張志峰

摘 要：為保證煤礦主煤流運(yùn)輸系統(tǒng)連續(xù)可靠運(yùn)行，針對(duì)煤礦圓筒倉(cāng)灌煤需要經(jīng)常更換落煤點(diǎn)的問(wèn)題，專門設(shè)計(jì)移動(dòng)式皮帶自動(dòng)定位程序，并在行走皮帶本體上安裝感應(yīng)觸片，在軌道側(cè)面安裝監(jiān)測(cè)位置的接近開(kāi)關(guān)，通過(guò)PLC控制程序，即可實(shí)現(xiàn)行走皮帶的自動(dòng)定位放煤。同時(shí)，自動(dòng)定位落煤點(diǎn)較為固定，煤倉(cāng)內(nèi)煤堆成型較為規(guī)則，可根據(jù)煤倉(cāng)料位計(jì)監(jiān)測(cè)倉(cāng)位值實(shí)現(xiàn)自動(dòng)移動(dòng)式，從而減少影響皮帶連續(xù)運(yùn)輸?shù)沫h(huán)節(jié)，提高運(yùn)輸效率，并能實(shí)現(xiàn)減人提效，做到無(wú)人則安。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)式皮帶 自動(dòng)定位 程序控制 模擬人工操作 連續(xù)運(yùn)輸

中圖分類號(hào)：TU229 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）10（c）-00-02

1 項(xiàng)目背景

圓筒倉(cāng)儲(chǔ)存煤炭是目前煤礦企業(yè)應(yīng)用較為廣泛的儲(chǔ)煤方式。圓筒倉(cāng)儲(chǔ)存煤炭工藝一般為：煤炭產(chǎn)品通過(guò)皮帶運(yùn)至圓筒倉(cāng)倉(cāng)頂，在倉(cāng)頂一般布置兩條移動(dòng)式皮帶并利用其正反轉(zhuǎn)功能，將煤分配到不同的落煤點(diǎn)，落煤點(diǎn)至少有12～20個(gè)。本系統(tǒng)通過(guò)在行走皮帶本體上安裝感應(yīng)觸片，在軌道側(cè)面安裝監(jiān)測(cè)位置的接近開(kāi)關(guān)，通過(guò)PLC控制程序，即可實(shí)現(xiàn)行走皮帶的自動(dòng)定位放煤。

2 主要內(nèi)容

2.1 硬件配置

在行走皮帶頭、尾部側(cè)面焊接兩個(gè)識(shí)別觸片，每個(gè)落煤點(diǎn)對(duì)應(yīng)的觸片位置安裝兩個(gè)接近開(kāi)關(guān)，落煤點(diǎn)側(cè)邊安裝煤倉(cāng)料位計(jì)，并通過(guò)硬接線接入PLC控制系統(tǒng)，并在行走路線頭尾各安裝一臺(tái)高清攝像機(jī)，如圖1所示。

2.2 程序設(shè)計(jì)思路

2.2.1 運(yùn)行模式設(shè)計(jì)

（1）全自動(dòng)模式。根據(jù)PLC監(jiān)測(cè)到的煤倉(cāng)料位值，在當(dāng)前落煤點(diǎn)80%倉(cāng)位時(shí)，自動(dòng)切換到較低倉(cāng)位的落煤點(diǎn)。（2）半自動(dòng)模式。集控中心操作人根據(jù)倉(cāng)位，通過(guò)上位系統(tǒng)一鍵切換到指定的落煤點(diǎn)。（3）手動(dòng)模式。現(xiàn)場(chǎng)人員通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)按鈕點(diǎn)動(dòng)切換到指定的落煤點(diǎn)。

2.2.2 自動(dòng)模式和半自動(dòng)模式程序設(shè)計(jì)

（1）監(jiān)測(cè)點(diǎn)A計(jì)數(shù)程序功能塊（以單個(gè)落煤點(diǎn)A舉例說(shuō)明） ：實(shí)現(xiàn)行走皮帶在運(yùn)行過(guò)程中觸片的加減計(jì)數(shù)功能。

（2）行走皮帶定位程序功能塊（以單個(gè)落煤點(diǎn)A舉例說(shuō)明）：根據(jù)當(dāng)前落煤點(diǎn)兩個(gè)接近開(kāi)關(guān)的計(jì)數(shù)值，識(shí)別小車當(dāng)前位置，判定皮帶行走部是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)。若NAC_1=0且和NAC_2=0，行走部正轉(zhuǎn)。若NAC_1=2且和NAC_2=1，當(dāng)前位置正確。若NAC_1=2且和NAC_2=2，行走部反轉(zhuǎn)。行走皮帶在該落煤點(diǎn)第一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)停止運(yùn)行，利用慣性滑行。

3 程序設(shè)計(jì)的亮點(diǎn)

（1）小車定位帶有點(diǎn)動(dòng)次數(shù)保護(hù)，如果到達(dá)設(shè)定次數(shù)任然沒(méi)有定位成功，將出現(xiàn)定位失敗對(duì)話框，提醒巡檢人員檢查原因。（2）為了屏蔽外界干擾，只監(jiān)測(cè)皮帶行走部在運(yùn)行中對(duì)監(jiān)測(cè)，但仍需要監(jiān)測(cè)皮帶在電機(jī)停止后慣性滑行時(shí)的監(jiān)測(cè)。（3）小車定位程序模擬人工操作，在到達(dá)停車點(diǎn)后會(huì)先停車，再進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)，直到到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)。（4）程序的核心思想在于接近開(kāi)關(guān)的計(jì)數(shù)，通過(guò)監(jiān)測(cè)接近開(kāi)關(guān)的上升沿和下降沿進(jìn)行加減計(jì)數(shù)，確保行走皮帶的位置正確，以確定行走皮帶是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)。

4 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐情況

4.1 自動(dòng)模式使用方法

在行走小車遠(yuǎn)程模式下，點(diǎn)擊相應(yīng)的下料口，即可彈出小車定位對(duì)話框。

（1）點(diǎn)擊“啟動(dòng)”按鈕，小車將自動(dòng)運(yùn)行到此下料口。（2）點(diǎn)擊“停止”按鈕，小車將停止自動(dòng)定位。僅在需要緊急停止情況下使用。（3）任意一個(gè)下料口都可以自動(dòng)定位。（4）在遠(yuǎn)程和就地交互操作模式下，有可能會(huì)造成小車無(wú)法定位，這時(shí)需要對(duì)小車進(jìn)行復(fù)位操作。（5）點(diǎn)擊“北線小車復(fù)位”按鈕，出現(xiàn)如下對(duì)話框。

4.2 調(diào)試遇到的問(wèn)題及解決方法

（1）問(wèn)題：感應(yīng)觸片面積太小，導(dǎo)致行走皮帶在通過(guò)接近開(kāi)關(guān)時(shí)，由于時(shí)間太短無(wú)法監(jiān)測(cè)到信號(hào)。解決方法：增大感應(yīng)觸片橫向長(zhǎng)度，保證程序在一個(gè)掃描周期內(nèi)能夠接收信號(hào)。

（2）問(wèn)題：由于行走皮帶本身形狀不規(guī)則和重載情況下皮帶架變形，導(dǎo)致接近開(kāi)關(guān)在正向、逆向行走過(guò)程中被撞壞。解決方法：更換感應(yīng)距離達(dá)到8mm的接近開(kāi)關(guān)，將安裝位置向軌道外部挪移，避免碰撞發(fā)生。

（3）問(wèn)題：為了屏蔽外界干擾，只監(jiān)測(cè)皮帶行走部在運(yùn)行中對(duì)監(jiān)測(cè)，但仍需要監(jiān)測(cè)皮帶在電機(jī)停止后慣性滑行信號(hào)。解決方法：增加在皮帶從接觸到第一個(gè)接近開(kāi)關(guān)后停車慣性滑行時(shí)間段的監(jiān)測(cè)程序。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)該程序的設(shè)計(jì)和實(shí)踐應(yīng)用，解決了煤礦移動(dòng)式皮帶的自動(dòng)定位問(wèn)題，完善了煤炭?jī)?chǔ)、裝、運(yùn)全過(guò)程自動(dòng)化，達(dá)到了減人提效的目的。

參考文獻(xiàn)

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