Descripción general del sistema
La seguridad y la confiabilidad del sistema de producción y transporte del transportador de cinturones afectan directamente los beneficios económicos de la mina. El control de flujo de carbón centralizado, el monitoreo de despacho de superficie, la videovigilancia y otros aspectos están interconectados y controlados, formando las bases para la automatización en la minería de carbón, lo que permite operaciones no tripuladas. La alta producción, la alta calidad, la seguridad, el ahorro de energía y el ahorro de mano de obra son esenciales para reducir el número de operadores, reducir los costos, mejorar la productividad laboral y maximizar las ganancias. Esta es la piedra angular para que las empresas de carbón sobrevivan en futura competencia. Es necesario lograr la eficiencia con menos trabajadores, reducir los costos, mejorar la productividad laboral e implementar el monitoreo centralizado para garantizar la protección integral y el control remoto.
Según esto, nuestra compañía ha desarrollado independientemente un sistema de monitoreo de transporte de cinta de mina de carbón, que puede proteger, controlar, facilitar la comunicación a lo largo de la línea, detectar fallas, mostrar caracteres y gráficos chinos, y proporcionar comunicación de alarma de voz para transportadores de cinta fijos y temporales.
El sistema integra los controladores lógicos programables (PLC) de la serie Siemens S7 (PLC) y la tecnología integrada, reemplazando el sistema tradicional de microcontrolador de un solo chip. Esto supera los inconvenientes del sistema de microcontroladores, como el diseño complejo de software y la mala capacidad anti-interferencia. La interfaz humana-máquina del sistema es intuitiva y muestra visualmente el estado operativo y varios parámetros de datos del transportador de cinta.
El sistema admite métodos de transmisión de datos como Ethernet, RS485, PROFIBUS y CIEN Fieldbus, habilitando la comunicación con computadoras o dispositivos externos utilizando RS485, PROFIBUS y otros protocolos de comunicación. También facilita el monitoreo centralizado de transportadores de múltiples cintas. El sistema tiene una interfaz Ethernet, que permite cargar datos en el centro de despacho de control central de superficie a través de la red de anillo de la mina de carbón para el monitoreo centralizado. La comunicación entre el teléfono de la altavoces se realiza a través del bus de lata, y todo el sistema utiliza un método de conexión de "plug", que es fácil de instalar y flexible.
Composición del sistema
1. Computadora industrial y software de nivel superior: control remoto, visualización de datos remotos, monitoreo de estado operativo remoto y vigilancia de video. Admite la navegación web y se puede integrar con la plataforma del sistema de automatización de minas.
2.Th18 Minería Panel de control intrínsecamente seguro: control centralizado en el sitio, monitoreo, visualización de datos, centro de monitoreo de estado y vigilancia de video integrada.
3.KXJ127 (a) Caja de control programable a prueba de explosión minera e intrínsecamente segura: control centralizado, monitoreo, procesamiento de datos y centro de cálculo del sistema.
4.KTC169.1 Controlador de comunicación de explosión minera e intrínsecamente seguro: monitoreo del estado del transportador de cinta, visualización de datos y centro de control de una sola máquina.
5.DXJ127/24 Caja de fuente de alimentación a prueba de explosión minera e intrínsecamente segura: fuente de alimentación para un teléfono de altavoces a lo largo de la línea (que se usa cuando se necesitan más de 15 teléfono de altavoces a lo largo de la línea).
6. KHJ24A Minería Interruptor de bloqueo de parada de emergencia bidireccional intrínsecamente seguro: realiza el bloqueo de parada de emergencia a lo largo de la línea.
7.ktk 18- ZH Minería intrínsecamente segura Telenina de emergencia de emergencia de alambre de alambre Teléfono: núcleo para marcación del sistema, comunicación, advertencia de inicio y alarma de falla. Puede realizar el bloqueo de parada de emergencia, advertencia de inicio, alarma de fallas, marcación, comunicación y funciones como la integración del sensor para la desalineación del cinturón, el desgarro, etc.
8. Sensores de temperatura, vibración, velocidad, humo, pila de carbón, desalineación, desgarro, tensión, etc.: Utilizado para la protección del transportador de cinta.
9.DFB20/7 Válvula de bola eléctrica a prueba de explosión minera: se usa con el host de control eléctrico para rociar agua manualmente, o rociar automáticamente agua en caso de sobre-temperatura o humo.
10. Minar Cable de comunicación de tensión: equipado con una vaina, blindaje y dos enchufes de acero inoxidable de conexión rápida.
Funciones del sistema
1.Función de control
El sistema puede realizar tanto control de una sola máquina como control centralizado para transportadores de múltiples cintas. Los transportadores de la cinta incluyen: transportadores de cinta ascendente, transportadores de cinta descendente y transportadores de cinta de túnel plano.
2.Modos de control
El sistema ofrece múltiples modos de control, que incluyen control remoto, control centralizado, control local y control de mantenimiento, con funciones de enclavamiento confiables entre diferentes modos.
(1) Modo de control remoto
El control remoto se gestiona mediante la plataforma de software de nivel superior del centro de despacho de superficie, donde los botones "iniciar todo" y "detenidos" controlan el inicio y la parada secuenciales de los transportadores de la cinta.
Existe una relación lógica e entrelazada entre las diferentes cintas: los transportadores comienzan contra la dirección del flujo de carbón y se detienen con la dirección del flujo de carbón.
(2) Modo de control centralizado
El panel de control de la estación principal de control centralizado incluye botones "Iniciar todo" y "Detener todos" para implementar el control de inicio y detener secuencial de los transportadores de la cinta.
Los retrasos de inicio y detención para cada transportador de cinta se pueden configurar a través de la pantalla de configuración de parámetros.
(3) Modo de control local
Los operadores pueden iniciar y detener cada dispositivo localmente a través de la estación principal de control y controlar subestaciones. El sistema incluye una función de enclavamiento: si no se inicia el dispositivo aguas arriba, el dispositivo aguas abajo no se puede iniciar. Si el dispositivo aguas arriba se detiene, el dispositivo aguas abajo se detendrá inmediatamente.
Cada transportador de cinta en el sistema de control centralizado tiene una relación de enclavamiento confiable.
(4) Modo de control de mantenimiento
Los operadores pueden iniciar y detener cada dispositivo localmente a través de la estación principal de control y controlar las subestaciones sin funciones entrelazadas.
3. Función de advertencia de inicio
La inicio del transportador de cinturones está equipada con una alerta de voz de advertencia de inicio, y el tiempo de advertencia se puede ajustar.
4. Sistema de transmisión de voz
La unidad principal del sistema funciona junto con el teléfono de la altavoces para proporcionar funciones como marcación, comunicación y alarmas de voz a lo largo de la línea de transporte de cinturones, con audio claro y fuerte. El personal de inspección del transportador de cinturones puede comunicarse con trabajadores en el sitio en cualquier momento, facilitando el mantenimiento y la coordinación de la correa.
El sistema permite la instalación de un teléfono de altavoces cada 100 metros a lo largo de la línea del transportador de cinta. El teléfono de la altavoce está equipado con una función de bloqueo de parada de emergencia. Si el centro de monitoreo de superficie está equipado con un software de control telefónico de altavoces de voz, la comunicación de voz remota a lo largo de la línea del transportador de cinturones también se puede realizar. La comunicación entre el centro de monitoreo de superficie y el sistema de transporte de cinturones se logra a través de Ethernet, lo que permite la comunicación de voz remota.
5.Función de visualización
La estación principal de control está equipada con una pantalla LCD de color 15- de pulgadas de pulgada, y las subestaciones están equipadas con pantallas LCD de color 7-} pulgadas. Estas pantallas muestran el estado operativo de cada transportador en formatos de personajes gráficos, animados y chinos. Además, pueden mostrar información de alarma de protección de la correa e incluir una función de consulta de alarma de historial.
6.Función de protección del transportador de cinta
Cuando se produce una alarma de protección, el sistema proporciona funciones detalladas de notificación de alarma.
● Detección de velocidad en tiempo real: el transportador de cinta está equipado con una función de detección de velocidad en tiempo real.
● Sensores para la protección: el cinturón está equipado con sensores para acumulación de carbón, desalineación, parada de emergencia, humo, temperatura, vibración, desgarro y velocidad. Estos sensores monitorean y protegen la condición operativa de la correa, y pueden activar alarmas para detener el sistema.
En la estación principal de control, las protecciones individuales para cada transportador se pueden deshabilitar selectivamente utilizando el teclado, dependiendo de la situación. Cuando la protección se deshabilite, se activará una alarma pero el sistema no se detendrá.
● Interruptores de bloqueo de parada de emergencia de alambre de alambre: estos se instalan a lo largo de la línea del transportador de cinta con una función de codificación de dirección. Cuando se produce una parada de emergencia, la ubicación de falla del sensor de parada de emergencia se mostrará directamente en el monitor, y una alarma de voz anunciará la ubicación de la falla, lo que facilita la solución de problemas.
● Sensores de desalineación y desgarro: estos sensores se pueden conectar al sistema telefónico de altavoces a lo largo de la línea con la codificación de la dirección. Cuando se produce una acción de protección, la ubicación de falla de la desalineación o el sensor de desgarro se mostrará directamente en el monitor, y una alarma de voz anunciará la ubicación de la falla, simplificando la resolución de fallas.
7.Pfunción de protección de palabras
Antes de que se puedan hacer la configuración de los parámetros en la estación principal de control, el usuario debe iniciar sesión. Esto evita efectivamente que el personal no autorizado modifique los parámetros, asegurando que solo las personas calificadas puedan hacer cambios.
8.Función de consulta de datos histórica
Tanto el sistema de monitoreo de la computadora de nivel superior y el PLC Electric Control Host admite informes de datos de consulta, incluidos registros históricos de fallas, registros de operación de equipos, registros de equipos y tiempo de operación del equipo. El sistema informático de nivel superior también admite funciones de exportación e impresión de un solo clic. El sistema es capaz de almacenar datos durante al menos un año.
9.Función de comunicación
El sistema PLC está equipado con un módulo de comunicación RS485 y una interfaz Ethernet TCP/IP estándar, lo que facilita la conexión con dispositivos de fuente de alimentación inteligente u otros equipos inteligentes en el sitio para lectura y escritura de datos.
La comunicación entre el sistema PLC y la computadora de nivel superior de la superficie se logra a través de la transmisión de fibra óptica.
Toda la red adopta tecnología estándar Ethernet abierta comúnmente utilizada en la automatización industrial. Los dispositivos se pueden conectar desde el nivel de campo al nivel de administración, permitiendo la comunicación en todo el sistema y admitiendo la ingeniería y la configuración en la mina, con el soporte total para los estándares de TI en todos los niveles. Esto mejora la usabilidad del producto y la mantenimiento del sistema. El sistema utiliza la comunicación Ethernet en tiempo real, con tiempos de respuesta de datos de menos de 150 milisegundos.
10.Sistema de videovigilancia
El sistema de video vigilancia recopila información de imagen en el sitio utilizando cámaras de video. Los datos recopilados se transmiten mediante la comunicación de fibra óptica al centro de monitoreo de superficie, lo que permite un monitoreo remoto intuitivo y conveniente del estado operativo del transportador de cinta. Esto mejora aún más la confiabilidad y seguridad del sistema.
Las cámaras están conectadas al interruptor de red de anillo de la mina utilizando la cascada de fibra óptica, cargando directamente la alimentación de video en el centro de monitoreo de la superficie.
Funciones principales
(1) Recopilación de información: las señales de imagen capturadas por las cámaras se transmiten en tiempo real a la pantalla.
(2) Gestión del subcontrol de video: permite el monitoreo simultáneo de múltiples señales de imagen diferentes, habilitando el monitoreo remoto, el acceso remoto, el enlace de alarma y otras funcionalidades.
(3) Función de monitoreo: cualquier señal de video se puede monitorear a través de la pantalla.
(4) Función de reproducción: se admiten consultas en tiempo real y reproducción de las imágenes almacenadas en la grabadora de disco duro.
(5) Función de grabación: la grabadora de disco duro admite el almacenamiento de grabación en tiempo real y programado.
(6) Función de conmutación: el sistema puede recorrer automáticamente las imágenes establecidas en función de un período de tiempo para el escaneo regular.
(7) Función de vista previa: los usuarios pueden acceder directamente a las cámaras IP o los servidores de video a través de un IE Previewer.
(8) Función de consulta de archivos de video: todos los archivos de video de las cámaras se pueden consultar según el tiempo, los registros de alarma y otros parámetros.
11. Sistema de monitoreo remoto de computadora de nivel superior
La estación de monitoreo remoto no tripulada para el sistema de transporte de cinturones está configurada en el centro de despacho, equipada
con computadoras industriales de alto rendimiento, monitores, software de computadora de nivel superior, software de configuración, sistemas de audio, interruptores de gigabit y otros equipos. La computadora industrial se instala con el software de configuración de nivel superior, que permite la visualización en tiempo real de los parámetros operativos del sistema transportador de cinturones, como temperatura, humo, acumulación de carbón, velocidad, parada de emergencia, desalineación, desgarro, temperatura del motor, vibración y otros parámetros.
El sistema también muestra el estado operativo del equipo, la información de fallas y el enlace de video. La computadora de nivel superior permite funciones como pantalla, almacenamiento de datos, operación remota y comunicación con equipos subterráneos, que incluyen marcación, teléfono con altavoces y reproducción de música.
Equipo principal del sistema
1. Equipo de control
(4) Módulo de entrada/salida de minería KJS12: El módulo KJS12 se usa junto con subestaciones de control o cuadros de control. Admite 16 entradas de señal de termopar y 16 entradas de señal analógica, que se utilizan para recopilar datos como la temperatura de devanado trifásico del motor, las temperaturas del rodamiento delantera y trasera, la temperatura de la caja de cambios y la vibración del motor/caja de cambios. El módulo se comunica con el equipo de control eléctrico a través de RS485 y admite el protocolo Modbus estándar.
2. Sensores de protección
Por lo general, se instala un teléfono con parada de emergencia de cable de alambre intrínsecamente segura cada 100 metros a lo largo de la línea del transportador de cinta. Cada teléfono de altavoces tiene cuatro interfaces de entrada en exceso que permiten la conexión local a la desalineación, desgarro u otros sensores. El teléfono de la altavoce también cuenta con codificación de direcciones, lo que permite que las ubicaciones de fallas se muestren directamente en la pantalla del host de control del transportador de cinturones, y se proporciona la información de alarma de voz de la ubicación de falla, lo que facilita la resolución rápida de problemas.
(2) Detener el interruptor de bloqueo: El interruptor de bloqueo de parada de emergencia bidireccional de minería KHJ24A es un dispositivo eléctrico de parada de emergencia bidireccional minero es un dispositivo eléctrico intrínsecamente seguro diseñado para usar en entornos de minas de carbón donde existe un riesgo de explosiones de gas o polvo de carbón. Se utiliza para la protección de bloqueo de emergencia de alambre a lo largo de la línea del transportador de cinta.
El interruptor está equipado con un módulo de identificación de ubicación de falla interna, que permite que el sistema de control de protección del transportador de cinturones identifique la ubicación de la falla a través de este dispositivo.
El sensor permite la configuración de límites de velocidad superior e inferior y proporciona protección para las condiciones de sobrevelocidad y de baja aos. Las variaciones de velocidad causadas por el inicio y la detención normales no activan la protección, y el tiempo de protección de retraso de velocidad se puede configurar.
● El sensor de temperatura intrínsecamente seguro de minería GWK42 está diseñado para su uso en ambientes de minas de carbón que contienen gas, polvo de carbón y gases explosivos. Se usa junto con el host de control de protección del transportador de cinturones. El sensor monitorea la temperatura del tambor principal y la correa del transportador de la correa. Si la temperatura excede el límite preestablecido debido a la fricción entre el tambor y la correa, activará una alarma y detendrá la operación del transportador para evitar el sobrecalentamiento y los peligros potenciales. También se puede usar en áreas no explosivas en la superficie donde están presentes los transportadores de la cinta.
● El sensor de humo intrínsecamente seguro de minería GQQ5 está diseñado para su uso en ambientes de minas de carbón que contienen gases como metano, polvo de carbón y otros gases explosivos. Se utiliza para detectar el humo generado por la correa del transportador de la cinta debido al calentamiento por fricción u otras causas. El sensor típicamente está instalado 5-15 metros aguas abajo de la ubicación de la unidad transportadora para monitorear el humo. Si se detecta humo, desencadena una alarma y detiene la operación del transportador para evitar un mayor riesgo.
● El sensor de desalineación intrínsecamente seguro de la minería GEJ30 es un dispositivo eléctrico intrínsecamente seguro utilizado para detectar la protección de desalineación para los transportadores de la cinta. Cuando la cinta transportadora se desalinea, la correa obliga al eje del rodillo a cambiar. Si el ángulo de oscilación del eje del rodillo del sensor de desalineación alcanza mayor o igual a 30º, se activa el microeswitch, enviando una señal de parada. Esto corta el circuito de control del transportador, detiene el sistema o envía una señal de falla de desalineación a la estación de monitoreo. Una vez que se borra la falla, el eje del rodillo vuelve a su posición de funcionamiento normal debido a la fuerza de restauración del resorte.
● El sensor de lágrima intrínsecamente seguro de minería GVY25 está diseñado para su uso en entornos de minas de carbón con gases explosivos como metano y polvo de carbón, así como en áreas no explosivas donde están presentes transportadores de cinta. Proporciona protección para la cinta transportadora contra las lágrimas longitudinales. Durante el funcionamiento normal del transportador, el sensor está en modo de detección. Si no se detecta la rotura, el sensor genera un valor de resistencia mayor o igual a 1MΩ. Sin embargo, si la cinta transportadora se rasga, que hace que el carbón caiga y aterrice en el sensor, la resistencia de salida del sensor cae a menos de 500Ω. Esto desencadena el sistema de control de protección del transportador, que luego activa una alarma y detiene el transportador para evitar más daños.
● La válvula de bola eléctrica a prueba de explosión minera DFB20/7 está diseñada para ambientes de minas de carbón con riesgos explosivos, como metano y polvo de carbón, así como áreas con mala calidad del agua o presión de agua variable. Se utiliza para la supresión automática de polvo y los sistemas de control de extinción de incendios, gestionando la apertura automática y el cierre del flujo de agua. Esta válvula de bola eléctrica se puede usar de forma independiente o integrarse con otros sistemas de monitoreo. La válvula funciona girando una pelota para abrir o cerrar el camino de agua. Es adecuado para una amplia gama de presiones de suministro de agua, es resistente a la arena y al agua sucia, tiene un gran paso de agua y proporciona una operación estable y confiable con tiempos de encendido cortos. La válvula es altamente duradera, tiene fuertes capacidades anti-interferencia y ofrece una alta capacidad de flujo de agua. Proporciona una salida de señal cuando está completamente abierto o cerrado.
La válvula solenoide a prueba de explosión minera DFB20/6 está diseñada para ambientes peligrosos en minas de carbón donde están presentes el polvo de carbón y los gases explosivos. Se usa principalmente para la supresión del polvo y los propósitos de eliminación de polvo. La válvula solenoide opera según el principio de un electroimán de corriente alterna y está diseñado de acuerdo con los estándares nacionales e industriales. Sirve como una válvula de control automática para líquidos, gases y otras tuberías. Esta válvula solenoide es un dispositivo fundamental para lograr la automatización de la tubería en las operaciones mineras.
● Cámara a prueba de explosión minera KBA127 (con fibra óptica e interfaz de red):
La cámara a prueba de explosión minera KBA127 es un dispositivo de monitoreo a prueba de explosión de próxima generación, con tecnología de codificación inteligente H.265 avanzada y una cámara de alta definición de alta definición 1/{6}}}} {7}} de megapíxeles. Su calidad y rendimiento se encuentran entre los mejores en su categoría tanto a nivel nacional como internacional. Esta cámara de diseño integrada ofrece alta resolución, capacidad de baja luz, características a prueba de chispa, construcción impermeable y a prueba de polvo, tamaño compacto, configuración ligera, flexible, pérdida de transmisión mínima, distancia de transmisión larga e instalación fácil. Además, incluye funciones como una supresión de luz fuerte y la capacidad de cambiar de color a pantalla en blanco y negro para una mejor visibilidad en entornos desafiantes.
La cámara de infrarrojos intrínsecamente segura de la minería KBA12H está diseñada para la videovigilancia subterránea en las minas de carbón. Cuenta con una interfaz de salida de señal óptica de Ethernet. La luz externa ingresa a la lente a través de una ventana de vidrio, se centra en el chip CCD y se convierte en señales ópticas de Ethernet para la transmisión. La cámara puede funcionar en condiciones de luz extremadamente baja, con una iluminancia mínima de 0. 05lux, permitiendo una visibilidad clara de los objetos. Las imágenes recopiladas en tiempo real se convierten en señales ópticas de Ethernet para la salida. Funciona con una fuente de alimentación DC 12V, y está equipado con 2 interfaces de tipo SC para la transmisión de señal óptica TCP/IP Ethernet, lo que lo hace adecuado para video vigilancia segura de larga distancia en entornos peligrosos.
La cámara PTZ KBA127 (a) a prueba de explosión minera utiliza un dispositivo de imagen de estado sólido CCD CCD variable. Admite el protocolo Ethernet TCP/IP para el control remoto de la rotación y ajustes de la lente y la distancia focal. La cámara presenta una fuente de luz auxiliar, asegurando una gran claridad incluso en condiciones de poca luz, y ofrece un control preciso del PTZ para una flexibilidad de vigilancia óptima. Funciona con un voltaje nominal de AC 127V y está equipado con 1 interfaz de tipo SC para la transmisión de señal óptica TCP/IP usando fibra de modo único.
