曲 超　宛 旭（北方重工集團有限公司，遼寧　沈陽　110141）

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皮帶輸送機改造中PLC控制意義及注意要點

曲 超宛 旭
（北方重工集團有限公司，遼寧沈陽110141）

摘要：經(jīng)濟的快速發(fā)展離不開能源的支持，在我國的能源結(jié)構(gòu)中，煤炭一次能源占據(jù)我國能源的極大的比重，在煤炭的開采過程中，使用皮帶機進行煤炭的運輸是煤炭開采中的重要環(huán)節(jié)，在煤炭的開采過程中，礦井中的運輸線路較長、巷道較多且條件復雜，如果開采的煤炭無法及時運出則無法進行后續(xù)的開采作業(yè)。為做好對皮帶機的管理控制，通過使用PLC來對皮帶機進行自動化改造，使其更好的適應煤炭運輸?shù)墓芾硪螅龊脤τ谄C的運行監(jiān)測與控制。本文將在分析皮帶機特點的基礎上介紹基于PLC的皮帶機自動控制系統(tǒng)，保障皮帶機的正常運行。

關(guān)鍵詞：皮帶機；PLC；自動控制

隨著科技的進步使得自動化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應用越來越廣泛，如何更好的實現(xiàn)礦井運輸系統(tǒng)的集中安全控制管理是現(xiàn)今乃至今后一段時間內(nèi)煤炭皮帶機自動控制發(fā)展的重點，使用PLC作為煤炭皮帶機自動控制的核心，實現(xiàn)皮帶機的多種工作方式下的啟停控制和各種故障監(jiān)測的皮帶運輸監(jiān)測，保障皮帶機的安全、可靠的運行。

1 皮帶機自動控制系統(tǒng)的組成

皮帶機的控制系統(tǒng)主要是由PLC控制系統(tǒng)、人機界面等軟硬件組成，其控制系統(tǒng)主要以PLC作為控制的核心。其控制系統(tǒng)主要實現(xiàn)對于皮帶機運行的控制以及通過加裝各種運行狀態(tài)傳感器和相應的保護裝置來對皮帶機的運行狀態(tài)進行檢測監(jiān)控，并將皮帶機運行的各種信息顯示在人機交互界面中，方面用戶的檢測查詢。

1.1 皮帶機控制

皮帶輸送機是使用皮帶作為牽引和承載媒介的連續(xù)輸送的機械。其在工業(yè)生產(chǎn)、物流等的各個領(lǐng)域都有著廣泛的應用，并在礦業(yè)開采中發(fā)揮著重要的作用，所以，做好對于皮帶機運行狀態(tài)的監(jiān)控及自動控制保障其正常、安全運行是十分必要的

皮帶機的自動控制系統(tǒng)對于皮帶機的正常、安全運行有著十分重要的意義，使用PLC作為控制核心來實現(xiàn)對于皮帶機的控制需要注意以下幾個方面的要求：（1）做好對于煤炭皮帶輸送機的集中監(jiān)控，對皮帶輸送機運行時的狀態(tài)進行實時的監(jiān)控并在控制面板上顯示皮帶輸送機各部分的運行參數(shù)。（2）做好對于皮帶輸送機的控制主要分為自動/集中控制/就地等幾種方式之間的轉(zhuǎn)換。（3）在皮帶輸送機啟動前通過集控臺發(fā)出預告信號并對設備運行系統(tǒng)進行自檢，完成后按照預置程序順序啟動。（4）在皮帶輸送機運行現(xiàn)場設置啟/停按鈕，并將現(xiàn)場的停止信號當成急停信號處理。（5）在皮帶輸送機上設置各種檢測開關(guān)來對皮帶輸送機運行時所出現(xiàn)的跑偏、堆煤超高、低速保護等故障狀態(tài)進行檢測并根據(jù)程序設定進行停車。（6）做好對于皮帶輸送機運行設備故障的報警。

1.2 皮帶輸送機故障檢測及保護

皮帶輸送機在需要將井下開采出的煤炭輸送到地面上，井下工作條件復雜、工況較差，從而對皮帶輸送機的工作壽命及工作狀態(tài)造成了極大的影響，皮帶輸送機在運行時容易出現(xiàn)的故障主要有：（1）大塊物料裝載上皮帶輸送機時，所形成的較大的沖擊力使得皮帶承受較大的沖擊力，容易對皮帶的覆蓋層以及皮帶的帶芯造成破壞，對皮帶造成較大的損害。（2）皮帶跑偏，皮帶輸送機主要是依靠皮帶機的驅(qū)動滾筒來帶動皮帶運動。當傳動牛皮運動的托輥長時間運行導致皮帶左右兩側(cè)的運行速度不一致時容易造成皮帶跑偏，從而使得皮帶磨損加劇，嚴重時會皮帶會發(fā)生斷裂。皮帶機運行時還會出現(xiàn)煤炭在某一點堆積過多，皮帶打滑、運行速度過快等問題，同時還需要在皮帶輸送機上設置拉線急停開關(guān)以及煙霧檢測傳感器等來保障皮帶機的正常工作。

2 做好對于皮帶輸送機控制的PLC改造

在對皮帶輸送機進行PLC控制改造之初需要對皮帶輸送機的運行狀態(tài)及控制要求等進行分析，并制定出相應的改造方案，并組織相應的人員對改造方案進行討論論證，確保改造方案的可行性。改造方案主要內(nèi)容有：（1）確保皮帶輸送機的原有操作工藝不改變，對原皮帶輸送機的動作執(zhí)行結(jié)構(gòu)最大限度的保存，并在確?？尚行耘c可靠性的基礎上盡量簡化對于皮帶輸送機的控制。（2）保留原有皮帶輸送機的操作方法、方式。（3）改為以PLC為核心的皮帶輸送機控制。

2.1 做好對于PLC型號的選型

在對控制PLC進行型號選擇之前需要按照皮帶輸送機的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的實際需求來對主電機的功率進行計算，選擇合適的變頻器來做好對于轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩的控制，PLC根據(jù)需求來依靠變頻器實現(xiàn)對于皮帶電機的控制，同時對于皮帶輸送機啟/停、運行、過載以及最高轉(zhuǎn)速等方面對于設定相應參數(shù)，確保變頻器對于PLC的控制符合需求。同時對于皮帶輸送機所需控制的點數(shù)進行統(tǒng)計，從控制點數(shù)與功率等多個方面共同選擇合適型號的PLC。

完成了對于皮帶輸送機控制PLC型號的選取后，還需要考慮皮帶輸送機控制的外部設置，其主要有：需要選用最為合適的熔斷器來保護PLC內(nèi)部的整流裝置免受短路的影響。同時根據(jù)皮帶輸送機PLC控制的實際功率選擇合適的電纜來實現(xiàn)對于信號的傳輸，并在PLC的輸入側(cè)加裝濾波裝置以此抑制逆變輸出電壓尖峰對于PLC輸入信號的影響，確保皮帶輸送機PLC響應的可靠性。

2.2 皮帶輸送機PLC控制改造過程中的注意事項

在皮帶輸送機PLC控制的改造過程中需要注意以下要點：（1）由于皮帶輸送機的電機功率較大，其在啟停以及制動的過程中會產(chǎn)生較大逆向電流，為避免其對于PLC供電和通信信號的影響，應當在皮帶輸送機的輸入側(cè)加裝濾波箱，確保輸入信號及電流的可靠性。（2）同時還需要在皮帶輸送機電機負荷線側(cè)加裝一定數(shù)量的隔爆型電表箱，從而實現(xiàn)對于皮帶輸送機電動機實時監(jiān)測的同時對每臺電機的工作電壓和電流進行顯示，方便后期對于皮帶輸送機的維護保養(yǎng)。（3）做好PLC與皮帶輸送機制動電機控制開關(guān)的互鎖，避免發(fā)生誤操作，保護皮帶輸送機及人員的安全。

結(jié)語

現(xiàn)今，煤炭在我國的一次能源消費中仍占據(jù)著重要比重，確保煤炭的開采及合理利用具有十分重要的意義。皮帶輸送機是煤炭開采輸送的重要設備，通過對原有的皮帶輸送機進行PLC改造可以有效的提升對于皮帶輸送機的控制效率與控制能力，從而最大限度的發(fā)揮皮帶輸送機的功率，推動煤礦皮帶輸送機的安全可靠運行。

參考文獻

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