摘 要：陜西有色榆林煤業(yè)洗煤廠704皮帶在停送電和恒壓供水方面常常出現(xiàn)故障。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際進(jìn)行了技改，實(shí)施效果表明該兩項(xiàng)技改避免了停電頻繁操作隔離把手對(duì)設(shè)備造成的損害，恒壓供水在實(shí)現(xiàn)節(jié)電節(jié)水效果的同時(shí)，極大地改善系統(tǒng)的工作性能。通過(guò)技改有效延長(zhǎng)膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)的使用壽命，具有良好的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);膠帶機(jī);停送電;恒壓供水

陜西有色榆林煤業(yè)洗煤廠704皮帶正反轉(zhuǎn)由獨(dú)立的兩套華寧系統(tǒng)控制，現(xiàn)場(chǎng)使用雙閉鎖線控制，通過(guò)PLC技術(shù)進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)膠帶機(jī)停送電和恒壓供水。通過(guò)調(diào)整保護(hù)參數(shù)，皮帶啟停點(diǎn)，健康點(diǎn)參數(shù)，并調(diào)試與PLC通訊，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立主控控制，達(dá)到杜絕作業(yè)人員誤操作，更全面的保障作業(yè)人員及設(shè)備安全的目的。

1 PCL技術(shù)在膠帶機(jī)停送電的改造

1.1實(shí)施背景

陜西有色榆林煤業(yè)洗煤廠704膠帶機(jī)擔(dān)負(fù)著塔樓外銷，和儲(chǔ)煤場(chǎng)儲(chǔ)煤的任務(wù)，正反轉(zhuǎn)運(yùn)行，是極其關(guān)鍵的設(shè)備。由于704運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)因而常常會(huì)出現(xiàn)一些小問(wèn)題需崗位工緊急斷電處理，而檢修電工檢修范圍大，配電室操作停送電需要幾十分鐘時(shí)間完成，給銷售帶來(lái)了很大不便，影響煤炭運(yùn)輸。再者就地頻繁操作隔離把手停送電對(duì)設(shè)備機(jī)構(gòu)會(huì)造成很大破壞，操作不當(dāng)還會(huì)出現(xiàn)隔離把手直接損壞，造成觸電危險(xiǎn)，存在安全隱患。利用倉(cāng)下配電室備用AEG斷路器，在上位機(jī)做操作程序和按鈕，通過(guò)PLC中間繼電器，控制AEG斷路器分合閘，進(jìn)而達(dá)到704停送電效果，及時(shí)的解決了緊急斷電需要時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，影響銷售售煤，避免了因停電頻繁操作隔離把手對(duì)設(shè)備造成的損害，也大大降低了因停送電造成的觸電隱患。

1.2改造方法

經(jīng)過(guò)整改倉(cāng)下配電室備用斷路器，在上位機(jī)做操作程序和按鈕，通過(guò)PLC中間繼電器，控制AEG斷路器分合閘，進(jìn)而達(dá)到704停送電效果現(xiàn)場(chǎng)皮帶檢修時(shí)通過(guò)PLC中間繼電器，控制AEG斷路器分合閘，進(jìn)而達(dá)到704停送電效果，并在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行閉鎖上鎖。主要改造方法：

（1）利用數(shù)據(jù)總線通訊控制模式，在上位機(jī)WINCC斷路器故障監(jiān)控操作畫(huà)面，如圖1所示，m387.2合閘按鈕;m387.6延時(shí)保護(hù)，設(shè)定分閘后2分鐘后允許再次合閘，防止意外或者頻繁操作啟動(dòng)，給于變頻器頻繁上電保護(hù);m387.4儲(chǔ)能，斷路器狀態(tài)正常允許合閘;m387.3分閘按鈕;i13.2斷路器狀態(tài)信號(hào);t43延時(shí)定時(shí)器實(shí)現(xiàn)就地/遠(yuǎn)程操作、故障復(fù)位、分合閘的操作，解決了遠(yuǎn)程停送電問(wèn)題，為今后實(shí)現(xiàn)智能化礦井發(fā)揮基礎(chǔ)性作用。

（2）本技術(shù)采用了可靠性高、使用簡(jiǎn)單、編程靈活的工控設(shè)備PLC和萬(wàn)能式斷路器作為主要控制設(shè)備，避免相關(guān)信號(hào)干擾，無(wú)需重新布線就可以改變控制功能。

（3）系統(tǒng)采用了斷路器和PLC的有機(jī)融合，方便工作人員持續(xù)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)與故障報(bào)警的監(jiān)控。

（4）實(shí)現(xiàn)可靠的電氣連鎖功能，當(dāng)有人作業(yè)時(shí)，操作按鈕成灰色狀態(tài)其他人員無(wú)法操作，達(dá)到實(shí)時(shí)連鎖功能。

1.3改造效果

絕大多數(shù)配電室內(nèi)，變頻器電源斷路器均未采用PLC控制，都采用手動(dòng)隔離控制。改進(jìn)后解決了緊急斷電需要時(shí)間過(guò)長(zhǎng)影響銷售售煤?jiǎn)栴}，避免了因停電頻繁操作隔離把手對(duì)設(shè)備造成的損害，也大大降低了因停送電造成的觸電隱患。

（1）項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)704皮帶停送電消耗的時(shí)間及消耗的材料費(fèi)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)對(duì)比，停送電效率較以前提高，每天至少能節(jié)約20分鐘，一年可節(jié)約122小時(shí)的停送電時(shí)間。按照保守估算最低影響生產(chǎn)時(shí)間1%計(jì)算，122小時(shí)*2500噸/小時(shí)*450元/噸*1%=137.2萬(wàn)元 ，每年節(jié)約故障影響時(shí)間創(chuàng)效估價(jià)約137.2萬(wàn)元。

（2）項(xiàng)目社會(huì)效益。本技術(shù)是一種實(shí)現(xiàn)低壓變配電遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程停送電操作的裝置，大大減少停送電時(shí)間，提高供電的穩(wěn)定性與可靠性;可使線路或電氣設(shè)備停電后通過(guò)采用本系統(tǒng)在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電，無(wú)需工作人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)才能解決問(wèn)題，工作效率提高;由于結(jié)構(gòu)合理，使用方便，所以有著很大的實(shí)用價(jià)值和推廣價(jià)值。

2 PCL技術(shù)在恒壓供水方面的改造

2.1 實(shí)施背景

系統(tǒng)皮帶擔(dān)負(fù)著鐵路外銷任務(wù)，是極其關(guān)鍵的設(shè)備。外銷任務(wù)緊的時(shí)候連班運(yùn)行，放煤時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，煤塵較大，環(huán)境質(zhì)量極差，因鐵路運(yùn)銷系統(tǒng)距離遠(yuǎn)、皮帶長(zhǎng)造成廠內(nèi)水壓無(wú)法供達(dá)，增壓泵啟動(dòng)時(shí)需要專人負(fù)責(zé)開(kāi)和關(guān)，有時(shí)故障時(shí)需要及時(shí)關(guān)停，由于線路較長(zhǎng)無(wú)法及時(shí)到達(dá)，現(xiàn)計(jì)劃通過(guò)壓力傳感器輸入，plc控制，集控員在上位機(jī)遠(yuǎn)程操作控制。

2.2 改造方法

利用現(xiàn)有PLC和配電室備用抽屜柜，在倉(cāng)上在加裝壓力儀表，利用step7編寫(xiě)自動(dòng)控制出程序，并在上位機(jī)WINCC上做出控制面板。充分利用自動(dòng)化PLC控制，智能化儀表，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，恒壓供水。利用現(xiàn)有PLC和配電室備用抽屜柜，在倉(cāng)上在加裝壓力儀表，利用step7編寫(xiě)自動(dòng)控制出程序，并在上位機(jī)WINCC上做出控制面板。

利用鐵路倉(cāng)下配電室備用備用抽屜柜控制機(jī)尾增壓水泵，利用PLC控制抽屜柜，用西門子step7編寫(xiě)水泵恒壓供水控制程序。然后在上位機(jī)做操作程序和隱藏對(duì)話框，通過(guò)點(diǎn)擊主畫(huà)面按鈕，彈出隱藏控制對(duì)話框，用對(duì)話框上的按鈕選擇需要的控制方法進(jìn)行增壓泵控制。詳細(xì)改造方法：

（1）利用配電室抽屜柜替換現(xiàn)場(chǎng)防爆開(kāi)關(guān);現(xiàn)場(chǎng)去掉防爆開(kāi)關(guān)后，水泵附近空間變寬闊，減少防爆開(kāi)關(guān)保養(yǎng)維護(hù)。

（2）鐵路倉(cāng)上最高處中水管路上安裝智能壓力控制器儀表，如圖2所示。用來(lái)測(cè)量倉(cāng)上水壓和控制水泵。然后放線把測(cè)量?jī)x表和鐵路倉(cāng)上分站連接，把數(shù)據(jù)傳回PLC。該智能壓力控制器是集壓力測(cè)量、顯示、控制一體的高精度智能化儀表。具有自動(dòng)檢壓、延時(shí)動(dòng)作、恒壓控制、漏壓保護(hù)、保護(hù)電機(jī)不頻繁啟動(dòng)、缺水保護(hù)等多種功能。

2.3 改造效果

節(jié)約人員清掃成本：原來(lái)清掃需要4小時(shí)，水泵增壓后人員需2小時(shí)清掃完成?？刂扑玫臅r(shí)候再也不用人跑在機(jī)尾控制了，對(duì)講機(jī)一句話，集控員就操作完成，省時(shí)省力。水泵實(shí)現(xiàn)恒壓供水，當(dāng)集控員把控制打在自動(dòng)的時(shí)候，水壓低于2兆帕水泵自動(dòng)開(kāi)啟，倉(cāng)上水壓高于4兆帕自動(dòng)停止，減少水泵不必要的空轉(zhuǎn)運(yùn)行，提高設(shè)備使用壽命。

（1）項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)噸水節(jié)約用電和材料節(jié)約結(jié)合計(jì)算，年節(jié)省費(fèi)用20萬(wàn)元，

（2）項(xiàng)目社會(huì)效益。本技術(shù)確保了選煤廠鐵路系統(tǒng)供水壓力基本恒定，提高泵房的自動(dòng)化程度，改善了選煤廠的作業(yè)環(huán)境，達(dá)到了穩(wěn)壓節(jié)能的目的，對(duì)提高選煤廠自動(dòng)化水平有著深遠(yuǎn)影響和推廣價(jià)值。

3 結(jié)論

陜西有色榆林煤業(yè)洗煤廠704皮帶在停送電和恒壓供水方面常常出現(xiàn)故障。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際進(jìn)行了技改，實(shí)施效果表明該兩項(xiàng)技改避免了停電頻繁操作隔離把手對(duì)設(shè)備造成的損害，恒壓供水在實(shí)現(xiàn)節(jié)電節(jié)水效果的同時(shí)，極大地改善系統(tǒng)的工作性能。通過(guò)技改有效延長(zhǎng)系統(tǒng)的使用壽命，具有良好的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效益。

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作者簡(jiǎn)介：

高虎衛(wèi)（1985-），男，漢族，陜西佳縣，本科，助理工程師，工作于陜西有色榆林煤業(yè)有限公司，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化。