胶带运输机是煤矿的主要运输工具，以华丰矿为例，井下采区布置胶带输送机达三十条之多，运输距离总长上万米，运输系统能否安全高效地运行，直接决定着矿井的产量和效益，为此实现胶带输送机的集中控制意义重大．目前煤矿井下胶带机集中控制主要采用现场总线技术，采用远程分布式控制结构来监控运输系统，而随着工业以太网带宽的增加、冗余措施的加强和自诊断程序的完善，完全可以满足工矿企业自动化控制系统实时性的要求，现场总线+工业以太网网络结构成为皮带集控的发展趋势。
2、集中控制系统组成
华丰矿井下胶带输送机集中控制系统按功能层次共分四层：地面矿调监控层、传输平台层、采区集中监控层、现场保护层。如图1所示。
2.1地面调度监控层
地面调度监控系统山监控工作站以及网络设备组成，可对各采区胶带系统进行远程实时监控，实现事件记录的存储检索，各种曲线报表的存储检索，实现故障的存储分析与打印等。由两台控制微机实现双机冗余热备，当一台出现故障时，自动切换另一台微机，防止数据丢失或控制失控。
监控软件选用西门子WINCC，通过标准的OPC通讯接口程序完成与井下监控分站的通讯，一方面将从监控分站送上来的数据按照OPC规范放入WINCC的实时数据库和历史数据库中，另一方面，将来自工作站的调度命令转发给控分站。符合OPC规范的参数库和实施数据库建立起来后，可以与WINCC平台内矿井其他自动化系统实现数据共享和联动，消除信息孤岛。
2.2通讯平台层
通讯平台层由矿用光缆和光纤交换机组成，可以根据现场皮带数量、分布地点等条件，建设成星形或环网等拓朴结构，布置百兆或千兆防爆工业级网络交换机，华丰矿统一规划，建设全矿井千兆光纤工业以太环网，安装西门子X400环网交换机，成为包括胶带输送机集控等全部自动化系统的传输平台，并可做为视频、语音监控的传输通道，实现三网合一。
2.3采区皮带集中监控层
采区皮带集中监控层即井下监控分站，一是通过工业以太网完成与地面调度监控系统间的数据交换；二是采用现场总路线方式与每条胶带输送机综合保护实现数据交换，并实现当地集中监控。监控分站主要由高性能工业嵌入式通讯服务器、后备防爆工作电源、防爆壳体组成，支持多规约、多波特率、多通讯方式。软件内核部分采用嵌入式实时多任务操作系统，通讯及监控软件采用外挂式软件模块。
2.4现场保护层
胶带机保护层由主机、温度、烟雾、纵向撕裂、急停开关、机头煤位、断带检测及通讯模块等组成，主要实现胶带机所需的各种保护，完成事件记录、故障、开关控制、通讯等功能，主机采用高性能的单片机，采用双CPU设计结构，既提高了通信速度，又提高了保护的可靠性；特殊的工作电源设计，保证在故障情况下能够使保护可靠动作，并记录故障类型；灵活的保护配置，确保了动作的选择性、可靠性和速动性。
2.5视频及语音系统
采区运输系统同时配备了完善的视频监控系统和语音传输系统。视频监控主要采用光纤低照度防爆摄像仪，在每部胶带机转载点、机头、机尾处设置，同时采用视频服务器集中接入工业以太网的方式，实现视频数据上传，地面控制室设有工业监视电视显示系统。语音系统主要采用IP电话和IP广播实现井下现场与地面集控中心联络。
3、系统特点
(1)控制方式灵活，可实现远程集中控制，远程单机控制，现场集中控制，现场单机控制。在设备联锁情况下，任意～台设备均可作为主控实现连锁启动和停车，在任意主机上均显示本输送线上所有设备的运行情况和故障信息，使整个输送设备线只有一名巡检人员成为可能。
(2)保护全面，具有打滑保护、温度、烟雾、纵向撕裂、急停开关、机头煤位、断带检测、自动调整皮带张力的功能、语音报警及语音放大及用户自选项等多种输入保护。
(3)功能齐全，可根据现场需要实现顺煤流、逆煤流启动，具有开车预警、检修闭锁、强行启动、定值掉电不丢失功能，还具有语音总线以实现多台设备相互通话功能。
(4)控制软件功能强大，能够组态矿井所有胶带输送机运行的工况，实时显示胶带机和各种保护传感器的工作状态，显示胶带机的故障类型，分站之间通信是否异常；并能对历史数据查询、打印。
(5)采用工业以太网传输，实现了数据、视频、语音三网合一，同时工业以太网可以做为全矿井的自动化传输平台，避免了重复投入，节约了大量的通讯线路费用和维护工作量。
4、结论
华丰矿通过现场总线+工业以太网网络结构对井下胶带输送机集中控制，数据、语音、图像三网合一。该系统功能齐全、控制方式灵活、工作可靠，经济性好，实现了顺煤流开车和集中控制连锁，在煤矿原煤运输中具有较高的推广应用价值。
