蘇斌

【摘要】目前礦井各轉(zhuǎn)載點(diǎn)煤倉(cāng)上、下口均設(shè)專人監(jiān)督管理，給煤機(jī)運(yùn)行方式為普通磁力啟動(dòng)器控制，崗位人員操作時(shí)上、下口需保持聯(lián)系，生產(chǎn)時(shí)為避免出現(xiàn)煤倉(cāng)滿倉(cāng)或空倉(cāng)的情況發(fā)生，需要根據(jù)煤倉(cāng)煤位情況頻繁調(diào)整給煤機(jī)的給煤量，由于是機(jī)械方式調(diào)整（人為改變減速箱的輸出轉(zhuǎn)速控制甲帶運(yùn)行），其精度不到位，操作不到位將影響設(shè)備使用壽命。采用PLC變頻控制給煤機(jī)運(yùn)行技術(shù)可以推進(jìn)科技創(chuàng)新工作的發(fā)展和進(jìn)步，利用成熟的PLC變頻控制技術(shù)改進(jìn)控制方式，減少崗位操作人員，在煤倉(cāng)上口安裝料位計(jì)可以直觀、精確的觀察煤倉(cāng)煤位情況，有效的避免了滿倉(cāng)及空倉(cāng)情況發(fā)生。

【關(guān)鍵詞】煤倉(cāng)；給煤機(jī)；PLC變頻控制

一、前言

采用PLC變頻控制給煤機(jī)運(yùn)行技術(shù)是科技創(chuàng)新工作在煤礦現(xiàn)代化建設(shè)中發(fā)揮生產(chǎn)力的直觀體現(xiàn)。推進(jìn)了科技創(chuàng)新工作的發(fā)展和進(jìn)步，在生產(chǎn)中掌握主動(dòng)，提高科技創(chuàng)新能力，結(jié)合節(jié)支降耗理念，節(jié)約崗位人員勞動(dòng)力支出，設(shè)計(jì)PLC控制變頻器調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速的技術(shù)，運(yùn)用至井下給煤機(jī)，以尋找更為有效的安全生產(chǎn)方式。

二、使用該裝置的優(yōu)越性

該裝置在應(yīng)用過程中需使用PLC（可編程邏輯控制器）、變頻器、變頻電機(jī)、料位計(jì)及其它高密度設(shè)備，替換了只有減速器控制的手動(dòng)調(diào)節(jié)方式，改為自動(dòng)加手動(dòng)的控制方式。

PLC使用優(yōu)點(diǎn)：

1.使用方便，編程簡(jiǎn)單；

2.功能強(qiáng)，性能價(jià)格比高；

3.硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強(qiáng)；

4.可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)；

5.系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量少；

6.維修工作量小，維修方便。

變頻器在調(diào)速系統(tǒng)中的優(yōu)點(diǎn)：

1.可控的加速功能；

2.可調(diào)的運(yùn)行速度；

3.受控的停止方式；

4.可調(diào)的轉(zhuǎn)矩極限；

5.降低電力線路的電壓波動(dòng)；

6.啟動(dòng)時(shí)需要的功率更低；

7.控制電機(jī)的啟動(dòng)電流；

8.節(jié)能；

9.可逆運(yùn)行控制。

料位計(jì)使用優(yōu)點(diǎn)：其測(cè)量精度高，可滿足對(duì)倉(cāng)位的合理監(jiān)測(cè)，運(yùn)行可靠，性價(jià)比高。此外，該設(shè)備為非接觸測(cè)量式設(shè)備，其故障率小，維護(hù)量小，大大減少了維護(hù)成本。

三、實(shí)施內(nèi)容

在煤倉(cāng)上口安裝料位計(jì)，將料位計(jì)所采集的數(shù)據(jù)傳輸至PLC控制器，控制器根據(jù)給定參數(shù)設(shè)置變頻器頻率進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，改變給煤機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速，合理進(jìn)行放煤，給煤機(jī)運(yùn)行方式由手動(dòng)改變?yōu)槭謩?dòng)加自動(dòng)。

PLC根據(jù)料位計(jì)對(duì)于煤倉(cāng)煤位的信號(hào)探測(cè)，將所接收的信號(hào)通過控制系統(tǒng)識(shí)別發(fā)送至變頻器，變頻器通過調(diào)整電源頻率，調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，同時(shí)向PLC返回速度信號(hào)，自動(dòng)控制給煤機(jī)流量。

PLC根據(jù)料位計(jì)對(duì)于煤倉(cāng)煤位的信號(hào)探測(cè)，將所接收的信號(hào)通過控制系統(tǒng)識(shí)別發(fā)送至變頻器，變頻器通過調(diào)整電源頻率，調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，同時(shí)向PLC返回速度信號(hào)，達(dá)到自動(dòng)控制給煤機(jī)流量。

在檢測(cè)煤倉(cāng)儲(chǔ)量的過程中，設(shè)置變頻器最高頻率為50HZ：

當(dāng)煤倉(cāng)儲(chǔ)量為15%以下時(shí)，設(shè)置頻率為50HZ，高速放倉(cāng)，防止放倉(cāng)不及時(shí)漏斗、煤倉(cāng)堵??；

當(dāng)煤倉(cāng)儲(chǔ)量為15%-40%時(shí)，設(shè)置頻率為35HZ，中速放倉(cāng)，確保煤倉(cāng)料位滿足生產(chǎn)需求；

當(dāng)煤倉(cāng)儲(chǔ)量為40%-85%時(shí)，設(shè)置頻率為15HZ，低速放倉(cāng)，確保煤倉(cāng)料位滿足生產(chǎn)需求；

當(dāng)煤倉(cāng)儲(chǔ)量為85%以上時(shí)，設(shè)置頻率為15HZ，低停止放倉(cāng)，防止空倉(cāng)損壞給煤機(jī)甲帶。

四、實(shí)施效益

經(jīng)濟(jì)效益：通過研究及實(shí)踐能有效提高原煤的協(xié)調(diào)返煤效率，為采煤工作面的正?；夭商峁┍Ｕ?，間接提高產(chǎn)量，創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。

若實(shí)現(xiàn)無人值守，給煤機(jī)由集控室控制監(jiān)護(hù)，一組給煤機(jī)減少1名崗位人員，每人每月平均以3000元收入計(jì)算，年度將有效節(jié)支3.6萬元。

社會(huì)效益：該裝置的實(shí)施將能夠提升煤礦科技項(xiàng)目實(shí)施的經(jīng)驗(yàn)水平，為原煤運(yùn)輸系統(tǒng)各設(shè)備更為良好的發(fā)揮作用提供保障。創(chuàng)造更多的生產(chǎn)成本，為社會(huì)創(chuàng)造更多效益。

安全效益：可避免煤倉(cāng)出現(xiàn)頂倉(cāng)、空倉(cāng)，膠帶機(jī)重載停機(jī)現(xiàn)象，為安全生產(chǎn)提供保障，減小人員處理故障所帶來的隱患。

推廣應(yīng)用前景：該項(xiàng)目的有效實(shí)施將能夠作為煤礦井下實(shí)現(xiàn)無人值守給煤機(jī)平臺(tái)的可行性依據(jù)進(jìn)行推廣，有效節(jié)省人力資源，保證安全。

五、實(shí)施總結(jié)

在該裝置設(shè)計(jì)、安裝、使用過程中，對(duì)于變頻器與PLC控制裝置的聯(lián)接，信號(hào)的傳輸可靠性，一方面需保證安裝的可靠性，安裝時(shí)膠帶機(jī)，給煤機(jī)必須在停止?fàn)顟B(tài)，另一方面需保證現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境的整潔性，有利于變頻裝置更好的作業(yè)。

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