CN105600351B - 洗煤厂多级带式运输集控装置 - Google Patents

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Abstract

本发明专利为洗煤厂多级带式运输集控装置，包括多级带式运输监控装置，还包括：集控装置的控制器为PLC，集控装置的各级带式输送机卸料器、除铁器、电液翻板、电动闸门、抱闸检测开关、主接触器的触点反馈检测开关与PLC的输入输出端点连接；实现对多级带式输送启、停顺序和故障处理进行监控，同时将洗煤厂中的卸料器、除铁器、电液翻板、电动阀门设备集中、整合起来，统一监控，本集控装置还具有对抱闸和主接触器触点未闭合的保护。

Description

洗煤厂多级带式运输集控装置
技术领域
本专利涉及带式运输集控装置，尤其涉及洗煤厂多级带式运输集控装置。
背景技术
洗煤厂内煤的运输主要方式是带式输送，具有多级带式输送的特点。根据洗煤厂的洗煤工艺的要求，多级带式输送的启、停方式为：正常情况下，多级带式输送的工艺流程为“逆煤流方向启动、顺煤流方向停车”；事故停车时，任一台设备发生故障，紧急停止本台设备及来煤方向各台设备，然后按“顺煤流方向”，依次停止其余设备；紧急停车时，紧急停止系统各台设备。同时，还需对相关的设备，如卸料器、除铁器、电液翻板、电动阀门等进行监控。
现有的带式输送监控系统，主要针对带式输送。如中国专利授权公告号CN201506625U，“一种矿用皮带运输机智能监控装置”，使用单片机，完成对皮带运输机的温度、烟雾、煤位、撕裂、急停、跑偏、张力、速度进行监控。中国专利授权公告号CN203450771U，“煤矿用带式输送机保护控制装置”，使用PLC，实现对带式输送机的撕裂、跑偏、急停、烟雾、温度、速度、煤位、洒水等监控。
上述带式输送监控系统，均缺乏针对洗煤厂的运行工艺特点，没有对多级带式输送启、停顺序和故障处理进行监控；同时也没有将洗煤厂中的卸料器、除铁器、电液翻板、电动阀门等设备集中、整合起来，统一监控。
如何实现对洗煤厂的洗煤流程中的相关设备和运行工艺流程进行集中监控，是洗煤厂多级带式运输监控亟待解决的问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明专利充分发挥PLC的特点，提供一种洗煤厂多级带式运输集控装置，实现对洗煤厂多级带式运输和相关的设备整合起来、集中监控的目的。
本发明洗煤厂多级带式运输集控装置采用的技术方案是：
洗煤厂多级带式运输集控装置，包括多级带式运输监控装置，还包括：集控装置的控制器为PLC，集控装置的各级带式输送机卸料器的启动、停止按钮接PLC的输入端；集控装置的卸料器的控制继电器的线圈接PLC的输出端。
集控装置的除铁器的启动、停止按钮接PLC的输入端；集控装置的除铁器的控制继电器的线圈接PLC的输出端。
集控装置的电液翻板的启动、停止按钮接PLC的输入端；集控装置的电液翻板的控制继电器的线圈接PLC的输出端。
集控装置的电动闸门的启动、停止按钮接PLC的输入端；集控装置的电动阀门的控制继电器的线圈接PLC的输出端。
集控装置的各级带式输送机的抱闸检测开关接PLC的输入端。
集控装置的各级带式输送机的控制各级电机的主接触器的触点反馈检测开关接PLC的输入端。
抱闸、烟雾、堆煤、打滑、电机温度、前滚筒温度、后滚筒温度、前跑偏、中跑偏、后跑偏的保护功能具有解除/投入设置。
在控制台控制的单机手动控制模式中，具有点动/自保持选择开关。
多级带式输送机监控装置中，控制方式中的现场控制/控制台控制的旋钮选择开关接PLC的输入端。
在控制台控制的运行方式中的手动运行/自动运行的旋钮选择开关接PLC的输入端。
各级带式输送机的现场开、现场停的按钮接PLC的输入端。
各级带式输送机的控制台开、控制台停的按钮接PLC的输入端。
各级带式输送机的电机、洒水、故障报警信号输出的控制继电器的线圈接PLC的输出端。
紧急停止、复位按钮接PLC的输入端。
启动声光警告的控制继电器的线圈PLC的输出端。
各级带式输送机的烟雾报警开关接PLC的输入端。
各级带式输送机的堆煤报警开关接PLC的输入端。
控制器为PLC，选用可编程序控制器-PLC作为主控制核心。
各级带式输送机卸料器的启动、停止按钮接PLC的输入端；各级带式输送机的卸料器的控制继电器的线圈接PLC的输出端。
通过各级带式输送机就地控制箱上的卸料器的启动、停止按钮，控制各级带式输送机上的卸料器的开动或停止，可以卸除各级带式输送机上的原料。
多级带式输送机监控装置的除铁器的启动、停止按钮接PLC的输入端；多级带式输送机监控装置的除铁器的控制继电器的线圈接PLC的输出端。
通过带式输送机除铁器就地控制箱上的除铁器的启动、停止按钮，控制带式输送机上的除铁器的开动或停止，可以吸除各级带式输送机上的原料中的铁性物质。
多级带式输送机监控装置的电液翻板的启动、停止按钮接PLC的输入端；多级带式输送机监控装置的电液翻板的控制继电器的线圈接PLC的输出端。
通过带式输送机电液翻板就地控制箱上的电液翻板的启动、停止按钮，控制带式输送机上的电液翻板的开动或停止，可以打开带式输送机上的原料输送或切断原料输送。
多级带式输送机监控装置的电动闸门的启动、停止按钮接PLC的输入端；多级带式输送机监控装置的电动阀门的控制继电器的线圈接PLC的输出端。
通过带式输送机电动阀门就地控制箱上的电动阀门的启动、停止按钮，控制带式输送机上的电动阀门的开动或停止，可以带式输送机上的电动阀门的开口大小，进而控制原料输送的流量大小。
各级带式输送机的抱闸检测开关接PLC的输入端。
各级带式输送机的刹车机构处安装一个抱闸检测开关，当输送机的电机启动时，若刹车机构没有松开，则PLC的输入端的抱闸检测开关接通，发出抱闸报警信号，同时自动停止皮带运转。
集控装置的各级带式输送机的控制各级电机的主接触器的触点反馈检测开关接PLC的输入端。
各级带式输送机的控制各级电机的主接触器的常闭触点作为触点反馈检测开关，当设备启动时，若发生主接触器的主触点没有正确断开，出现粘连现象，则PLC的输入端的触点反馈检测开关接通，发出主接触器未吸合报警信号，同时自动停止皮带运转。
抱闸、烟雾、堆煤、打滑、电机温度、前滚筒温度、后滚筒温度、前跑偏、中跑偏、后跑偏的保护功能具有解除/投入设置。
可通过触摸屏或上位机上的组态软件，设置各个保护功能是投入使用，或者是暂时屏蔽某个保护功能，在不影响安全的情况下，保证生产继续运行。
在控制台控制的单机手动控制模式中，具有点动/自保持选择开关。
在控制台控制的单机手动控制运行模式中，可通过触摸屏或上位机上的组态软件，设置手动运行控制模式是点动运行，或者是自保持运行方式。
多级带式输送机监控装置中，控制方式中的现场控制/控制台控制的旋钮选择开关接PLC的输入端。
多级带式输送机监控装置中的控制方式有两种，一种是现场控制，另一种是控制台控制，两种控制方式的选择可通过旋钮选择开关，来确定使用哪种控制方式。
在控制台控制的运行方式中的手动运行/自动运行的旋钮选择开关接PLC的输入端。
多级带式输送机监控装置中的控制台控制的运行方式有两种，一种是手动运行，另一种是自动运行，两种运行方式的选择可通过旋钮选择开关，来确定使用哪种运行方式。
各级带式输送机的现场开、现场停的按钮接PLC的输入端。
多级带式输送机监控装置中的控制台控制的手动运行方式下，通过控制台上的控制台开、控制台停的按钮，来控制各级带式输送机的开、停。
各级带式输送机的控制台开、控制台停的按钮接PLC的输入端。
多级带式输送机监控装置中的控制台控制的手动运行方式下，通过控制台上的控制台开、控制台停的按钮，来控制各级带式输送机的开、停。
各级带式输送机的电机、洒水、故障报警信号输出的控制继电器的线圈接PLC的输出端。
PLC的输出端控制各级带式输送机的电机、洒水、故障报警信号输出的控制继电器的线圈的通、断，进而控制级带式输送机的电机的运行或停止、洒水装置洒水、故障报警信号输出，故障报警信号包括声音和闪光报警信号。
通过带式输送机电动阀门就地控制箱上的电动阀门的启动、停止按钮，控制带式输送机上的电动阀门的开动或停止，可以带式输送机上的电动阀门的开口大小，进而控制原料输送的流量大小。
紧急停止、复位按钮接PLC的输入端。
当出现紧急情况时，按下控制台上的紧急停止按钮，紧急停止系统各台设备。紧急停止按钮按下后，所用设备的启动运行操作均无效。只有当按下复位按钮后，所用设备的启动运行操作才能恢复。
启动声光警告的控制继电器的线圈接PLC的输出端。
按下启动按钮，启动声光警告的控制继电器的线圈接通，由PLC先向沿线各设备发出启动声光警告信号，若现场不发出禁止启动信号，则延时后发出控制启动信号，各台设备按照联锁关系依次完成逆煤流启动。
各级带式输送机的烟雾报警开关接PLC的输入端。
各级带式输送机的驱动位置附近安装一个烟雾传感器，当烟雾传感器周围的烟雾超标时，PLC的输入端的烟雾报警开关接通，发出烟雾报警信号，同时启动自动洒水装置，进行降温灭火。
各级带式输送机的堆煤报警开关接PLC的输入端。
各级带式输送机的机头放煤点位置安装一个煤位高度传感器，当落煤点堆煤时，PLC的输入端的堆煤报警开关接通，发出堆煤报警信号，同时自动停止皮带运转。
本发明的有益效果是：洗煤厂多级带式运输集控装置，实现对多级带式输送启、停顺序和故障处理进行监控，同时将洗煤厂中的卸料器、除铁器、电液翻板、电动阀门设备集中、整合起来，统一监控，本集控装置还具有对抱闸和主接触器触点未及时断开的保护。充分考虑了洗煤厂多级带式输送系统的特点，具有洗煤厂多级带式输送系统完善的监控和保护功能，其功能齐全、性能可靠。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是洗煤厂多级带式运输集控装置的PLC接线图。
图2是洗煤厂多级带式运输集控装置的输入/输出扩展模块的接线图。
图3是洗煤厂多级带式运输集控装置的输入扩展模块1的接线图。
图4是洗煤厂多级带式运输集控装置的输入扩展模块2的接线图。
图5是洗煤厂多级带式运输集控装置的模拟量/数字量转换扩展模块的接线图。
图6是洗煤厂多级带式运输集控装置的以太网通信扩展模块的接线图。
图7是洗煤厂多级带式运输集控装置的触摸屏监控系统主画面图。
图8是洗煤厂多级带式运输集控装置的主控制台图。
具体实施方式
本实施例为四级带式输送机，所用的PLC为西门子生产的S7-200CN系列CPU226型PLC，其有两个通信端口，分别为PORT0和PORT1。触摸屏1、触摸屏2、CAN板1、CAN板2和CAN板3的通信端口并联后，与PLC的通信端口PORT0相连接，PORT1与上位机的通信端口相连接。
输入/输出扩展模块为西门子EM223，16DC/16REL，输入扩展模块1为EM221，16DC，输入扩展模块2为EM221，16DC，模拟量/数字量转换扩展模块EM231，4AD，以太网通信扩展模块为EM243-1，触摸屏为上海步科公司生产的MT4404T型10寸触摸屏。
其控制方式中的现场控制/控制台控制的旋钮选择开关接PLC输入端的I0.0、I0.1；控制台控制的运行方式中的手动运行/自动运行的旋钮选择开关接PLC输入端的I0.2、I0.3；紧急停止按钮接PLC输入端的I0.4，复位按钮接PLC输入端的I0.5。
第一级带式输送机的现场开1按钮接PLC输入端的I1.0，现场停1按钮接PLC输入端的I1.1，控制台开1按钮接PLC输入端的I1.2，控制台停1按钮接PLC输入端的I1.3，触点反馈1开关接PLC输入端的I1.4，抱闸1开关接PLC输入端的I1.5，烟雾1开关接PLC输入端的I1.7，堆煤1开关接PLC输入端的I2.0，卸料器启1按钮接PLC输入端的I2.2，卸料器停1按钮接PLC输入端的I2.3。
所用的中间继电器的控制电压为直流24V，启动声光预警的控制继电器接PLC输出端的Q0.0，第一级带式输送机的电机1的中间继电器线圈接PLC输出端的Q0.1，故障1的中间继电器线圈接PLC输出端的Q0.2，洒水1的中间继电器线圈接PLC输出端的Q0.3，卸料器1的中间继电器线圈接PLC输出端的Q0.4。
洗煤厂多级带式运输集控装置的除铁器的中间继电器线圈接PLC输出端的Q0.5，电液翻板接的中间继电器线圈PLC输出端的Q0.6，电动闸门的中间继电器线圈接PLC输出端的Q0.7。
第二级带式输送机的电机2的中间继电器线圈接PLC输出端的Q1.1，故障2的中间继电器线圈接PLC输出端的Q1.2，洒水2的中间继电器线圈接PLC输出端的Q1.3，卸料器2的中间继电器线圈接PLC输出端的Q1.4。
第二级带式输送机的现场开2按钮接输入/输出扩展模块输入端的I3.0，现场停2按钮接输入/输出扩展模块输入端的I3.1，控制台开2按钮接输入/输出扩展模块输入端的I3.2，控制台停2按钮接输入/输出扩展模块输入端的I3.3，触点反馈2开关接输入/输出扩展模块输入端的I3.4，抱闸2开关接输入/输出扩展模块输入端的I3.5，烟雾2开关接输入/输出扩展模块输入端的I3.7，堆煤2开关接输入/输出扩展模块输入端的I4.0，卸料器启2按钮接输入/输出扩展模块输入端的I4.2，卸料器停2按钮接输入/输出扩展模块输入端的I4.3。
第三级带式输送机的电机3的中间继电器线圈接输入/输出扩展模块输出端的Q2.1，故障3的中间继电器线圈接输入/输出扩展模块输出端的Q2.2，洒水3的中间继电器线圈接输入/输出扩展模块输出端的Q2.3，卸料器3的中间继电器线圈接输入/输出扩展模块输出端的Q2.4。
第四级带式输送机的电机4的中间继电器线圈接输入/输出扩展模块输出端的Q3.1，故障4的中间继电器线圈接输入/输出扩展模块输出端的Q3.2，洒水4的中间继电器线圈接输入/输出扩展模块输出端的Q3.3，卸料器4的中间继电器线圈接输入/输出扩展模块输出端的Q3.4。
第三级带式输送机的现场开3按钮接输入扩展模块1输入端的I5.0，现场停3按钮接输入扩展模块1输入端的I5.1，控制台开3按钮接输入扩展模块1输入端的I5.2，控制台停3按钮接输入扩展模块1输入端的I5.3，触点反馈3开关接输入扩展模块1输入端的I5.4，抱闸3开关接输入扩展模块1输入端的I5.5，烟雾3开关接输入扩展模块1输入端的I5.7。
第四级带式输送机的现场开4按钮接输入扩展模块1输入端的I6.0，现场停4按钮接输入扩展模块1输入端的6.1，控制台开4按钮接输入扩展模块1输入端的I6.2，控制台停4按钮接输入扩展模块1输入端的I6.3，触点反馈4开关接输入扩展模块1输入端的I6.4，抱闸4开关接输入扩展模块1输入端的I6.5，烟雾4开关接输入扩展模块1输入端的I6.7。
第三级带式输送机的堆煤3开关接输入扩展模块2输入端的I7.0，卸料器启3按钮接输入扩展模块2输入端的I7.2，卸料器停3按钮接输入扩展模块2输入端的I7.3。
第四级带式输送机的堆煤4开关接输入扩展模块2输入端的I8.0，卸料器启4按钮接输入扩展模块2输入端的I8.2，卸料器停4按钮接输入扩展模块2输入端的I8.3。
洗煤厂多级带式运输集控装置的除铁器开的按钮接输入扩展模块2的输入端I7.4，除铁器停的按钮接输入扩展模块2的输入端I7.5，电液翻板开的按钮接输入扩展模块2的输入端I7.6，电液翻板停的按钮接输入扩展模块2的输入端I7.7，电动闸门开的按钮接输入扩展模块2的输入端I8.4，电动闸门停的按钮接输入扩展模块2的输入端I8.5。
PLC上的另一通信端口PORT1，经RS485转RS232模块，与上位机的RS232串口相连接。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (1)

1.洗煤厂多级带式运输集控装置，包括多级带式运输监控装置，其特征是：
多块触摸屏、多块CAN总线板的通信端口并联后，与PLC的通信端口PORT0相连接；
还包括集控装置的控制器为PLC，集控装置的各级带式输送机卸料器的启动、停止按钮接PLC的输入端；集控装置的卸料器的控制继电器的线圈接PLC的输出端；
集控装置的除铁器的启动、停止按钮接PLC的输入端；集控装置的除铁器的控制继电器的线圈接PLC的输出端；
集控装置的电液翻板的启动、停止按钮接PLC的输入端；集控装置的电液翻板的控制继电器的线圈接PLC的输出端；
集控装置的电动闸门的启动、停止按钮接PLC的输入端；集控装置的电动阀门的控制继电器的线圈接PLC的输出端；
集控装置的各级带式输送机的抱闸检测开关接PLC的输入端；
集控装置的各级带式输送机的控制各级电机的主接触器的触点反馈检测开关接PLC的输入端；
抱闸、烟雾、堆煤、打滑、电机温度、前滚筒温度、后滚筒温度、前跑偏、中跑偏、后跑偏的保护功能具有解除/投入设置；
在控制台控制的单机手动控制模式中，具有点动/自保持选择开关；
多级带式输送机监控装置中，控制方式中的现场控制/控制台控制的旋钮选择开关接PLC的输入端；
在控制台控制的运行方式中的手动运行/自动运行的旋钮选择开关接PLC的输入端；
各级带式输送机的现场开、现场停的按钮接PLC的输入端；
各级带式输送机的控制台开、控制台停的按钮接PLC的输入端；
各级带式输送机的电机、洒水、故障报警信号的控制继电器的线圈接PLC的输出端；
紧急停止、复位按钮接PLC的输入端；
启动声光警告的控制继电器的线圈接PLC的输出端；
各级带式输送机的烟雾报警开关接PLC的输入端；
各级带式输送机的堆煤报警开关接PLC的输入端。
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