矿山运输皮带的PLC智能控制系统是一种结合了西门子S7-200 PLC和变频器技术的智能控制系统，目的是实时控制矿井下皮带机的运行，提高煤矿的生产效率和安全性。以下对文档内容中出现的知识点进行详细说明：
1. 智能控制系统的研发背景与应用：
皮带运输机是现代化煤矿生产中的关键设备，而如何确保其高效和稳定运行是提高煤矿生产力的关键。传统的控制方法往往存在效率低下、故障率高、难以适应复杂工况等问题。因此，研究并应用智能控制系统，可以使得皮带运输系统根据负载的变化，实时调整电动机的转速，以达到最佳运行状态，同时也能够节约能源并减少设备损耗。
2. 主运输皮带智能控制系统的设计：
该系统主要由检测装置、通信装置、控制装置、执行装置等组成。检测装置负责监测运行状态，如打滑、跑偏、撕裂等故障；通信装置负责数据的传输；控制装置以PLC为核心，实现功率平衡、速度控制、数据采集等功能；执行装置则是系统动作的具体执行部分，如中间继电器、接触器线圈等。
3. PLC控制系统的核心作用：
PLC作为控制装置的核心，需要采集所有输入信号，并完成对各动作器件的控制，同时实现与上位机的数据通讯。选择合适的PLC型号和配置是系统稳定运行的关键。应考虑其指令执行速度、内存空间、通讯接口及协议、扩展能力及编程软件的易用性等因素。在本案例中，西门子S7-200 PLC因其高性能、丰富指令集、实时性特点和通信功能而被选用。
4. 智能控制系统的通信设计：
为了实现远程监控和数据分析，需要将现场信息通过矿井已建的以太环网传送到地面监控室。西门子S7-200 PLC支持以太网通信模块CP243-1，该模块具备100Mbit/s的传输速度，能够满足实时性的要求。
5. PLC程序设计与模块化设计原则：
S7-200 PLC的工作流程包括输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段，它具有良好的抗干扰能力和周期循环扫描的工作方式。控制器软件的设计遵循模块化原则，由主程序、系统故障检测与处理、控制算法实现子程序、数据转换以及通讯程序等模块组成。
6. 系统的故障处理机制：
当皮带运输系统出现故障时，如打滑、跑偏、撕裂、超速、低速、超温或烟雾报警等，智能控制系统能够根据故障类型自动执行保护动作，并将故障信息进行记忆、显示和语言报警，以便维护人员及时处理。
7. 数据采集与处理：
PLC负责采集和处理包括起停控制信号及系统反馈的控制信号，如报警、负载和温度等。模拟信号采集后需要通过A/D转换成数字信号，并可将数字信号转换为实际工程中的物理量，以便于观察和参数设置。
通过上述的详细知识点讲解，可以了解到矿山运输皮带PLC智能控制系统的研究与应用涵盖了控制系统设计、PLC软硬件选择与设计、程序设计原则、故障处理机制、数据采集与处理等多个方面的技术细节和应用要点。这些技术的应用大大提升了煤矿运输系统的自动化水平和安全性能，同时也有助于实现煤矿企业的高效与节能目标。
