1、概述
膠帶運輸系統是煤礦生產過程中的重要環節之一，對膠帶
輸送機進行實時監控，保證其安全穩定的運行，已成為煤礦安全生產的一項重要工作。目前國內綜保裝置絕大多數采用模擬電路或數字電路，普遍存在穩定性差，現場整定繁瑣，通用性差等不足之處，KZB -I智能型膠帶輸送機綜保裝置采用單片機及相關技術，人機界面友好，工作參數整定準確、方便，便于現場維護和使用，該裝置由一臺綜合保護主機和七種傳感器組成。當出現超溫、低速、跑偏、煙霧超限、一氧化碳超限、急停、堆煤、滿倉等故障時，該裝置可根據故障類型進行相應的動作，對故障進行記憶和顯示，同時還可以將運行數據實時地傳送給上位機，為生產調度指揮工作提供信息。
2、主要特點
(1)該裝置控制核心采用Philips公司生產的51LPC系列單片機中的P87LPC764作為系統的CPU，它除具有CPU的常規性能外，還具有內置計算機“看門狗”電路，對系統本身的運行情況進行監測，大大提高了系統的穩定性和可靠性，輸入信號全部采用光耦隔離，輸出信號采用繼電器隔離，模擬輸入信號均采用技術成熟的( LM331) V/F轉換電路，進行頻率調制，電源進行了抗干擾和電磁兼容性設計，對輸入信號進行了軟件濾波。
(2)該裝置輸出控制為故障安全型，即：膠帶運行的先決條件是該機處于送電監測狀態。解決了以往綜保靠系統送電延時屏蔽速度的缺陷。存儲器采用了Philips公司的A，I24COl芯片，它是一種具有ⅡC總線結構的EPROM存儲器，擦寫周期為1000000次，數據保存時間為100年，用以儲存相關參數，通過鍵盤設定相關參數，參數一經設定而永久性保存，除非再次改寫。
(3)溫度傳感器采用了紅外熱電堆傳感器，對主滾筒表面溫度進行非接觸式測量。速度傳感器采用霍爾元件型無觸點接近開關，具有較高的靈敏度和抗干擾能力。溫度值及速度值均實時顯示。
3、主要技術性能的設計
3.1保護功能
(1)溫度傳感器。溫度傳感器從使用上可分為接觸式和非接觸式兩大類，接觸式目前使用較為廣泛，而非接觸式測量是通過檢測被測物體所發出的紅外線，來達到測溫的目的。根據課題項目的具體要求，被測對象是一直轉動的滾筒表面，接觸式溫度傳感器測量起來誤差太大，響應時間太長，溫度變化的傳遞完全依靠空氣為介質進行熱交換，因而采用接觸式測量不適用于該次設計，為此，選用了非接觸式紅外熱敏元件作為測溫元件，通過對調理電路的合理設計，放大電路主要采用儀用放大器AD620和OP07，V/F轉換電路主要采用LM331，使溫度傳感器的輸出信號被整定成標準的頻率信號，刻度為50Hz/℃，測量范圍在0～99℃，測溫距離在50～100mm間調整。經過輸入輸出特性分析和誤差分析，達到了該次設計的技術要求。非接觸式紅外溫度傳感器的設計與應用，很好地解決了多年來一直困擾現場的一大技術難題，它具有響應速度快，測量精度高，安裝維護簡便等特點。
(2)速度傳感器。采用霍爾元件式無觸點接近開關，速度傳感器電源和信號以三芯線方式通過二對二通本安接線盒和綜合保護箱連接，速度保護需要進行現場設置的參數有：安裝磁鋼數（磁鋼數根據測速精度在2、4、8間選擇，數量越高測速越精確），滾筒直徑，低速報警值，低速動作值，超速報警值，超速動作值。
(3)跑偏傳感器。跑偏設有一級、二級跑偏，一級跑偏只報警，二級跑偏報警并停車。
(4)堆煤、倉位傳感器。堆煤和滿倉傳感器為煤電阻式。監測電壓為本安IlOV，電流為ImA以下，其動作延時時間可在1- 30s之間任意設定。
(5)急停開關。沿膠帶巷可以根據需要安裝若干急停開關（以并聯方式連接），當急停開關動作時能立即停止膠帶機運行。
(6)煙霧和一氧化碳傳感器。煙霧和一氧化碳的處理由煙霧和一氧化碳傳感器完成，當超量時，它提供給綜保裝置一個開關量輸入．綜保裝置使膠帶機停車、報警并控制電磁閥灑水。
3.2顯示功能
該裝置具有兩個視窗，一個用來顯示溫度、速度，視窗顯示方式均為數碼管顯示，速度精度O.lm/s，溫度顯示精度為l℃。另一視窗為工況及故障顯示窗，顯示方式為LED。
3.3控制功能
該裝置輸出的控制信號有：故障停車、報警和灑水。其中：一級跑偏只報警，二級跑偏、低速、超速、滿倉、急停為停車、報警，超溫、煙霧和一氧化碳超限時為停車、報警、灑水。
3.4通訊功能
KZB-I智能型膠帶輸送機綜保裝置的通信功能是其智能化的最大表現，通過此功能，使表征膠帶輸送機運行狀況的各個物理量，及時準確地上傳到指揮中心的上位機，構成生產設備的網絡系統，同時，通過上位機也可及時調整設備的運行參數，使設備處于高效合理的運行狀態。設計中通信電路由MAXIM公司生產的MAX485來完成，它是一種低功耗標準RS485收發器，通訊速率為9600bps時，傳輸距離為1200m。
4、應 用
(1)電源可取自照明綜保的127V，或磁力啟動器的36V。
(2)當保護動作時，故障指標燈亮，待解除故障之后，按下“復位”按鈕，方可啟車。
(3)磁力啟動器提供一個輔助節點，輔助節點一端接地，一端與本系統連接，本裝置提供的一個保護節點，直接串入開關的保護回路，不應串入自保回路。
(4)磁鋼的涂黑面應對著霍爾元件的感應面，且距離應保持在15mm之內。
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