随着中国矿山业的发展和煤炭市场不断变好，我国近几年出现了一批特大型矿山，如神华集团的大柳塔煤矿年产量达1500万t，兖矿集团的东滩煤矿年产量达800万t，还有晋城矿务局的寺河煤矿年产量也超过1000万t，在这些特大型矿井中长皮带输送机不断出现，由于长皮带输送机的负荷大、胶带长，对整个皮带机的启动性能、张紧控制、沿线保护的要求都很高。通过几年的探索与实践，现在采用的PROMOS电控系统和CST软启动相配合能实现对这些长胶带输送机的理想控制。本文结合寺河东大巷输送机，介绍PROMOS电控系统和CST软启动相配合对目前世界最长的7. 6km的皮带输送机的集中控制。
1、PROMOS系统特点
1.1概述
PROMOS自动化控制系统是本安型可编程综合控制系统，采用模块化的设计和快插技术，集监控、通讯以及集中管理为一体。
集中管理意味着PROMOS系统由一些子系统组成，这些子系统共用一根系总线进行数据传输及相互间数据通讯。例如，系统诊断和系统信息交换。
模块化意味着PROMOS系统具有较强的适应性和扩展性，由多个模块组合而成，能自由地对整个系统进行系统配置的设计来实现精确的自动化控制。
PROMOS系统由局域控制总线也称AST总线连接而成。外部设备诸如传感器等也被连接到系统中，设备的系统总线以及连接到设备上的传感器等由远方电源供电并由1台主控器进行监测。
AST系统总线由传感器以及执行单元使用具有快插头结构的电缆连接起来，具有快捷、方便以及易于排除故障的特点。单独的控制单元之间可通过1条长距离传输控制总线来连接进行通讯。这条长距离传输总线叫做LINIE线，用于传输语音、数据以及延伸到井上与地面的PROMOS控制器连接，再通过数据线与计算机连接，还可以通过井上PROMOS对井下进行系统诊断及控制。
PROMOS系统是一种适用于煤矿井下有瓦斯和煤尘爆炸等危险环境的自动化系统，是一种通用型的、能够完成各种控制任务的多功能系统。它能完成井下各种工况及环境监测、设备控制、语音通讯、现场管理等。系统采用模块组合式，可以组成不同的控制规模，如完成1个工作面、1条皮带，甚至全矿井的监控监测。它也能独立组成地面管理中心站，可以和全矿井监测系统联网，成为一个相对独立的子系统。
1.2系统的主要技术指标
(l)系统的核心是控制器，最多256台；
(2)系统的开关量输入点最多为256 x64 x4个；
(3)系统的开关量输出点最多为256 x64 x4个；
(4)系统的模拟量输入点最多为256 x64 x3个；
(5)系统的模拟量输出点最多为256 x64 x3个；
(6)系统供电：AC 127V，50HZ +20% - 30%；
(7)最大传输距离3.2km；
(8)控制器与控制器之间通讯速度最大38.4kbit/s：
(9)控制器与传感器接口的通讯速度2.4k bit/s；
(10)通讯误码率小于10“。
2、CST系统特点
CST系统是专为胶带机设计的高可靠性的机电一体化的驱动系统，是带有电一液反馈控制及齿轮减速器，在低速轴端装有线性、湿性离合器的机电一体化的高搜术驱动系统。
(1)电流反馈系统决定了驱动是可控的，驱动力是为了跟踪用户所设定的启动、停车曲线。
(2) CST和所有的驱动器都不一样，是非常特别的专利产品。其独特的力矩控制是装在低速轴处而不是高速轴处，在CST的离合片之间的流动是层流而不是紊流。
3、PROMOS电控系统与CST软启动配合特点
在PROMOS电控系统与CST软启动系统相配合的系统中，PROMOS电控系统主要负责整条皮带的沿线各种传感器的保护、完整的语音通信系统、整条皮带的拉绳急停保护和控制主要设备的启动与停车。而CST系统主要负责所有主电机的动力传动和带有满速和验带2种运行方式。PROMOS电控系统与CST软启动系统相配合的信号传输关系如图l所示。
4寺河东大巷带式输送机控制的实现
寺河东大巷配置布置简图如图2所示。
4.1主要技术参数
4.2主要件参数
(1)电动机型号：YB630 -4，U=6000V，共3台，其中：头部2台，尾部1台；
(2) CST型号：CST630KS，I=19. 25，3台；
(3) KJ50型PROMOS控制系统，3套；
(4)盘式制动器型号：SHI104（带松、合闸限位开关，无源接点输出，制动器完全打开和闭合时均发出信号）；
(5)尾部张力传感器(21400 - 001)，该装置设在尾部传动滚筒前面4000mm的地方，为尾部张力测量元件；
(6)自动张紧小车（992285 -010），带有l套独立的控制系统；
(7)拉紧车行走轨道设1组限位开关(JLXKI一Ⅲ），当拉紧车行走到极限位置时，该开关动作并停机。
4.3整个系统启动过程分析
(1) PROMOS系统确认所有的皮带安全保护装置和机械设备无故障和CST有允许启动信号时，PROMOS系统的控制器可发出系统启动信号。
(2)皮带启动前，PROMOS系统先发出起车预警信号，基础时间为lOs，此时间在现场可调整。当此预警信号被可靠传到皮带机尾后，PROMOS系统首先向自动张紧绞车发启动信号．待张紧绞车启动完毕并使输送机达到启动时所需的张力后，绞车便向PROMOS系统发出“张力OK信号”，PROMOS系统收到此信号后，分别启动3台主电机，每台电机的启动时间间隔越lOs（3~lOs可调），电动机将在空载状态下启动，即CST离合器为脱开状态。当3台电机达到额定转速后，PROMOS系统发信号给两处的盘形制动器，并使之完全打开。
(3)在接收到制动器完全打开的信号后，PRO-MOS再给CST发出运行信号并同时启动CST。皮带机CST的启动时间不得小于300s。CST启动曲线如图3所示。
在这条速度曲线中，加速时间约为40s，使速度达到额定速度的10%，延迟时间约为lOs，其速度为额定速度的10%运行，然后开始在上升段用不小于2508时间使速度达到额定值。
(4)当速度达到满速后，CST给PROMOS -个满速信号，PROMOS控制给料机进行给料。
4.4输送机的停车控制
(1)正常停车
PROMOS系统停输送机前，首先停给料点给料，然后再给CST -个正常停车信号，CST采用可控停车，其可控停车时间不小于400s，待速度降至O时，PROMOS系统发信号给盘形制动器上的闸制动，并最终实现全部停车。
(2)紧急事故停车
PROMOS系统的安全保护装置拉绳急停开关、撕裂、烟雾、堆煤等一次传感器动作并发出停机信号，被视为紧急停车信号，此时PROMOS立即停止给料机，同时切断主电机电源，并给CST -个紧急停车信号，使CST离合器与机头、机尾传动滚筒立即脱开。在主电机切断电源后28（在0—5s内可调），PROMOS系统发信号使尾部和中部的盘形制动器制动，最终实现全部停车。
(3)系统突然失电状态下停车，应同紧急事故停车控制相同。
4.5输送机的验带控制
(1)输送机验带时必须以空载方式运行，其验带速度由CST来控制，验带速度为v=0.6m/s。
(2)驱动装置只使用l套，即传动滚筒组Ⅱ及其驱动装置，启动时间不小于25s。
皮带启动前，PROMOS系统先发出验带方式信号给CST，皮带启动时PROMOS发出起车预警信号，基础时间为10s，此时间在现场可调整。当此预警信号被可靠传到皮带机尾后，PROMOS系统首先向自动张紧绞车发启动信号，待张紧绞车启动完毕并使输送机达到启动时所需的张力后，绞车便向PROMOS系统发出“张力OK信号”，PROMOS系统收到此信号后，开始启动传动滚筒组Ⅱ驱动装置的主电机。当电机达到额定转速后，PROMOS系统发信号给2处的盘形制动器，并使之完全打开，CST在收到制动器完全打开的信号后开始启动，并以0.6 m/s的带速运行。
(3)验带运行完毕后，待皮带速度降至零时，PROMOS系统发信号给盘形制动器制动。
4.6系统的控制程序
本皮带的主控制程序都存在PROMOS系统中的KJF21主机的68360芯片里。它与PROMOS硬件、CST系统相配合实现了上述控制功能，该软件采用的数字电子的语言逻辑，具有易读、易改写的特点，并有PROMOS硬件一一对应的关系。
6、结论
通过对寺河系大巷输送机的控制分析和实际运行情况，PROMOS电控系统与CST软启动相配合对超长皮带的控制体现出了运行安全可靠、控制简单、维护方便等特点，它必然在中国的煤炭事业中有更广阔的发展前景。
