[發明專利]煤礦掘進機、皮帶機、除塵風機的自動聯動控制系統

無效

• 申請號: 201110209396.7
• 申請日: 2011-07-25
• 公開（公告）號: CN102354173A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 祝龍記;方恩才;芮存山;唐玉平;佘武壽;歐陽名山;宋德利;伍保華
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學;淮南礦業（集團）有限責任公司礦業工程分公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及煤礦井下控制系統領域，具體為一種煤礦掘進機、皮帶機、除塵風機的自動聯動控制系統。

背景技術

對于煤礦綜掘作業線一般擁有以下設備：巖巷掘進機、除塵風機、多級皮帶機，但各種機械設備之間的操作與控制是相互獨立的，在施工中通常會存在許多問題。

首先，掘進機與除塵風機之間的協調控制存在問題。當在掘進機運行時，除塵風機沒有同步聯動控制，必須手動開啟，使工作面的粉塵不能即時排除，嚴重影響工人身體健康。在掘進機停止運行時，除塵風機不能通過適當的延時自動停止工作，除塵器噴霧水將造成工作面積水、影響施工環境和施工安全，除塵風機空運轉也造成電能的浪費。除塵風機每次開關要人工開關水閥門和觀察水流量，不及時開水或水量過小都會影響除塵效果，如不及時關閉水源，會使作業面漫水。除塵風機無水流量或水壓力檢測開關，不能保證足夠除塵水量，影響除塵效果。

其次，在掘進機與皮帶機之間的協調控制存在問題。掘進機的刮板機與皮帶機啟停之間無法實現合理的銜接控制。多級皮帶機的啟動與停止控制通常需要人工多步驟或多人來完成，而現場施工人員一般是一人多任務，在其中某個環節開機不及時，就會造成矸石堆積；關機不及時，導致皮帶機長期空運轉，造成膠帶、托輥、滾筒等不必要的機械磨損，因而導致安全威脅，能源浪費、增加維修量。各級皮帶停機配合不恰當，矸石滯留在皮帶上，造成皮帶機啟動困難、皮帶打滑、電機過負荷等故障。各級皮帶機在啟動之前和運行中，缺乏聲光信號警示和工作狀態指示，缺少直觀的視頻監視。掘進機與皮帶機之間的距離很長，沿線沒有監測監控設備，掘進機司機無法了解皮帶機沿線的運行情況，不能即時發現皮帶機的故障，可能造成盲目開機，產生安全隱患。

發明內容

本發明的目的是提供一種煤礦掘進機、皮帶機、除塵風機的自動聯動控制系統，以解決煤礦井下掘進機、除塵風機、皮帶機之間無法有效實現聯動控制的問題。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案為：

煤礦掘進機、皮帶機、除塵風機的自動聯動控制系統，其特征在于：在掘進機上設置有主控PLC，在各級皮帶機上分別設置有分控PLC，所述主控PLC與各級皮帶機上的分控PLC通過現場總線通訊連接，主控PLC與除塵風機的供水電磁閥、風機啟動開關、風機水量監測開關分別電連接，主控PLC還與掘進機的控制電路電連接，所述主控PLC控制除塵風機供水電磁閥通斷、風機啟動開關啟停、風機水量監測開關啟停，以及掘進機的啟停，主控PLC還通過現場總線與各個分控PLC通訊；各級皮帶機上分別設置有聲光預警電路、多種傳感器，各級皮帶機上的傳感器、聲光預警電路分別接入各級皮帶機各自對應的分控PLC中，且各級皮帶機的控制開關亦接入各級皮帶機各自對應的分控PLC中，所述分控PLC接收各自對應的皮帶機上傳感器的輸出信號，以控制各自對應的皮帶機的控制開關的啟停、聲光預警電路預警，并將皮帶機上傳感器的監測數據傳輸至主控PLC。

所述的煤礦掘進機、皮帶機、除塵風機的自動聯動控制系統，其特征在于：所述主控PLC、各個分控PLC中分別設置有控制程序模塊。所述主控PLC中的控制程序模塊按設定的啟動程序和延時時間啟停掘進機，以及除塵風機的供水電磁閥、風機啟動開關、風機水量監測開關；所述分控PLC中的控制程序模塊按設定的啟動程序和延時時間啟停對應的皮帶機及實現皮帶機保護功能。

所述的煤礦掘進機、皮帶機、除塵風機的自動聯動控制系統，其特征在于：所述主控PLC上還接入有鍵盤，通過鍵盤對主控PLC中控制程序模塊設定參數，所述主控PLC將設定的參數傳輸至各個分控PLC中，各個分控PLC的控制程序模塊根據所述參數控制皮帶機的延時啟停，以及執行延時啟停動作的皮帶機的條數。

所述的煤礦掘進機、皮帶機、除塵風機的自動聯動控制系統，其特征在于：所述主控PLC、各個分控PLC分別采用隔爆兼本質安全型PLC。

所述的煤礦掘進機、皮帶機、除塵風機的自動聯動控制系統，其特征在于：所述各級皮帶機上設置的傳感器有堆煤傳感器、紅外傳感器、溫度傳感器、速度傳感器、煙霧傳感器、急停傳感器。

所述的煤礦掘進機、皮帶機、除塵風機的自動聯動控制系統，其特征在于：所述各級皮帶機上分別設置有接入各級皮帶機各自分控PLC中的LED顯示屏，所述分控PLC通過LED顯示屏來顯示預警信息。