皖北煤電集團公司劉橋一礦地處於安徽省濉溪縣劉橋鎮境內,井田麵積14.26km2。煤質優良,產品主要是低硫、低磷、低灰份、高發熱量的動力用煤。礦井於1981年5月建成投產,原設計生產能力60萬t/a:通過技術更改擴建,礦井生產能力達到了140萬t/a。截止2009年底,工業儲量為3 297.2萬t,可采儲量為1110.1萬t。采煤綜合機械化程度達到85%.掘進機械化程度達到96%,是皖北煤電集團公司主力生產礦井之一。
1、北翼主暗井帶式輸送機的主要參數
皖北煤電集團公司劉橋一礦北翼帶式輸送機主要技術參數:
輸送機長度/m 934
電機功率/kW 3x160
輸送量/t.h-1 300
輸送機寬度/mm 1 000
運行速度/m·s-1 2.4
拉緊裝置 重錘式拉緊
輸送機角度/(o) 上運14
電機電壓,V 660
采用三電機驅動方式,機尾采用重錘拉緊裝置。北翼帶式輸送機屬於大傾角上運帶式輸送,為保證係統安全運行,防止發生滑料、倒轉等安全事故.帶式輸送機加裝了逆止器,另外3台減速機具體型號為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電控係統的組成
本條帶式輸送機電控係統采用了礦用隔爆兼本質安全型的相關設備,如圖l所示,控製係統的組成:KXJ5-1140型帶式輸送機控製箱、TH5-24型本安操作台、帶式輸送機綜保裝置、QJRl -250/660BP礦用隔爆型變頻器軟起動器。
KXJ5 -1140帶式輸送機控製箱主要采用西門子S7-300係列PLC、A/D數模轉換模塊、本安電源、中間繼電器等設備,是帶式輸送機電控係統的控製核心.能控製本安操作台顯示並進行數據交換、讀人操作台的狀態,按用戶開發編製程序實現邏輯、定時、計數、移位等操作,並把結果輸送給被控裝置,能確保整個係統的數據采集、設備控製、信息傳輸等功能的實現。PLC和變頻器之間通過Profibus-DP現場總線、數字及模擬輸入輸出口交換數據;另外.PROFIBUS-DP還提供智能化設備所需的非周期性通信以進行組態、故障診斷和報警,來控製變頻器的起停、給定變頻器參量:本安電源主要用於提供自身及操作台所需的電源.實現本安和隔爆信號的互相轉換。
QJRl-250/660BP礦用隔爆兼本質安全型交流變頻軟起動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,中央控製采用16位單片機及轉矩矢量控製技術,其特點:高輸出轉矩,低噪音,內置PID控製功能,配置標準的數據通訊口(RS-485),具有軟驅動特性.可自動節能運行,結構緊湊,是礦用三相電動機更為理想的速度控製裝置。
上述組成可實現對帶式輸送機的可靠控製.以保證生產安全進行,能實現完善合理的起動加速度及運行控製以及不同工況下的操作方式、保護及報警等功能。
3 、PLC控製具體流程
如圖2所示,當係統上電複位時先進行初始化操作,把變頻器頻率清零,為啟車做好準備。當係統接收到啟車指令時,先會運行自檢程序(故障子程序)檢測一下各種保護是否正常,如果係統檢測到有保護異常,例如帶式輸送機跑偏、打滑或堆煤等故障時會處於安全考慮拒絕啟車,會發出相應故障指示並自動記錄故障發生的時間和地點.以便於及時檢查並排除故障。
當PLC控製係統檢測到各種保護都在正常運行時,會及時啟動變頻軟起動器,自動方式運行時頻率會按設定好的時間曲線進行緩慢增加.電機會在變頻軟起動器的帶動下慢慢啟動.減(jian)速(su)器(qi)同(tong)步(bu)投(tou)入(ru)運(yun)動(dong),實(shi)現(xian)軟(ruan)起(qi)動(dong)功(gong)能(neng)。變(bian)頻(pin)軟(ruan)起(qi)動(dong)器(qi)軟(ruan)起(qi)效(xiao)果(guo)明(ming)顯(xian),啟(qi)動(dong)時(shi)間(jian)可(ke)調(tiao),噪(zao)音(yin)低(di),並(bing)且(qie)可(ke)以(yi)自(zi)動(dong)節(jie)能(neng)運(yun)行(xing),不(bu)但(dan)降(jiang)低(di)了(le)對(dui)機(ji)械(xie)設(she)備(bei)和(he)電(dian)器(qi)設(she)備(bei)、電網的衝擊,而且還節約了能源。
當帶式輸送機完成啟車.設備正常運行後,PLC係(xi)統(tong)會(hui)發(fa)出(chu)一(yi)個(ge)運(yun)行(xing)輸(shu)出(chu)信(xin)號(hao)以(yi)便(bian)於(yu)與(yu)其(qi)他(ta)沒(mei)備(bei)進(jin)行(xing)連(lian)鎖(suo)控(kong)製(zhi)。設(she)備(bei)運(yun)行(xing)過(guo)程(cheng)中(zhong),各(ge)種(zhong)保(bao)護(hu)正(zheng)常(chang)投(tou)入(ru)運(yun)行(xing),當(dang)帶(dai)式(shi)輸(shu)送(song)機(ji)出(chu)現(xian)故(gu)障(zhang)時(shi),係(xi)統(tong)會(hui)及(ji)時(shi)檢(jian)測(ce)到(dao)並(bing)發(fa)出(chu)急(ji)停(ting)指(zhi)令(ling)使(shi)帶(dai)式(shi)輸(shu)送(song)機(ji)立(li)即(ji)停(ting)車(che)。另(ling)外(wai).PLC係統會自動切換到故障報警l畫麵.便於及時排除故障恢複正常生產運行。
4、結語
劉橋一礦北翼帶式輸送機由於采用了先進的PLC控製係統、隔爆型變頻器軟起動裝置和逆止器.係統軟係統效果明顯、狀態實時顯示性能好,可靠度高,有效地解決了上運帶式輸送機常見的斷帶、倒轉等問題。該條帶式輸送機正常運轉以來.變頻器軟起動器和帶式輸送機沿線各種保護使用正常.由於該條帶式輸送機沒有采用液壓站等相關設備.設備維護率大大降低,節省了很多維護費用.給企業帶來了巨大的經濟效益,充分展現了PLC控製係統和變頻驅動技術在帶式輸送機使用上的巨大優勢。
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1、刮板輸送機
2、螺旋輸送機
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