皖北煤電集團(tuán)公司劉橋一礦地處于安徽省濉溪縣劉橋鎮(zhèn)境內(nèi)，井田面積14.26km2。煤質(zhì)優(yōu)良，產(chǎn)品主要是低硫、低磷、低灰份、高發(fā)熱量的動(dòng)力用煤。礦井于1981年5月建成投產(chǎn)，原設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力60萬t/a：通過技術(shù)更改擴(kuò)建，礦井生產(chǎn)能力達(dá)到了140萬t/a。截止2009年底，工業(yè)儲(chǔ)量為3 297.2萬t，可采儲(chǔ)量為1110.1萬t。采煤綜合機(jī)械化程度達(dá)到85%．掘進(jìn)機(jī)械化程度達(dá)到96%，是皖北煤電集團(tuán)公司主力生產(chǎn)礦井之一。
1、北翼主暗井帶式輸送機(jī)的主要參數(shù)
皖北煤電集團(tuán)公司劉橋一礦北翼帶式輸送機(jī)主要技術(shù)參數(shù)：
輸送機(jī)長度/m 934
電機(jī)功率/kW 3x160
輸送量／t．h-1 300
輸送機(jī)寬度/mm 1 000
運(yùn)行速度/m·s-1 2.4
拉緊裝置 重錘式拉緊
輸送機(jī)角度/(o) 上運(yùn)14
電機(jī)電壓，V 660
采用三電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式，機(jī)尾采用重錘拉緊裝置。北翼帶式輸送機(jī)屬于大傾角上運(yùn)帶式輸送，為保證系統(tǒng)安全運(yùn)行，防止發(fā)生滑料、倒轉(zhuǎn)等安全事故．帶式輸送機(jī)加裝了逆止器，另外3臺(tái)減速機(jī)具體型號(hào)為1*、3*減速器：ZSY450-40-Ⅵ（含逆止器）2#減速器：ZSY450-40-V（含逆止器）。
2 、PLC電控系統(tǒng)的組成
本條帶式輸送機(jī)電控系統(tǒng)采用了礦用隔爆兼本質(zhì)安全型的相關(guān)設(shè)備，如圖l所示，控制系統(tǒng)的組成：KXJ5-1140型帶式輸送機(jī)控制箱、TH5-24型本安操作臺(tái)、帶式輸送機(jī)綜保裝置、QJRl -250/660BP礦用隔爆型變頻器軟起動(dòng)器。
KXJ5 -1140帶式輸送機(jī)控制箱主要采用西門子S7-300系列PLC、A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、本安電源、中間繼電器等設(shè)備，是帶式輸送機(jī)電控系統(tǒng)的控制核心．能控制本安操作臺(tái)顯示并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、讀人操作臺(tái)的狀態(tài)，按用戶開發(fā)編制程序?qū)崿F(xiàn)邏輯、定時(shí)、計(jì)數(shù)、移位等操作，并把結(jié)果輸送給被控裝置，能確保整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、信息傳輸?shù)裙δ艿膶?shí)現(xiàn)。PLC和變頻器之間通過Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線、數(shù)字及模擬輸入輸出口交換數(shù)據(jù)；另外．PROFIBUS-DP還提供智能化設(shè)備所需的非周期性通信以進(jìn)行組態(tài)、故障診斷和報(bào)警，來控制變頻器的起停、給定變頻器參量：本安電源主要用于提供自身及操作臺(tái)所需的電源．實(shí)現(xiàn)本安和隔爆信號(hào)的互相轉(zhuǎn)換。
QJRl-250/660BP礦用隔爆兼本質(zhì)安全型交流變頻軟起動(dòng)器的核心部件即逆變功率橋臂．采用第4代IGBT直接串連，無輸入、輸出變頻器，中央控制采用16位單片機(jī)及轉(zhuǎn)矩矢量控制技術(shù)，其特點(diǎn)：高輸出轉(zhuǎn)矩，低噪音，內(nèi)置PID控制功能，配置標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)通訊口（RS-485），具有軟驅(qū)動(dòng)特性．可自動(dòng)節(jié)能運(yùn)行，結(jié)構(gòu)緊湊，是礦用三相電動(dòng)機(jī)更為理想的速度控制裝置。
上述組成可實(shí)現(xiàn)對(duì)帶式輸送機(jī)的可靠控制．以保證生產(chǎn)安全進(jìn)行，能實(shí)現(xiàn)完善合理的起動(dòng)加速度及運(yùn)行控制以及不同工況下的操作方式、保護(hù)及報(bào)警等功能。
3 、PLC控制具體流程
如圖2所示，當(dāng)系統(tǒng)上電復(fù)位時(shí)先進(jìn)行初始化操作，把變頻器頻率清零，為啟車做好準(zhǔn)備。當(dāng)系統(tǒng)接收到啟車指令時(shí)，先會(huì)運(yùn)行自檢程序（故障子程序）檢測(cè)一下各種保護(hù)是否正常，如果系統(tǒng)檢測(cè)到有保護(hù)異常，例如帶式輸送機(jī)跑偏、打滑或堆煤等故障時(shí)會(huì)處于安全考慮拒絕啟車，會(huì)發(fā)出相應(yīng)故障指示并自動(dòng)記錄故障發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)．以便于及時(shí)檢查并排除故障。
當(dāng)PLC控制系統(tǒng)檢測(cè)到各種保護(hù)都在正常運(yùn)行時(shí)，會(huì)及時(shí)啟動(dòng)變頻軟起動(dòng)器，自動(dòng)方式運(yùn)行時(shí)頻率會(huì)按設(shè)定好的時(shí)間曲線進(jìn)行緩慢增加．電機(jī)會(huì)在變頻軟起動(dòng)器的帶動(dòng)下慢慢啟動(dòng)．減速器同步投入運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)功能。變頻軟起動(dòng)器軟起效果明顯，啟動(dòng)時(shí)間可調(diào)，噪音低，并且可以自動(dòng)節(jié)能運(yùn)行，不但降低了對(duì)機(jī)械設(shè)備和電器設(shè)備、電網(wǎng)的沖擊，而且還節(jié)約了能源。
當(dāng)帶式輸送機(jī)完成啟車．設(shè)備正常運(yùn)行后,PLC系統(tǒng)會(huì)發(fā)出一個(gè)運(yùn)行輸出信號(hào)以便于與其他沒備進(jìn)行連鎖控制。設(shè)備運(yùn)行過程中，各種保護(hù)正常投入運(yùn)行，當(dāng)帶式輸送機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)檢測(cè)到并發(fā)出急停指令使帶式輸送機(jī)立即停車。另外．PLC系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換到故障報(bào)警l畫面．便于及時(shí)排除故障恢復(fù)正常生產(chǎn)運(yùn)行。
4、結(jié)語
劉橋一礦北翼帶式輸送機(jī)由于采用了先進(jìn)的PLC控制系統(tǒng)、隔爆型變頻器軟起動(dòng)裝置和逆止器．系統(tǒng)軟系統(tǒng)效果明顯、狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示性能好，可靠度高，有效地解決了上運(yùn)帶式輸送機(jī)常見的斷帶、倒轉(zhuǎn)等問題。該條帶式輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)以來．變頻器軟起動(dòng)器和帶式輸送機(jī)沿線各種保護(hù)使用正常．由于該條帶式輸送機(jī)沒有采用液壓站等相關(guān)設(shè)備．設(shè)備維護(hù)率大大降低，節(jié)省了很多維護(hù)費(fèi)用．給企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，充分展現(xiàn)了PLC控制系統(tǒng)和變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù)在帶式輸送機(jī)使用上的巨大優(yōu)勢(shì)。
相關(guān)輸送機(jī)產(chǎn)品：
1、刮板輸送機(jī)
2、螺旋輸送機(jī)
3、皮帶輸送機(jī)
