[发明专利]煤矿掘进机、皮带机、除尘风机的自动联动控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿井下控制系统领域，具体为一种煤矿掘进机、皮带机、除尘风机的自动联动控制系统。

背景技术

对于煤矿综掘作业线一般拥有以下设备：岩巷掘进机、除尘风机、多级皮带机，但各种机械设备之间的操作与控制是相互独立的，在施工中通常会存在许多问题。

首先，掘进机与除尘风机之间的协调控制存在问题。当在掘进机运行时，除尘风机没有同步联动控制，必须手动开启，使工作面的粉尘不能即时排除，严重影响工人身体健康。在掘进机停止运行时，除尘风机不能通过适当的延时自动停止工作，除尘器喷雾水将造成工作面积水、影响施工环境和施工安全，除尘风机空运转也造成电能的浪费。除尘风机每次开关要人工开关水阀门和观察水流量，不及时开水或水量过小都会影响除尘效果，如不及时关闭水源，会使作业面漫水。除尘风机无水流量或水压力检测开关，不能保证足够除尘水量，影响除尘效果。

其次，在掘进机与皮带机之间的协调控制存在问题。掘进机的刮板机与皮带机启停之间无法实现合理的衔接控制。多级皮带机的启动与停止控制通常需要人工多步骤或多人来完成，而现场施工人员一般是一人多任务，在其中某个环节开机不及时，就会造成矸石堆积；关机不及时，导致皮带机长期空运转，造成胶带、托辊、滚筒等不必要的机械磨损，因而导致安全威胁，能源浪费、增加维修量。各级皮带停机配合不恰当，矸石滞留在皮带上，造成皮带机启动困难、皮带打滑、电机过负荷等故障。各级皮带机在启动之前和运行中，缺乏声光信号警示和工作状态指示，缺少直观的视频监视。掘进机与皮带机之间的距离很长，沿线没有监测监控设备，掘进机司机无法了解皮带机沿线的运行情况，不能即时发现皮带机的故障，可能造成盲目开机，产生安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种煤矿掘进机、皮带机、除尘风机的自动联动控制系统，以解决煤矿井下掘进机、除尘风机、皮带机之间无法有效实现联动控制的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

煤矿掘进机、皮带机、除尘风机的自动联动控制系统，其特征在于：在掘进机上设置有主控PLC，在各级皮带机上分别设置有分控PLC，所述主控PLC与各级皮带机上的分控PLC通过现场总线通讯连接，主控PLC与除尘风机的供水电磁阀、风机启动开关、风机水量监测开关分别电连接，主控PLC还与掘进机的控制电路电连接，所述主控PLC控制除尘风机供水电磁阀通断、风机启动开关启停、风机水量监测开关启停，以及掘进机的启停，主控PLC还通过现场总线与各个分控PLC通讯；各级皮带机上分别设置有声光预警电路、多种传感器，各级皮带机上的传感器、声光预警电路分别接入各级皮带机各自对应的分控PLC中，且各级皮带机的控制开关亦接入各级皮带机各自对应的分控PLC中，所述分控PLC接收各自对应的皮带机上传感器的输出信号，以控制各自对应的皮带机的控制开关的启停、声光预警电路预警，并将皮带机上传感器的监测数据传输至主控PLC。

所述的煤矿掘进机、皮带机、除尘风机的自动联动控制系统，其特征在于：所述主控PLC、各个分控PLC中分别设置有控制程序模块。所述主控PLC中的控制程序模块按设定的启动程序和延时时间启停掘进机，以及除尘风机的供水电磁阀、风机启动开关、风机水量监测开关；所述分控PLC中的控制程序模块按设定的启动程序和延时时间启停对应的皮带机及实现皮带机保护功能。

所述的煤矿掘进机、皮带机、除尘风机的自动联动控制系统，其特征在于：所述主控PLC上还接入有键盘，通过键盘对主控PLC中控制程序模块设定参数，所述主控PLC将设定的参数传输至各个分控PLC中，各个分控PLC的控制程序模块根据所述参数控制皮带机的延时启停，以及执行延时启停动作的皮带机的条数。

所述的煤矿掘进机、皮带机、除尘风机的自动联动控制系统，其特征在于：所述主控PLC、各个分控PLC分别采用隔爆兼本质安全型PLC。

所述的煤矿掘进机、皮带机、除尘风机的自动联动控制系统，其特征在于：所述各级皮带机上设置的传感器有堆煤传感器、红外传感器、温度传感器、速度传感器、烟雾传感器、急停传感器。

所述的煤矿掘进机、皮带机、除尘风机的自动联动控制系统，其特征在于：所述各级皮带机上分别设置有接入各级皮带机各自分控PLC中的LED显示屏，所述分控PLC通过LED显示屏来显示预警信息。