线路

由于摄像点距离机房不远，方案设计直接采用同轴电缆SYV75-7连接。

4.2.3监控显示部分

工业电视系统，采用多媒体数字交互平台，系统完成生产工艺流程工况显示和重要部位监视显示。

监控部分配置视频服务器，作为工业电视系统的监控设备，同时具有数字硬盘录像和联网功能。

显示部分设备采用15台21寸专业彩色监视器组合成的显示墙。

系统配置DPS不间断电源设备。

5.带式输送机介绍

带式输送机是煤矿井下和地面生产系统中广泛运用的一种连续动作的运输设备。

它运输能力大、工作阻力小、耗电量低，同时，运输过程中洒煤少，破碎性小，因而降低了煤尘和损耗。

5.1输送机的工作原理

胶带连接成封闭环形，用张紧装置将它们张紧，在电动机的驱动下，靠胶带与驱动滚筒之间的摩擦力，使胶带连续运转，从而达到将货载运到卸载端的目的。

5.2.输送机的结构

皮带机的组成部分有：

输送带、托辊及机架、驱动动装置、拉紧装置、清扫装置、各种保护装置等。

5.2.1托辊和机架

托辊用来支承胶带，减少胶带运行阻力。

机架则用来安装托辊。

托辊与机架一起支撑输送带，使他的垂度不应超过一定限度，以便承载和保持输送带平稳运行。

5.2.1.1托辊有以下几种：

1、平行托辊。

主要用来做下托辊，支承回空段输送带。

下托辊轴头卡在机架的支座里，支座有三个槽口用来调整托辊的位置，以纠正回空段输送带的跑偏。

下托辊的间距一般为3m。

2、槽型托辊。

主要用于上托辊输送散装货载，一般由3个短托辊组合而成，槽角一般为30度。

上托辊间距一般为1.5m。

3、调偏托辊。

在输送机的重载段每隔10组托辊设置一组回转式槽型调心托辊。

当输送带跑偏时碰撞立辊，立辊内有一对滚动轴承可以转动，以减少输送带边缘的磨损；

同时，立辊带动回转架转动，使输送带向中心移动；

在空载段每隔6~8组设置一组平行调心托辊。

当下皮带跑偏碰到侧边的立辊时，带动回转架移动，则平行托辊也随之摆动，从而把已经跑偏的输送带走向纠正过来。

4、缓冲托辊。

安装在输送机的装载处，以保护输送带。

其结构与一般托辊相同，只是在管体外部加装橡胶圈。

5.2.1.2机架

机架按结构可分为落地式和绳架吊挂式两种。

5.2.2驱动装置

驱动装置是胶带运输机的动力源，电动机是通过偶合器和减速机带动主动滚筒转动。

驱动装置由电动机、对轮、液力偶合器、对轮、减速机、对轮、主动滚筒组成。

对轮间隙要周期性检测，防止因设备错位而导致的切削子等事故的发生，其间隙的测量及周期见附表。

主动滚筒

主动滚筒是传递动力的主要部件。

主动滚筒按生产工艺的不同有钢板焊接结构和铸钢结构两种。

主动滚筒的表面有光面、包胶和铸胶之分。

在功率不大又不潮湿的环境下使用光面滚筒；

在环境潮湿、功率大的又容易打滑的情况下，使用包胶滚筒为宜；

5.2.3拉紧装置

自动液压拉紧装置：

一是保证胶带有足够的张力，使滚筒与胶带之间产生必要的摩擦力；

二是限制输送带在各托辊之间的悬挂垂度，确保输送机的正常运转。

5.2.4制动装置

带式输送机在平均倾角大于4度的巷道上运输时，应设置制动装置，以防止输送机在停止运转后胶带在货载重量的作用下使运输机逆转。

5.2.5清扫装置

清扫装置即清煤器，安设在卸载端、机身、机尾等部位。

用来清扫胶带表面的煤泥。

目前使用的是刮板式清煤器和弹簧式清煤器。

其刮板（用橡胶带制成）靠自重紧贴在胶带上，将卸载后的胶带上的煤泥刮掉。

在靠近机尾换向滚筒内侧安设的清煤器，是刮板紧贴在胶带的内表面（下皮带的上表面），清扫运输时散落和粘附的煤。

胶带的上表面要与传动滚筒表面接触，若清扫不干净，煤泥会粘在传动滚筒表面，使胶带磨损较快，胶带跑偏，两个传动滚筒直径的差异而使电机功率分配不均匀，甚至发生事故。

5.3输送机的安全保护装置及保护原理

安全保护装置的作用主要有两个：

一是防止输送机繁盛火灾事故；

另一个是保护胶带。

因此，安全保护装置必须齐全、完整、可靠、操作和控制方便。

根据《规程》的规定：

采用滚筒驱动带式输送机时，必须安装驱动滚筒防滑保护、堆煤保护和防跑偏装置、温度保护、烟雾保护和自动洒水装置。

还有胶带张紧力下降保护和防撕裂保护装置。

在机头和机尾的驱动滚筒和导向滚筒处还装设有防止人员接触的防护栏。

另外，还有防逆转装置和制动装置。

5.4.输送机的使用与维护

5.4.1日常检查与维护的内容

日常检修的内容有：

1、输送带的运行是否正常，有无卡、磨、偏等不正常现象，输送带接头是否完好。

2、上下托辊是否齐全，转动是否灵活。

3、输送机各零件是否齐全，螺栓是否紧固、可靠。

4、减速机、电动机及滚筒的温度是否正常，有无异响。

5、减速机、偶合器是否有泄漏现象，油位是否正常。

6、输送带张紧装置是否处于完好状态。

7、各部位清扫器的工作状况是否正常。

8、检查、试验各项安全保护装置。

9、检查有关电气设备（包括电缆）是否完好。

10、认真填写日检记录。

5.4.2巡回检查的内容

巡回检查是一项重要的制度，巡回检查的重点内容是：

1、各发热部位温度是否超过规定要求。

2、制动系统是否工作正常，间隙是否符合要求。

3、电机和减速机运转有无异响。

4、胶带张紧力是否适当。

5、胶带在运行中是否有跑偏现象。

6、安全保护装置是否动作可靠。

7、风水管路是否畅通。

8、信号装置是否正常。

5.5带式输送机的安全使用要求及常见故障分析预防与处理

5.5.1司机的安全使用要求

1）带式输送机司机必须经过安全技术培训，持证上岗，遵章守纪，严禁随意开机。

2）带式输送机启动前要检查输送机上下和机头、机尾，确认无人后发出启动信号，先断续点动，隔几秒后再正式启动。

3）禁止用带式输送机运送超重超长的设备。

4）禁止开倒车，特殊情况下须有矿总工程师批准的安全技术措施。

5）严禁乘坐和跨越输送机。

如需要站在输送机上检修时，要切断电源并加闭锁，并在电源开关上悬挂“有人工作，禁止开机”标志牌。

处理输送带打滑、跑偏时，要有安全措施。

6）清扫、连接以检修输送机或更换托辊时应停机并挂牌。

运转时，严禁用手或工具拨弄托辊和拨正跑偏输送带。

7）带式输送机的安装维修质量要达标，安设做到平、直，运转灵活。

各种保护装置齐全。

8）运转过程中要注意调整输送带跑偏、打滑问题，检查托辊的运转情况、输送带的拉紧情况，经常检查电机、减速机、轴承的温度；

倾听各部位运转声音；

请理机头、机尾的煤尘，清扫机身下的煤、矸石及杂物，保持正常喷雾洒水。

9）停机前，应将输送带上的煤卸完；

司机离开岗位时要切断电源。

5.5.2胶带跑偏的预防与处理

5.5.2.1胶带跑偏的基本规律

1、偏大不偏小：

滚筒与托辊两侧直径大小不一，输送带运行过程中就会向大的一侧跑偏。

2、偏高不偏低：

支撑装置造成胶带两侧不在同一水平面上，胶带运行中便向高的一侧跑偏。

3、偏紧不偏送：

胶带两侧的松紧程度不一样，运行中胶带则向紧的一侧跑偏。

4、偏后不偏前：

以胶带运行方向为准，托辊或滚筒不在运行方向的垂直截面上，一侧后一侧前，则胶带在运行中便会向后的一侧跑偏。

5.5.2.2胶带跑偏的原因

1、传动滚筒或机尾滚筒两头直径大小不一。

2、滚筒与托辊表面有煤泥或其他附着物。

3、机头传动滚筒与机尾滚筒你不平行。

4、传动滚筒、机尾滚筒轴中心线与机身中心线不垂直。

5、托辊安装不正；

6、给料位置不正；

7、滚筒中心不在机身中心线上；

8、机身不正

9、胶带接头不正或胶带老化变质造成两侧偏斜；

5.5.2.3胶带跑偏的现场处理办法

1、自动托辊调偏：

当胶带跑偏范围不大时，可在胶带跑偏处，安装调心托辊。

2、单侧立辊调偏（抗跑偏）：

胶带始终向一侧跑偏，可在跑偏的一侧跑偏范围内加装若干立辊，使胶带复位。

3、适度拉紧调偏：

当胶带跑偏忽左忽右，方向不定时说明输送带过松，可适当调整拉紧装置以消除跑偏。

4、调整滚筒调偏：

输送带在滚筒处跑偏，检查滚筒是否有异常或窜动，调整滚筒至水平位置正常转动，消除跑偏。

5、做胶带接头调偏：

胶带跑偏始终一个方向，而且最大跑偏在接头处，可以重新硫化接头，做到对接时中心线一致，即可消除跑偏。

6、垫高托辊调偏：

输送带跑偏方向、距离一定，可在跑偏方向的对侧垫高托辊若干组，消除跑偏。

7、调整托辊跑偏：

胶带跑偏方向一定，检查发现托辊中线与输送带中线不垂直，就可调整托辊，消除跑偏。

8、消除煤泥调偏：

输送带跑偏点不变，发现托辊、滚筒粘着煤泥，就要消除煤泥调偏。

9、校正支架调偏：

输送带跑偏方向、位置固定，跑偏严重，可调整支架的水平和垂直度。

5.5.3减速机漏油的预防与处理

5.5.3.1减速机漏油的原因

1、轴端漏油：

轴承和减速机内回油沟堵塞；

毡垫和胶圈损坏或老化，密封失效。

2、轴承压盖螺丝孔漏油或轴承盖端面与减速机外壳结合面处漏油:

轴承压盖螺丝不紧固或垫片损坏。

3、减速机外壳对口平面处漏油：

减速机外壳对口对口平面变形；

对口螺栓连接不紧及密封圈损坏失效。

4、减速器注油孔盖与减速器外壳结合面处漏油：

注油孔盖螺丝不紧固，垫片损坏，注油孔盖变形。

5、减速机漏油：

减速机外壳破裂损坏。

5.5.3.2减速机漏油的处理方法

1、疏通减速机内回油沟，在轴上加装挡油盘；

更换毡垫及密封胶圈。

2、紧固轴承压盖螺丝，更换损坏的垫片。

3、减速机外壳对口处采用耐油橡胶垫，紧固对口螺栓，重新更换密封胶。

4、紧固注油孔盖螺丝，更换坏损垫片；

平整或更换注油孔盖。

5、修补减速机外壳破损，破损严重时更换减速机。

5.5.4根据减速机的运转声音判断其工作状态

用耳朵靠近减速机听或用一个螺丝刀触在减速机外壳上，用耳朵贴靠在木把上听减速机齿轮及轴承的运转声音。

减速机正常的运转声音是比较平衡的。

当听到周期性异响，说明减速机齿轮的牙齿变形造成齿隙变小或齿间夹杂有金属异物；

当在减速机轴承处听到频繁不规则的异响，说明轴承架损坏或珠粒损坏；

当感觉到减速机异常振动，说明齿轮整个啮合状况不好或地脚螺栓松动。

出现异常情况必须及时处理。

5.5.5检查托辊组的运行状况

1、在输送机运转时，观察上下托辊及缓冲托辊是否转动灵活。

2、调心托辊、立辊和回转部位，在输送带跑偏时，是否转动灵活。

3、各托辊间及托辊与中间架是否有卡阻物。

4、、各托辊有无损坏、异响，是否缺油。

5、有无缺少托辊。

6、各托辊与输送带是否接触良好。

5.5.6根据运转电流判断胶带输送机的负荷情况

在额定电流及其以下运转时，证明输送机在额定负荷下运转，输送机正常工作。

当