帶式輸送機(jī)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化的各種工業(yè)企業(yè)中，對(duì)于礦山企業(yè)，帶式輸送機(jī)是工藝流程中的主要設(shè)備，工作在粉塵、油污及振動(dòng)大等惡劣環(huán)境中，其運(yùn)行速度快、負(fù)載重、輸送距離遠(yuǎn)和安裝空間狹小，為了滿足生產(chǎn)工藝及提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，金鉬集團(tuán)百花選廠對(duì)帶式輸送機(jī)電控系統(tǒng)進(jìn)行了改造后，取得了良好的效果。
一、改造前設(shè)備狀況
     金鉬集團(tuán)百花選廠共有各種帶式輸送機(jī)89臺(tái)，其中承擔(dān)礦石運(yùn)送任務(wù)的帶式輸送機(jī)25臺(tái)，承擔(dān)為破碎機(jī)、球磨機(jī)及振動(dòng)篩給料任務(wù)的64臺(tái)，爬坡角在15�；蜷L(zhǎng)度在150m以上的重型皮帶運(yùn)輸機(jī)18臺(tái)。由于負(fù)載較重，18臺(tái)運(yùn)輸機(jī)全部采用額定值為400V、115kW以上的三相繞線式異步電機(jī)拖動(dòng)，這些繞線式電機(jī)都采用頻敏變阻器一接觸器一滑環(huán)—碳刷方式啟動(dòng)。其余運(yùn)輸機(jī)由于負(fù)載較輕，用75kW以下的鼠籠型異步電機(jī)拖動(dòng)。所有電機(jī)都采用接觸器通斷三相電源，整個(gè)輸送工藝線的連鎖和控制都由J27-44型中間繼電器實(shí)現(xiàn)。
    1．電控系統(tǒng)
    (1)電機(jī)選型。爬坡角在150或長(zhǎng)度在150m以上的重型皮帶運(yùn)輸機(jī)采用400V、115kW以上的三相繞線式異步電機(jī)拖動(dòng)較鼠籠型電機(jī)合理。因?yàn)槔@線式異步電機(jī)具有啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大和可以在轉(zhuǎn)子回路串電阻來改變電機(jī)的啟動(dòng)特性，降低啟動(dòng)電流的優(yōu)點(diǎn)，在輸送機(jī)壓礦（皮帶上堆滿礦石）、雨季礦石濕（黏）、輸送機(jī)滾筒粘礦及拉緊裝置過緊等情況下啟動(dòng)時(shí)非常有用。但是采用頻敏變阻器—接觸器一滑環(huán)—碳刷啟動(dòng)方式卻存在短路接觸器主觸點(diǎn)易燒熔（粘連）、頻敏變阻器（或電阻）易燒毀、滑環(huán)和碳刷易磨損、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大及生產(chǎn)成本高等缺點(diǎn)。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，90%以上的電機(jī)都是在啟動(dòng)過程中損壞的。
    (2)輸送機(jī)的控制。由于所有帶式輸送機(jī)的電機(jī)都采用接觸器控制，故存在如下問題：①礦山用帶式輸送機(jī)的負(fù)載大啟動(dòng)頻繁并且環(huán)境惡劣，靠接觸器直接通斷電機(jī)的三相電源，電網(wǎng)和電機(jī)的電流沖擊都非常大、極易造成接觸器觸點(diǎn)燒熔（粘連）和電機(jī)損壞事故的發(fā)生。出現(xiàn)故障時(shí)查找和排除故障不直觀，日常巡視和維護(hù)工作量大。②電機(jī)速度無法改變，造成輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)龐大并復(fù)雜，故障率高，影響球磨機(jī)和破碎機(jī)等礦山關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行效率，造成整個(gè)選礦系統(tǒng)運(yùn)行效率和金屬的回收率低下。
    (3)電氣連鎖系統(tǒng)。金鉬集團(tuán)百花選廠碎礦系統(tǒng)共有帶式輸送機(jī)89條，破碎機(jī)12臺(tái)、球磨機(jī)10臺(tái)、振動(dòng)篩16臺(tái)。為了避免重大工藝、設(shè)備和人身事故的發(fā)生，所有輸送機(jī)啟動(dòng)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照工藝流程逆序啟動(dòng)、停止時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照工藝流程順序停止。輸送機(jī)和破碎機(jī)、球磨機(jī)、振動(dòng)篩之間也必須按照規(guī)定順序運(yùn)行，所有設(shè)備的信息都必須傳至集中控制室。通過J27-44型中間繼電器和控制電纜來實(shí)現(xiàn)，存在如下問題：①J27-44型中間繼電器易因觸點(diǎn)損壞（粘連）、線圈燒壞及機(jī)械堵塞等原因造成連鎖和信息傳遞失效，從而發(fā)生重大工藝、設(shè)備和人身事故。②連鎖控制和信息傳遞方式需要的控制電纜較多，二次回路復(fù)雜，故障率高、查找和排除較難。
二、改造方案實(shí)施
    1、啟動(dòng)方式的改造
    針對(duì)繞線式電機(jī)啟動(dòng)中存在的問題，采用無刷無環(huán)的施耐德ATS48Q型軟啟動(dòng)器代替啟動(dòng)接觸器、碳刷和滑環(huán)及電阻器等。改造完成后、繞線式電機(jī)轉(zhuǎn)子同路的接線簡(jiǎn)單，故障率大幅度降低，無環(huán)啟動(dòng)器可重復(fù)利用，每年可節(jié)約電器材料費(fèi)用6萬元；用軟啟動(dòng)器代替接觸器后增加了電機(jī)的保護(hù)功能，減少了控制線路；軟啟動(dòng)器具有良好的人機(jī)界面和啟動(dòng)控制調(diào)節(jié)功能，使運(yùn)輸機(jī)的啟動(dòng)和運(yùn)行更加平穩(wěn)，對(duì)機(jī)械、工藝和電氣故障的分析、查找和排除更加直觀及簡(jiǎn)潔。不僅減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度并且使帶式輸送機(jī)的運(yùn)行更加平穩(wěn)及安全，中型繞線式電機(jī)的損壞數(shù)量每年可減少6臺(tái)，每年可節(jié)約材料和電機(jī)修理費(fèi)用15萬元。
2、礦帶式輸送機(jī)運(yùn)行方式的改造
    礦帶式輸送機(jī)主要完成破碎機(jī)和球磨機(jī)等大型礦山設(shè)備的礦石供應(yīng)任務(wù)，改造前金鉬集團(tuán)百花選廠共有此類輸送機(jī)48臺(tái)、針對(duì)存在的問題分別用MD320，MM440型變頻器對(duì)48臺(tái)礦帶式輸送機(jī)的運(yùn)行方式進(jìn)行丫電氣改造，改造后的工作原理如圖l所示。
    和改造前相比，這些輸送機(jī)能夠在礦石性質(zhì)（硬度、濕度及顆粒等）發(fā)生變化時(shí)，依據(jù)球磨機(jī)及破碎機(jī)自身腔內(nèi)的礦石情況（料位及充填率等），自動(dòng)改變自身的運(yùn)行速度，以達(dá)到改變供給礦石量的日的，從而避免球磨機(jī)、破碎機(jī)溢礦、吐礦或空轉(zhuǎn)及空砸等現(xiàn)象的發(fā)生，保證破碎機(jī)和球磨機(jī)腔內(nèi)的礦石量始終處于最佳狀態(tài)，最大限度地提高了設(shè)備的運(yùn)行效率。改造后，破碎部分每年可多處理礦量20萬t、年可節(jié)約電能90萬kW-h。磨礦部分的磨礦效率可增加2.8t/h、金屬回收率可增加0.1%。礦帶式輸送機(jī)的電機(jī)損壞率可降低2%以上，球磨機(jī)和破碎機(jī)的襯板消耗大幅度降低。
3、連鎖系統(tǒng)的改造
    2007年在18臺(tái)重型和64臺(tái)（振動(dòng)篩16臺(tái)）礦帶式輸送機(jī)電控系統(tǒng)改造完成后，設(shè)備都具有了遠(yuǎn)程通信的功能，在此基礎(chǔ)上對(duì)整個(gè)破碎和磨礦系統(tǒng)的電氣連鎖部分采用S7-300型PLC進(jìn)行了整體設(shè)計(jì)和改造。改造后整個(gè)系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)線連成了一體，系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)電纜數(shù)量故障率和維護(hù)成本等都大幅度降低。每臺(tái)輸送機(jī)都有了很好的人機(jī)界面，運(yùn)輸機(jī)自身的控制以及它們之間的連鎖和控制更加可靠，信息采集和故障排除十分直觀和方便。
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