东欢坨矿煤仓煤位监控系统的应用实践.pdfVIP

学兔兔 第 1期 水力采煤与管道运输 No．1 2015年 3月 HYDRAULIC C0AL MINING＆PIPELINE TRANSP0RTATION Mar．2015 DOI：10．14187／j．enki．enl3—1 185／tn．2015．01．014 东欢坨矿煤仓煤位监控系统的应用实践 郎永平 (开滦集团有限责任公司 东欢坨矿业分公司，河北唐山06300) 摘要：实时测量煤仓料位和自动控制储煤量是煤矿自动化生产的重要环节，直接关乎生产效 率与生产安全。通过从超声波检测入手，结合地质水文条件及安装使用环境等综合考量，着 重介绍超声波监控系统的工作原理、结构特征以及检测系统的硬件、软件基础，同时对其进行 改造与完善，使其应用到井上下提升、运输的监控系统并保证煤矿的安全运行。 关键词：超声波；料位监测；自动控制 中图分类号：TD76 文献标志码：B 文章编号：1006—0898(2015)O1—0040—03 在煤炭生产中，需要在井上下主要运输环节 比。电子单元检测该时间，并根据已知的声速计 设置各种煤仓，用以缓解各环节生产造成的提升 算出被测距离。用探头到罐底的距离减去探头 运输不均的问题。井下煤仓作为煤矿生产的咽 到液位的距离等于实际液位或者物位高度，把液 喉，其冒仓(溢出)和空仓(排空)对于安全生产 位高度转换成4—20mA电流信号、1～5V电压信 具有更大的威胁。采区的煤炭经过胶带运输，首 号输出；或者通过485通信、Hart通信、GPRS通 先到达井下的中央储煤仓，然后经过箕斗将煤炭 信传输到控制中心_3 J。由于温度对声速具有较 运输到地面。在这些环节中，煤仓储煤环节非常 大的影响，所以仪表应测量环境温度，以修正声 重要，必须均衡储煤和运煤。煤位太高容易出现 速。超声波传感器结构如图1所示，常见超声波 冒仓、堵仓现象，井下煤仓冒仓时会对井筒及井 检测仪表测 底设备造成毁灭性的破坏；当煤位太低时，容易 砸坏仓底喂煤设备或闸门，在煤水量大的情况下 还有可能“打水枪”，出现人身重大事故。因此， 实时准确地监测煤仓煤位能有效保证安全生产、 消除安全隐患、提高生产效率¨ 。 为此，该矿设计了基于监控系统软件为人机 界面，以单片机控制为基础的煤仓煤位控制系统 的煤位监控系统，可直观的显示实时监测数据， 应用诸如组态王软件使画面更直观，并可以实时 显示煤位、开关、闸门开闭情况等模拟量及实时 图1 超声波传感器结构图 数据，画面切换按钮可以随时切换至实时趋势画 面、报警画面及报表画面。该系统具有价格适 T 攒 1 中、安装使用方便、精度高、适应性好、抗干扰能 力强、不存在近距离盲区等优点 。 I ， I - 1 超声波料位自动监控系统 超声波物位计安装于容器上部，在电子单元