煤矿井下皮带运输机开题报告(可编辑修改word版)

辽宁工程技术大学

本科毕业设计（论文）开题报告

题目煤矿井下皮带运输机

计算机监控系统的设计

指导教师赵国材

院（系、部）电气及其自动化

专业班级自动化09-6

学号0905010607

姓名刘静

日期2013 年3 月21 日

一、选题的目的、意义和研究现状

一、选题目的、意义：

本设计选题的目的是培养我用所学的专业知识解决实际问题的能力和探索科技技术

的兴趣。随着煤炭工业的迅速发展，煤矿井下运输系统发生了很大的变化，特别是近几年

矿井的大型化发展，使得皮带运输机运行状况的好坏在生产环节中举足轻重。传统继电器控

制系统已经无法达到相应的要求，以 PLC 为核心的集中控制系统在皮带运输机状态检测、事故预警和故障诊断方面取得了瞩目的成就。一、PLC 机控制系统的优点：1.可靠性高、抗干

扰能力强、对环境要求不高，适用于恶性坏境中工作。2.配置灵活可根据现场要求组成

不同规模、不同功能的控制系统，即可现场控制又可远程控制。3.维护方便模块连接采

用采用的是插拔式接线端子排，更换、维护十分方便。二、集中控制系统的优点：集中控

制方式是在整个运输线上新增的一套集中控制装置，可由一名工程师在控制室内集中控制

操作，既节省了操作人员又便于及时发现故障，为缩短停产时间和综合自动化创造了条件。

二、国内外研究综述：

国外皮带运输机技术的发展很快，其主要表现在2个方面:一方面是带式输送机的功

能多元化、应用范围扩大化，如高倾角带式运输机、管状带式运输机、空间转弯带式运输机

等各种机型;另一方面是皮带运输机本身的技术与装备有了巨大的发展，尤其是长距离、大运量、高带速等大型带式输送机已成为发展的主要方向，其核心技术是开发应用了皮带运输机动态分析与监控技术，提高了皮带运输机的运行性能和可靠性。

我国生产制造的皮带运输机的品种、类型较多。在“八五”期间，通过国家一条龙“日产

万吨综采设备”项目的实施，皮带运输机的技术水平有了很大提高，煤矿井下用大功率、长距离

皮带运输机的关键技术研究和新产品开发都取得了很大的进步。如大倾角长距离皮带运输

机成套设备、高产高效皮带集控系统顺槽可伸缩皮带运输机等均填补了国内空白，并对皮带运输机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发，研制成功了多种软起动

和制动装置，驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器，并在皮带运输机状态监测、事故预警与故障诊断方面取得了瞩目的成就。

国内外对矿井皮带运输状态监测与事故预警的研究已经在一些故障机理、诊断方法及

简易检测诊断仪器研制上取得了一定成就，监测、诊断与预警等技术水平得到了迅速的提高，但是还没有一套比较全面完善的煤矿皮带运输机集成控制系统。

二、研究方案及预期结果

一、设计方案

1、本设计使用可编程控制器来实现对矿井皮带运输状况的监测与事故预警。主要采用PLC 的分布式控制系统功能和现场总线通信模式，通信联网能力的加强使得 PLC 组成了大规模的“集中管理，分散控制”的分散式控制系统。

2、系统中选用温度传感器,烟雾传感器，速度传感器等，使人机界面显示矿井中的各种运行状态，以便工作人员及时处理，缩短停产时间。

3、整套煤矿皮带运输机集控系统由集控中心、通信网络系统、控制分站、保护传感器及工业电视系统组成。其中集控中心负责整个系统的监测与控制，上位机系统负责操作员与现场设备进行信息交流与传递，操作员通过人机界面获取现场设备的信息，必要时向现场设备发出控制指令。

4、PLC 采用循环扫描方式，系统结构采用以太网技术，组成主从系统结构。1、上位机一般是 PC，屏幕上可以显示各种信号的变化，能够直接发出操控命令，构成管理级。2、下位机一般为通信控制 PLC，单片机等。本系统采用 PLC 控制相关设备元件和驱动装置构成控制级。

二、主要解决问题：

1、皮带运输机出现跑偏、打滑、堵转、发生火灾等情况的紧急解决方案

2、传感器的选择

3、报警等级分类及编程

4、水幕设计

5、系统框图的构思

三、研究进度

四、主要参考文献

[1]陈锋，徐晖.皮带运输机常见故障的分析与处理[M].科技信息（学术研究），2010（6）：05～08.

[2]许润莲．皮带运输机常见故障的分析与处理[M].山西能源与节能，2010(6)：17～20．

[3]张新文.煤矿矿井皮带运输机的集中控制[J].煤炭工业西安设计研究院 710054

[4]冯东升.张金辉,皮带机负载预测控制技术的研究及应用[J]-电机与控制应用 2010(10)

[5]康宏，矿井皮带运输机故障分析与处理[J],安徽科技.2009.22(4).43-44.

[6]赵志睿，赵晓涛，带式输送机制动器和逆止器的浅析[J].机械管理开发.2010.6(6).14- 15.

[7]周玉华，尹东光，曾凡盛等.矿井皮带安装测量技术[J].矿山测量 2009.19(4).45-46. A

[8]赵祜昌.煤矿井下皮带运输机运行状况解析.西山煤电集团公司官地矿，太原

[9]吴明龙等.煤矿井下运输带运输技术发展方向[J].煤矿机电，2007,5.

[10]蒋卫良,韩东劲.我国煤矿带式皮带运输机现状与发展趋势[J].煤矿机电，2010(l):l-6.

[11]胡绍林,孙基国.过程监控技术及其应用[M],北京：国防工业出版社，2010

五、指导教师意见

指导教师签字：