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矿用隔爆兼本质安全型可编程控制箱在矿井综合自动化系统应用案例
1、采煤工作面自动控制系统
系统概况：
采煤工作面生产设备包括顺槽胶带机、破碎机、转载机、前溜、后溜、清水泵、乳化泵及采煤机等，均纳入综采工作面矿用隔爆兼本质安全型可编程控制箱，实现综采工作面的生产设备闭锁控制、保护及数据采集。
通过一台矿用隔爆兼本质安全型可编程控制箱，控制工作面各设备和顺槽胶带机，并设有就地启停装置。在工作面部分沿线每15米设一台扩音电话。胶带机部分沿线每100米设一个拉线急停开关，每200米设一个扩音电话，并设有堆煤保护、跑偏保护、速度保护、温度保护、烟雾保护、电流监测等。
2、井下主运输胶带集中控制系统
系统概况
井下主运输胶带机均纳入井下主运输胶带矿用隔爆兼本质安全型可编程控制箱，既可实现井下当地集中控制，亦可实现在矿井调度监控中心进行远程监控。
系统组成：
1、地面监控
系统在调度监控中心设有主运输监控主机，通过该监控主机对主运胶带机及相关设备进行集中控制和实时监视。
2、网络结构
以矿井100M/1000M工业以环太网（Ethernet）作为主运胶带监控系统的主干网。各胶带的矿用隔爆兼本质安全型可编程控制箱控制主机通过其提供的网关实现互相之间及其与地面中心站监控主机的信息交换。
3、胶带机控制
系统在各主运输胶带机各设一套矿用隔爆兼本质安全型可编程控制箱及网关，其他受控的各胶带机设有KXJ1智能输入输出分站。受控的各胶带机均配有拉线急停开关、扩音电话、堆煤保护、跑偏保护、温度保护、速度保护、烟雾保护、电流监测、煤仓煤位监测等传感器。
3、地面筛选集中控制系统
系统概况：
地面筛选系统设备包括原煤皮带、振动筛、手选皮带、动筛、洗块煤皮带、末煤皮带、爬坡皮带、无底溜、上仓皮带、水平皮带、配煤皮带、外仓皮带、拉矸皮带、洗矸皮带、排矸皮带等设备。需采用S7-300PLC控制，既可实现当地集中控制，亦可实现在矿井调度监控中心进行远程监控。
系统组成：
1、地面监控
系统在调度监控中心设有监控主机，通过该监控主机对地面筛选系统设备进行集中控制和实时监视。
2、网络结构
以矿井100M/1000M工业以太环网（Ethernet）作为地面筛选集控系统的主干网。S7-300PLC主机通过其以太网模块实现与地面中心站监控主机的信息交换。
3、控制系统
采用一套西门子S7-300PLC控制系统及ET200等远程监控分站。监控主站设在地面筛选车间控制室，人机界面为触摸屏，在各受控设备处设控制分站，实现对上述筛选工艺各设备的集中控制。在矿调度监控中心，通过地面生产系统监控工作站对上述各设备运行工况、保护参数及煤仓位进行远程实时监视、控制和数据采集。
4、选煤厂综合自动化系统
系统概况：
对选煤厂所有参控设备，采用iFIX上位监控及西门子S7-300主站和监测控制分站实现集中控制。
系统组成：
系统监控主站设在选煤厂控制室，实现对选煤厂各设备的集中监控和数据采集。在矿调度监控中心，通过机电设备监测工作站对选煤厂各主要设备运行工况、保护参数及煤仓煤位进行远程实时监视和数据采集。
5、地面装车自动监控系统
系统概况：
地面装车系统为产品仓下电动闸门装车，实现自动定量快速装车。
系统组成：
自动定量装车配套PLC控制系统，设有监控上位机。系统监控主站设在装车系统控制室，实现对装车系统各设备的集中监控和数据采集。在矿调度监控中心，通过机电设备监测工作站对装车系统各主要设备运行工况、保护参数及煤仓煤位进行远程实时监视和数据采集。
6、矿井主排水自动控制系统
系统概况;
矿井主排水包括中央泵房及各采区泵等。各泵房需采S7-300PLC控制，既可实现当地集中控制，亦可实现在矿井调度监控中心进行远程监控
系统组成：
在井下各主排水泵房分别设一套自动化控制分站，人机界面为触摸屏，包括PLC柜、就地控制箱和外围传感器等。动作单元有电动闸阀、电磁阀及电动机等。
7、矿井主煤流计量系统
在主井等胶带输送机上设置皮带秤，对矿井主煤流进行计量。主煤流计量皮带秤带有上位监控计算机，装设在矿井调度监控中心，实现对矿井主煤流瞬时量和累计量等参数的实时监视和数据采集。
8、矿井供配电自动化监控系统
矿井供配电自动化监控系统包括地面供配电监控和井下供配电监控两部分。
实现的功能如下：
监测功能：实时采集供电系统的电压、电流、功率、电量、功率因数、频率、开关的分合状态及故障信息。
保护功能：对过载、短路等故障设置保护。
控制功能：根据实际需要进行分合闸，以保证安全无故障生产。
显示功能：显示变电所设备运行的工况，以及电压、电流、功率、电量、功率因数、频率等参数的变化，实时显示变电所各种保护传感器的状态，显示跳闸、过载、短路等故障类型，以及查看各分站之间通信是否正常。对变电所各种历史数据进行查看显示，用以分析故障原因。
报表功能：对吧同时间内的电压、电流、功率、功率因数、频率等参数进行数据分析统计，生成报表，根据需要打印出来进行故障分析。
、工作原理
1、本安电源继电器电路工作原理
本安电源继电器工作原理图如（图1）所示。开关送过来的交流127V电源经过本安电源模块转换成本质安全型电源（DC12V），该电源送给本安箱中的本安电路和传感器。本安箱中的本安电路板送来的继电器控制信号用于控制隔爆箱中的继电器。
图1 本安电源继电器工作原理图
2、主控板工作原理：
主控板电路由综合保护单元、控制单元、语音报警单元、通话单元及接口插件组成。
七、安装及使用说明
操作时应特别注意：
1、有故障时，故障消除后再起车必须先按一下停止按钮将故障解锁方能用起动按重新开车。
2、如果使用在集控方式下，应该把首台控制器的“K”和“集入”端子短接。
（1）接线：
控制器的接线方式具体如图2所示的接线图。
（2）主机使用说明：
1）控制方式设定：手动状态下设定在手动，集控状态下设定在集控。
2）有、无保方式的使用：在系统安装调试的时候可以使用无保方式，在无保方式下，控制器能够接受各种保护信息，但是不停车，但是沿线急停保护不管在何种方式下都能实现停车。
3）通话：该控制能够实现联控状态之间的通话、打点，其使用的是半双工方式，一方讲话的时候，其它控制器应该松开通话按钮。
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