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井下皮带控制系统自动化改造项目的实施
李宗峣1，孙永2，贺广强1
（1. 徐州中矿大华洋通信设备有限公司，江苏 徐州 221116；
2. 中国矿业大学信电学院，江苏 徐州 221008）
摘要：在煤矿井下皮带自动化系统的建设中，往往会遇到原有控制系统与新型自动化系统的
兼容问题。本文以保留旧系统，辅助新系统，新旧系统相互结合，充分利用资源为指导思想，
结合现场实践经验，提出一种新旧控制系统相对较好融合的解决方案。由本方案指导的项目
施工已在中国平煤神马能源化工集团有限责任公司六矿的井下自动化应用中取得了良好的
效果。
关键词：自动控制；皮带；兼容；现场施工
中图分类号：TP29
The Innovative Implementation in Automatic Mining Belt
Conveyer Control System
Li Zongyao1, Sun Yong2, He Guangqiang1
(1. Huayang Coal Mine Communication Equipment Co., Ltd., JiangSu XuZhou 221116;
2. School of Information and Electrical Engineering of CUMT,JiangSu XuZhou 221008)
Abstract: In the automatic mining belt conveyer control system construction, we always meet
ompatibility problems between the old and new automatic control system. With the guidelines of
making the best of resources - building up new automatic control system without affecting the previous
ones, we proposes one relatively good solution of combining the new automatic control system with
existing ones based on firsthand experience. We’ve gained a good result by applying this
implementation to Zhong Ping Energy Group 6th Coalmine automation project.
Keywords:Automatic control;Leather belt;Compatible;Scene construction
0 引言
随着可编程控制器在工业领域中的广泛应用，因其与传统的单片机为核心的自动化控制
相比具有功能强大，系统稳定，方便扩展等方面的优点，已经在工业控制领域中扮演着不可
或缺的角色。因此，自动化作业代替传统生产方式已经是一个不可阻挡的趋势。
然而，在煤矿井下进行系统自动化改造时，往往会遇到一些使用年限较久的设备，如何
将这些陈旧的设备与自动化设备配合使用并且在施工过程中确保影响业主的正常生产，便成
为了一个难题。
在中国平煤神马能源化工集团有限责任公司六矿的自动化系统项目工程中，需对井下十
七条皮带进行集中控制。原有控制系统全是针对各条皮带单独控制，而且每条皮带所处的环
境有很大差异，其电控设备也有很大区别，给集控接入施工带来了很大困难。为此提出了每
条皮带单独接入，由自动化设备分别控制，集中数据传至地面再由 PLC 程序宏观控制的施
工思路。
1 原有皮带系统概述
井下原有的皮带控制系统全是在现场单条控制，任意两条皮带之间无闭锁关系，相互之
作者简介：李宗峣（1986-） 现为徐州中矿大华洋通信设备有限公司技术部人员
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间靠电铃打点传递信息，人工控制皮带。为了方便自动化系统接入，现将所有皮带以煤仓为
界限，划分为数个流程，同进一个煤仓的煤流所经过的皮带归为一个流程。如果出现一条皮
带的煤流可能会进多个煤仓的情况，则每种情况为一个流程。流程分布图如下：
图 1 流程分布图
在各操作流程中，每条皮带依据煤流方向分为逆开顺停、顺开顺停两种模式。其中逆开
顺停为日常使用的操作模式。顺开顺停比较省电，在特殊情况下可以使用。每个流程中各皮
带有闭锁关系。
2 新建自动化系统总体结构
根据各皮带流程的划分，给每一个流程配一个 PLC 主站，其余皮带配以从站，之间光
纤连接。系统总结构如下图所示：
图 2 自动化系统结构图
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以上各主站与从站均可由调度室直接集控或分别控制。确保应对不同现场坏境与旧电控
系统，自动化程序可以有不同的解决方案。其中各流程中的皮带可由程序进行闭锁控制，不
同流程的皮带之间无闭锁关系。如此设计既可以保证皮带控制系统自动化程度的提升，也可
以提高现场安全系数，减少资源浪费。
3 自动化系统的接入
由于现场环境非常恶劣，井下大型杂物较多。所以井下各给煤机需要人工值守，随时开
停给煤机与相关皮带，手动剔除大型杂物。所以接入的自动化系统不可以完全覆盖井下原有
控制系统，要与其互相配合。为此，设计的基本思路是在井下现场可以切断自动化控制线路，
当自动化控制失效后，旧电控系统自动生效，生产人员可以在现场使用旧系统操作皮带。系
统示意图如下：
图 3 旧电控与自动化系统关系图
PLC 程序控制皮带的启、停两个触点，通过旧电控系统自保装置引出。皮带自保由原
电控设备执行。原理图如下：
图 4 旧电控与自动化系统线路图
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旧电控系统提供“1”“2”“保”，三个接入点，自动化控制节点从此接入完全可以满
足需求。
井下生产人员通过控制自保装置触点“1”、“2”实现就地启动皮带，通过控制自保装
置触点“2”、“保”实现就地停止皮带。触点“保”后接自保装置。就地运行皮带时，自
动化系统可以通过断开自保触点致使皮带停止。
自动化系统通过控制自保装置触点“1”、“2”实现就地启动皮带，通过控制自保装置
触点“2”、“保”实现就地停止皮带。但是其中串入现场就地电控装置，提高优先级别。
自动化系统控制皮带运行时，现场旧电控由于优先级较高可以随时夺取皮带控制权。充分保
证系统的安全性。
4 结论
通过具体的工程应用实践已证明，井下皮带自动控制系统可以建立在原有任意老旧电控
系统基础之上，加以发展利用从而达到两套系统共生共存，既节约成本又为生产人员逐步适
应新系统提供帮助。
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