皮带机监控系统是将先进的自动控制、通讯、计算机技术、信息技术和现代化管理技术结合，将矿井生产与统计作为一个整体进行控制与管理，提供整体解决方案，以实现优化运行、优化控制与优化管理，从而对提高生产运行状况、安全水平、事故灾害预测预报以及生产业务管理产生重要的作用。

皮带机集控系统包括电视监控和计算机远程控制两部分，具有监视和操作设备运行的功能。

系统构成

主控制器设置

 系统在每个皮带设置一台矿用隔爆兼本质安全型可编程控制箱。

 矿用隔爆兼本质安全型可编程控制箱基本配置：

 西门子S7-300 PLC、模拟量I/O模块；

 MCDX-1型本安电源；

 西门子的TP270触摸显示屏等。

 传感器设置及信号采集

 跑偏传感器：防止皮带跑偏

 速度传感器：测量皮带带速

 烟雾传感器：防止皮带与托辊、滚筒过度摩擦

 温度传感器：测量电机的轴承温度、绕组温度及滚筒温度

 堆煤传感器：防止皮带堆煤、堵煤

 超声波料位计：测量缓冲仓煤位信号

 撕裂传感器：防止皮带横向和纵向撕裂

 显示功能

1、在计算机屏幕上动态显示全系统工况、主要保护、参数及每条皮带运行的有关信息；

2、在计算机屏幕上，实时显示绞带机和各种保护传感器的工作状态，如皮带开机；

3、状态及运行速度，拖动电机电压、电流和功率等参数；

4、在计算机屏幕上，实时显示皮带、给煤机的开停状态和煤仓煤位高度；

5、在计算机屏幕上，显示绞带机的故障类型、故障发生时间及故障个数。

保护功能

1、系统带有速度、温度、煤仓煤位等的连续量检测。通过对系统自带的速度传感器信号的检测，可以进行打滑、过速、欠速和断带保护。系统还可以对电机的轴承温度、绕组温度、滚筒温度、张紧系统和软启动系统的油温，煤仓煤位等进行检测和显示。在参数菜单设定好每一个连续量的报警值和停机值后，一旦达到报警值，将自动报警，超过停机值，将自动停机（可设定为只报警，不停机）；

2、系统配有堆煤、跑偏、烟雾、环境温度等开关量传感器。可对堆煤、跑偏、烟雾、环境温度等进行检测和保护。并实现报警停机（可设定为只报警，不停机）；

3、通过电机开关，引入电流检测，对漏电、过电压等实现超限报警和停车等功能；

4、主皮带和采区皮带间实现顺序闭锁，即按煤流顺序停机，防止涌机头。

系统控制方式：

生产集中控制系统有两种控制操作方式，即控制室集中控制操作和现场单机就地操作方式。控制室集中操作方式是本系统的主要操作方式，现场单机就地操作方式主要用于设备的调试和维护。

集中控制中设备的起、停遵循的原则为：逆煤流启动、顺煤流停止。

控制原则为：集控服从于就地。

集中操作方式可分为：“集中—手动”及“集中—自动”两种。

皮带机工作原理：皮带机通过驱动轮鼓，靠摩擦牵引皮带运动，皮带通过张力变形和摩擦力带动物体在支撑辊轮上运动。皮带是弹性储能材料，在皮带机停止和运行时都储存有大量势能，这就决定了皮带机的启动时应该采用软启动的方式。国内大多数煤矿采用液力耦合器来实现皮带机的软启动，在起动时调整液力耦合器的机械效率为零，使电机空载启动。虽然有的采用了转子串接电阻改善启动转矩和降压空载启动等方法，但电机的起动电流仍然很大，不仅会引起电网电压的剧烈波动，还会造成电机内部机械冲击和发热等现象。同时采用液力耦合器软起皮带时，由于起动时间短、加载力大容易引起皮带断裂和老化，要求皮带的强度高。加之液力耦合起长时间工作会引起其内部油温升高、金属部件磨损、泄漏及效率波动等情况发生，不仅会加大维护难度和成本、污染了环境，还会使多机驱动同一皮带时难以解决功率平均和同步问题。
 变频调速是近二十年来兴起的一门新技术，它是通过改变电源频率来实现速度的调节，因其具有调速平稳、瞬态稳定性高、节能等特性越来越被人们所重视。随着变频调速技术的不断成熟，变频调速装置在皮带运输设备上的应用也越来越广泛。我公司生产的PCS系列皮带运输变频调速控制设备具有以下特点：
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    真正实现了带式输送机系统的软起动。运用变频器的软起动功能，将电机的软起动和皮带机的软起动合二为一，通过电机的慢速起动，带动皮带机缓慢起动，将皮带内部贮存的能量缓慢释放，使皮带机在起动过程中形成的张力波极小，几乎对皮带不造成损害。
    2）实现皮带机多电机驱动时的功率平衡。应用变频器对皮带机进行驱动时，一般采用一拖一控制，当多电机驱动时，采用主从控制，实现功率平衡。在河南某煤矿主井皮带为3×135KW电机驱动，采用主从控制后，轻载时主从电机电流相差5A左右，满载时相差2A左右。基本实现了皮带机多电机驱动时的功率平衡。
 3）降低皮带带强。采用变频器驱动之后，由于变频器的起动时间在1s～3600s可调，通常皮带机起动时间在60s～200s内根据现场设定，皮带机的起动时间延长，大大降低对皮带带强的要求，降低设备初期投资。
 4）降低设备的维护量。变频器是一种电子器件的集成，它将机械的寿命转化为电子的寿命，寿命很长，大大降低设备维护量。同时，利用变频器的软起动功能实现带式输送机的软起动，起动过程中对机械基本无冲击，也大大减少了皮带机系统机械部份的检修量。如河南某煤矿主井皮带采用变频器驱动后，仅皮带扣一项年节约费用就达一万多元。
 5）启动平滑，转矩大，没有冲击电流，可实现重载启动。
 6）节能。在皮带机上采用变频驱动后的节能效果主要体现在系统功率因数和系统效率两个方面。
 a、 提高系统功率因数 
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 通常情况下，煤矿用电机在设计过程中放的裕量比较大，工作时绝大部分不能满载运行，电机工作于满电压、满速度而负载经常很小，也有部分时间空载运行。由电机设计和运行特性知道，电机只有在接近满载时才是效率、功率因数，轻载时降低，造成不必要的电能损失。这是因为当轻载时，定子电流有功分量很小，主要是励磁的无功分量，因此功率因数很低。采用变频器驱动后，在整个过程中功率因数达0.9以上，大大节省了无功功率。
 b、 提高系统效率
 采用变频器驱动之后，电机与减速器之间是直接硬联接，中间减少了液力耦合器这个环节。而液力耦合器本身的传递效率是不高的，且主要是通过液体来传动，液体的传动效率比直接硬联接的传动效率要低许多，因而采用变频器驱动后，系统总的传递效率要比液力耦合器驱动的效率要高5%～10%。
　　另外，矿井通常离变电站距离较远，不同时段电压波动较大，利用变频器的自动稳压功能，也有部份节能作用