葛凱

摘 要：小紀汗煤礦主運輸帶式輸送機以ControlLogix5000系列PLC作為礦用帶式輸送機主控制系統(tǒng)的控制核心，其性能可靠，操作簡單，維護方便，是煤礦井下帶式輸送機理想的配套設(shè)備。

關(guān)鍵詞：PLC可編程控制器；礦用帶式輸送機；主控制系統(tǒng)

引言

小紀汗煤礦采用斜井開拓，盤區(qū)條帶式開采，設(shè)計生產(chǎn)能力10Mt/a。工業(yè)場地內(nèi)集中布置主斜井及副斜井。其中主斜井傾角14°，斜長1400m，井筒內(nèi)裝備一臺帶寬1800mm的帶式輸送機承擔井下煤炭提升任務(wù)。

1.帶式輸送主要技術(shù)參數(shù)

①運輸機型式：采用頭部卸料，尾部受料，采用頭部四驅(qū)動的固定式帶式輸送機；

②運輸能力： 4200t/h；

③帶速： 5.0 m/s；

④輸送機長度： 1425 m；

⑤輸送機坡度： 14°

⑥電動機： 4臺 2000 KW

⑦驅(qū)動系統(tǒng)： 變頻拖動的6KV防爆電機驅(qū)動

2.主控制系統(tǒng)

2.1控制系統(tǒng)要求

控制系統(tǒng)能實現(xiàn)變頻啟動/制動加速度可調(diào)。多電機功率平衡，輸出力矩可控。起動前，系統(tǒng)沿線發(fā)出預(yù)告信號（受料點及卸料點為聲、光信號，其他為光信號）。具有上、下游設(shè)備的聯(lián)鎖功能。

膠帶機控制柜應(yīng)具有控制方式：具有集中控制、控制室集中控制、就地單機控制、閉鎖四種工作方式。

集中控制方式，由中央計算機系統(tǒng)（DCS）進行遠程控制?？刂剖壹锌刂品绞剑诳刂乒窕蚩刂婆_上控制膠帶機開停。就地單機控制方式，由操作人員控制單機運行。

2.2主控系統(tǒng)組成

控制系統(tǒng)主要由一臺控制柜、一臺遠程分站，工控機、通訊光纜、保護傳感器等組成。

主斜井控制室控控制柜內(nèi)主要有PLC模塊、溫度儀表、供配電斷路器等原件，此部分硬件維護參照我公司電氣原理圖進行。

PLC模塊選用ROCKWELL公司產(chǎn)品，其主要由機架、電源模塊、CPU處理器、DI模塊、DO模塊、通訊模塊組成。

控制系統(tǒng)主要控制以下設(shè)備：主斜井四臺高壓開關(guān)柜，負責其分閘、合閘；主斜井四臺中壓變頻器，負責其啟停、速度給定、主從切換；主斜井低壓開關(guān)柜，電機輔助設(shè)備如油泵電機、冷卻風機等啟停；主斜井負責盤式制動器的啟停。

3.控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲及I/O統(tǒng)計

綜合對整個設(shè)計涉及設(shè)備匯總分析后，常規(guī)數(shù)字量I/O點數(shù)統(tǒng)計、模擬量I/O點統(tǒng)計如下所示。

數(shù)字量I/O點：集控/就地閉鎖/檢修啟動/停止急停/預(yù)警/復(fù)位；

模擬量量I/O點：1#-4#減速機油溫度及軸承溫度，類型4-20mA；

I/O模塊選型：16點輸入輸出模塊及16通道模擬輸入模塊。

4.系統(tǒng)工作方式

4.1手動操作

（1）開機前按照主斜井監(jiān)控畫面進行檢查，看是否具備備妥條件。選擇使用的電機。點動后，即進行投入、退出切換； 被選擇的電機顏色為綠色， 1號電機及2好電機為選擇使用的電機。目前程序中至少要選擇2臺電機方能允許開機。主電機是作為速度控制的電機，從電機轉(zhuǎn)矩控制模式工作的電機；選擇主電機，只能選擇1臺電機作為主電機。

（2）啟動高壓開關(guān)柜；平時運行時，高壓開關(guān)柜無需頻繁分、合，如需對其進行操作，高開合閘后，高開電壓電流值會有顯示。

（3）檢查是否有備妥條件；高開合閘后，按下復(fù)位按鈕，對故障信息進行復(fù)位，正常情況下，變頻器應(yīng)顯示為備妥，如故障信息欄無紅色報警信息，則輸送機系統(tǒng)備妥指示應(yīng)為綠色。如沒有系統(tǒng)備妥指示，則對照其前級進行查找。

（4）設(shè)定開機頻率，按照右圖設(shè)定頻率給定，并開機；頻率給定單位為Hz；程序中對其進行限制，皮帶運行帶速范圍為5-50Hz；按下啟動按鈕，即可開機。

4.2程序一鍵啟動運行流程

按下啟動按鈕后，首先進行華寧預(yù)警，預(yù)警，啟動輔助設(shè)備等，待華寧返回、松閘返回、液壓張緊后，啟動變頻器。

5.結(jié)語

該系統(tǒng)實現(xiàn)主運輸帶式輸送機一鍵式啟動，對高壓開關(guān)柜、變頻器、皮帶沿線等實現(xiàn)了遠程操控及保護。使用了組態(tài)畫面使操作畫面及管理界面更加人性化便于崗位工的操作，大大提高了人員作業(yè)效率。

參考文獻：

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