井下带式输送机的监护保护系统设计本科论文.doc

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1、目录摘要5第一章概述81.1设计背景81.2设计内容10第二章井下带式输送机监控系统的硬件设计112.1监控系统的构成112.1.1地面控制中心112.1.2井下带式输送机控制分站112.2PLC的选型132.3PLC的I/O分配132.4PLC硬件接线图142.5检测部分152.5.1打滑检测152.5.2跑偏检测172.5.3堆煤检测182.5.4温度检测192.5.5烟雾检测202.5.6撕裂检测212.6系统保护装置232.6.1安全保护232.6.2传感器的选择232.6.3保护装置242.7系统部件的布置及其功能26第三章井下带式输送机监控系统的软件设计283.1分站系统软件

2、设计283.2启动控制293.3保护检测293.4PLC与上位机的通信方式313第四章控制系统的抗干扰措施设计334.1主要干扰源334.2抗干扰措施34总结36致谢37参考文献383323中国矿业大学成人教育学院本科毕业设计第一章概述1.1设计背景皮带运输系统因其结构简单，传输量大，使用方便，被广泛应用于农业、工业、商业、军事等方面，在采矿运输、车站及码头的货物运输更是使用广泛。我国是一个富煤少油的国家，煤炭是我国最为重要的动力能源，也是重要的化工原料。作为世界第一大产煤国，大多数煤矿井下输煤系统也采用带式输送机传输，带式输送机运输系统是煤矿生产的重要组成部分，其安全、可靠和高效的运煤

3、工作，对提高煤矿生产效率和经济效益有巨大的作用。但是随着耗煤量的急剧加大，矿井采煤规模的不断扩大，这就要求带式输送机输煤系统始终处于完好的运行状态，这也造成对带式输送机系统的性能要求越来越高。带式输送机运输系统的线路较长并且由过个环节和运煤设备配套而成，如果运煤线路某个环节中断，就会使采掘工作面和其它工作地点的作业陷入停顿。因此，带式输送机运输系统运行的好坏直接关系到煤矿生产能否正常进行。由于我国生产力发展不均衡，大多数中小型煤矿技术和安全保障水平较低。据统计，我国为数较多的煤矿在矿井带式输送机控制系统方面还采用现场手动控制，由于煤矿井下环境恶劣，带式输送机经常出现跑偏、打滑、纵向撕裂、

4、燃烧、断带等故障，这不仅影响煤矿生产，也给煤矿安全带来巨大威胁，从而耗费大量人力、物力资源，因此建立一个功能完善的带式输送机监控系统，不仅可以让工人从井下恶劣环境以及繁重的劳动中解放出来，而且可以通过控制网络对相距较远的带式输送机进行实时监测，得到准确数据。本设计以阳泉市寺家庄煤矿带式输送系统为背景，在了解和分析的基础上，设计了一套相对完善的监控保护系统。寺家庄煤矿是年产200万吨的中型煤矿，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。各条皮带机都由一台电动机驱动，其

5、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1.1所示，其中箭头指示煤流方向。2323中国矿业大学成人教育学院本科毕业设计图1.1运输工艺流程图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。本设计只设计主斜井带式输送机的监控系统。它的主要参数如下：主

6、斜井带式输送机长1260m，由4台1400KW电机拖动，正常运行速度4.5m/s，电压等级为10KV，远程控制方式。1.2设计内容本设计以寺家庄煤矿井下带式输送机为背景，对该矿带式输送机控制系统进行了系统了解，主要设计内容如下：1）主要介绍选题背景。2）介绍带式输送机运输监控系统的主要结构。3）介绍本系统的硬件设计及软件设计。3）详细分析带式输送系统的保护检测，传感器的应用和保护装置的选用。4）在简略介绍组态软件的基础上，运用组态来实现上位机监控系统的设计。5)最后分析控制系统产生干扰的原因，提出对应抗干扰措施。2323中国矿业大学成人教育学院本科毕业设计第二章井下带式输送机监控系统的硬

7、件设计2.1监控系统的构成2.1.1地面控制中心系统采用分布式控制结构，由地面综合操作台、井下控制分站组成。综合操作台位于地面中央控制室，中央控制室与井下监控点之间的距离较远，而且井下监控点之间的距离也很远，主要通过上位机对井下各个带式输送机及相关设备进行远程监控。本系统采用手动、自动两种工作方式进行启停。当系统采用自动控制方式时，操作台发送控制信号到可编程控制器，按照一定的联锁关系根据现场实际条件控制带式输送机的开停，同时能随时检