膠帶輸送機集控系統運行可靠與否直接影響企業的安全生產和經濟效益，為提高系統的可靠性和安全性，實施集中監控，實現對膠帶機運輸系統的綜合保護，是十分必要的。PLC作為工業自動化控制領域首選控制器，為各種自動化控制設備提供了非常可靠的控制系統。“PLrC”(Programmable. Logic．Controller)即可編程序控制器，近年來，因其功能強大、可靠性高、對煤礦環境適應性強、用途廣泛靈活、編程簡單等優點，在煤礦上得到了廣泛應用。神東分公司各裝車站采用PLC做現場控制主機實現控制和保護，與工業計算機聯接，實現對設備的自動化集中控制。
1、 PLC的組成結構
1.1PLC與繼電器
PLC融合了計算機技術、通信技術和繼電器控制技術，PLC出現前，繼電器是工業控制的主要執行者，繼電器因其結構簡單成本低廉，應用廣泛。PLC的出現改變了這種局面，因為PLC在各方面都超過繼電器。
1.2 PLC的基本結構
PLC主要由中央處理器(CPU)、存儲器，輸入輸出模塊、接口電路、電源模塊，外設接口的輸入輸出擴展接口，通過輸入信號實現順序控制功能。
圖1中畫虛線框表示PLC內部結構，虛線框以外是接口輸入、輸出部分。CPU是PLC的核心部分，是控制中心。CPU通過地址總線、數據總線和控制總線與儲存器、輸入輸出接口電路相連接，完成信息轉化、傳遞等。
1.3 PLC輸入接口電路
PLC的輸入接口電路接收各種控制指令信號和保護開關信號，如電機的啟動和停止、膠帶上的跑偏開關、拉繩、防縱撕、返煤保護、煙霧報警等開關的信號。輸入接口電路示意圖如圖2所示。
PLC有兩種輸出形式：繼電器輸出和晶體管輸出。晶體管輸出用于頻率變化快的情況；繼電器輸出用于小電流交流負載；繼電器輸出由于具備觸點功率大、可直接驅動負載的特點，因而成為最常用的輸出方式。
一般PLC繼電器輸出點可以驅動交流2A/220V的負載，在膠帶輸送機控制系統中，可以滿足控制點和保護動作的功率要求。但是，當驅動的感性負載功率較大時，負載觸點斷開時會產生很大的感應電動勢，該電壓會使PLC繼電器輸出點的壽命明顯降低。因此當驅動感性負載時一般增加二級驅動，使PLC繼電器輸出觸點驅動中間繼電器，再用中間繼電器的觸點驅動交流接觸器等負載。當然，也可以增加電流浪涌吸收器來保護觸點。
2、膠帶輸送機保護系統原理
神東分公司現在用的強力膠帶輸送機（滾筒牽引）是利用控制主機設備、通訊模塊等系統模塊和打滑、堆料、超溫、煙霧、縱撕、滅塵、速度、跑偏、煤位等傳感器，對系統進行監測，完成對膠帶輸送機的控制和保護，其控制和保護功能通過PLC實現。
2.1保護系統的控制功能
膠帶輸送機保護系統采用多臺PLC組成數據傳輸網絡，達到不同的規模控制。完成系統內膠帶給煤機工作過程的監控、監測、連同地面中控室，構成一個完善的監控系統。實現膠帶機運輸系統集中監控，實時監控設備狀態和運行參數，并顯示數據曲線，作重要信息記錄。其控制方式分自動／手動／就地三種集控方式，正常生產時，使用集控自動方式，設備按工藝流程由中央控制臺自動啟停；集控手動控制時，可在中央控制臺操作各設備，無閉鎖和聯動關系；就地控制時，在現場操作。每臺設備機頭旁均設有就地操作控制箱，上有工作方式轉換開關及就地起、停按鈕；若設備由集控啟動，控制系統接到現場停車信號后，可作急停處理，實施故障停車操作；一般啟動設備前由集控臺發預告信號，預告30s后，若現場均滿足集控自動啟動條件，設備按順序自動啟動；若現場不滿足集控自動啟動條件，現場可用停車鈕停止啟動過程。
2.2保護系統的保護功能
系統通過以下方式實現保護功能：在膠帶機上的給煤點均設置堆煤保護和縱向撕裂保護，以防止膠帶機事故的擴大化；每隔約50 m設置一對跑偏開關，一級跑偏用于故障報警，二級跑偏用于故障停車；膠帶輸送機，均設拉線開關，用于緊急情況下的停車，急停拉線開關的安裝間距均按50 m進行配置，并可擴展下膠帶的跑偏保護，以保證設備和人身安全；在膠帶機頭設置堆煤傳感器，防止堆煤事故發生；在膠帶機設置膠帶速度傳感器，以檢測超速及打滑事故發生；在膠帶巷道設置煙霧傳感器，以檢測膠帶巷道的煙霧濃度防止火災事故發生；在膠帶機的主滾筒設置溫度傳感器，隨時檢測滾筒的溫度，并配備自動撒水裝置，在滾筒超溫時實現自動撒水并對主滾筒進行降溫。
另外，系統還具有PLC故障自診斷功能。當系統的PLC掃描器和適配器發生故障時，系統會通過網絡的通訊情況判斷故障，并發出報警；PLC的I/O模塊發生故障時，CPU會通過I/O模塊的狀態位偵測到故障及故障內容，系統會發出報警；當模擬量的傳感器或信號線發生斷線故障時，PLC通過測量值判斷故障并發出報警。
3、結語
在膠帶輸送機保護系統的實際使用中，系統表現出了保護實時性好，可靠性高，數據處理速度快等優點，相對于傳統的控制方式，PLC保護系統無論在速度還是在可靠性上都有優勢，對于提高生產效率和經濟效益起到了重要作用。
