1、NT型帶式輸送機全數字電控係統原理
1.1 係統的構成
係xi統tong主zhu要yao由you高gao壓ya配pei電dian係xi統tong,低di壓ya電dian源yuan櫃gui,提ti升sheng數shu控kong櫃gui,風feng機ji變bian頻pin櫃gui,以yi及ji全quan數shu字zi變bian流liu驅qu動dong係xi統tong,全quan數shu字zi直zhi流liu操cao作zuo台tai,安an全quan控kong製zhi回hui路lu,主zhu回hui路lu組zu成cheng。
操作部分采用兩台西門子公司的S7 - 300係列可編程序控製器,實現對帶式輸送機運行的工藝控製和安全保護功能.顯示帶式輸送機的各種運行指令、速度信號和故障報警。
傳動部分采用西門子公司生產的6RA70係列全數字調速裝置。兩台裝置實現電樞串聯12脈動驅動1台直流電機電樞,共使用4台裝置驅動兩台主電機電樞:liangtaizhuangzhitigongcichangdianyuan,yiyongyibei,keyifangbiandiqiehuan。xitongtiaojiexingnenghao,baohukekao,guzhanglvdi。zaidantaidianshuzhuangzhichuxianguzhangshi,keyifangbiandiqiehuandaodanqiao6脈動運行.
網絡化操作台、主控PLC及6RA70全數字調速裝置采用了通訊技術.減少了大量外部接線,減少了故障發生點,減輕了維護強度,提高了係統運行的安全可靠性,降低了工程安裝費用。
風機控製櫃內有兩台VACON變頻器,控製主電機的冷卻風機。兩台變頻器一用一備,可以方便地切換。
1.2 S7-300可編程控製器PLC工作原理
S7-300係列是模塊化的PLC係統.有著大範圍的各種功能模塊.可以很好地滿足和適應自動控製任務。它具有簡單實用的分散式結構和多界麵的網絡能力,應用十分靈活。
1.2.1 係統構成
(1) PS電源模板將外部電網電壓變換為可編程序控製器所需的DC24 V工作電壓。
(2) CPU模板為可編程序控製器的中央處理單元.通過其本身具備的接口,既可實現多CPU之間的網絡連接.亦可實現與上位工控機的通訊等功能。
(3)高速計數模板對軸編碼器的輸出脈衝值計數,實現對提升位置的監測和控製。
(4)數字量輸入模板將外部開關量的動作信號轉化為CPU能夠處理的電平信號,對各開關量信號狀態進行檢測,為程序的執行提供依據。
(5)數字量輸出模板將CPU輸出的電平信號變換為控製對象所需的工作電平,控製執行機構工作。
(6)模擬量輸入模板將來自過程的模擬量信號轉換為PLC可以處理的數字量信號.供CPU在執行程序時調用。模擬量信號可以是電壓信號、電流信號,也可以是測溫元件PT100信號。
(7)模擬量輸出模板將CPU處理過的數字量信號變換為過程所需的電壓、電流等模擬量信號。
1.2.2係統工作原理
外圍輸入信號(如操作台的按鈕輸入等)直接送入PLC的輸入模塊或通過繼電器轉換後送入PLC的輸入模塊,或通過通訊方式與PLC實現數據交換.PI。C的中央處理器在接收到這些信號後.會hui根gen據ju係xi統tong的de情qing況kuang及ji操cao作zuo指zhi令ling給gei出chu開kai關guan信xin號hao的de繼ji電dian器qi輸shu出chu或huo模mo擬ni量liang信xin號hao的de輸shu出chu,或huo通tong過guo通tong訊xun的de方fang式shi輸shu出chu信xin號hao。這zhe些xie不bu同tong的de輸shu出chu信xin號hao再zai分fen別bie控kong製zhi不bu同tong的de設she備bei,.如液壓站、變流係統等。
1.2.3係統功能
(1)根據生產需要由轉換開關選擇給定速度的大小。
(2)根據開車信號和機械閘的狀態確定電氣傳動係統中的各調節器和觸發電路是否解鎖。
(3)根據電控係統中各量的大小和極性進行邏輯判斷,以確定是否有故障以及故障的性質,將故障信號分類送到安全回路。
(4)將運行狀態和故障信號顯示出來。
1.3安全保護
係統保護功能齊全,主要有全速超速保護、高壓故障聯鎖、低壓電源異常、快開聯鎖、操作急停、錯向保護、測速機監視等。
1.4變流驅動係統
變流係統為全數字調速係統.采用西門子公司6RA70全數字直流調速裝置完成閉環調節功能.勵磁回路為磁場換向控製.電樞部分采取串聯12脈動係統,實現的主要功能有:速度給定控製,加、減速度給定值設定,起動防衝擊控製“S”形曲線.以及速度閉環控製和電流閉環控製等。
全數字直流電控裝置硬件簡單.結構緊湊.邏輯關係明確,與模擬量直流調速係統相比.具有性能可靠、調試周期短等優點,並能使係統獲得最佳的動靜態特性。配置有切換櫃,可以方便地實現6脈動和12脈動切換。
1.5控製係統
1.5.1安全回路
在帶式輸送機電控係統中設有必要的聯鎖和保護環節。當這些環節的正常工作狀態遭到破壞時.安全回路中的相應閉鎖觸點斷開.使(shi)製(zhi)動(dong)器(qi)在(zai)液(ye)壓(ya)站(zhan)中(zhong)的(de)安(an)全(quan)電(dian)磁(ci)閥(fa)斷(duan)電(dian),實(shi)現(xian)二(er)級(ji)製(zhi)動(dong)或(huo)一(yi)級(ji)製(zhi)動(dong)。安(an)全(quan)回(hui)路(lu)閉(bi)合(he)是(shi)帶(dai)式(shi)輸(shu)送(song)機(ji)運(yun)行(xing)的(de)必(bi)備(bei)條(tiao)件(jian),隻(zhi)有(you)當(dang)安(an)全(quan)回(hui)路(lu)中(zhong)所(suo)有(you)觸(chu)點(dian)都(dou)正(zheng)常(chang)閉(bi)合(he)後(hou),方(fang)允(yun)許(xu)開(kai)車(che)。
本係統中安全回路采用冗餘結構設計.一條是硬件安全回路,另一條是S7-300 PLCruanjiananquanhuilu。renheyichuanquanhuilujiancedaoguzhang,daishishusongjijunshixiananquanzhidong。fashengzhongguzhangshi,diankongjuyouduiguzhangzhongleijiyidegongneng。paichuguzhanghou,yongfuweianniufuwei。
根據需要緊急停車的條件.可將緊急停車分為兩類:
(1)立即施閘的緊急停車.本類屬於特別嚴重的故障,並采用了雙重或多重的保護檢測環節。主要包括:①等速超速、錯向、測速斷線等速度保護;②高壓跳閘、快開跳閘.變流器重故障等反映主回路重大故障的保護;③其他需要立即施閘的緊急停車的情況。
(2)先按設定的減速度減速,然後緊急停車。
1.5.2液壓站控製
液壓站工作狀態共有3種:正常工作、erjizhidongheyijizhidong。zhengchanggongzuozhizhengchangqingkuangxiayeyazhanduitishengjidechangzhahebaozha,erjizhidongdetedianshizhidongchongjixiao。zailijingkoujiaojinshiyeyazhanqiyongyijizhidonggongneng.以確保製動迅速,製動距離短。
1.5.3速度給定
通過操作台上的轉換開關選擇速度,將給定值送給PLC,經PLC處理後再將速度給定信號輸出給傳動係統,以控製帶式輸送機的運行速度。
1.5.4故障低速開關
當PLC出現故障時,通過應急開車開關可低速臨時應急開車,避免將輸送的物品長時間滯留在膠帶上麵。在這種下況下,將PLC控製回路切除,在安全保護中仍有一道硬件安全回路保護環節。
1.5.5測速回路
測速發電機輸出的電壓與主電機的轉速成正比,提取測速發電機的信號可以反映帶式輸送機的運行速度,此信號輸入PLC.PLC完成相應控製。
2、應用效果
主井帶式輸送機提升係統自2007年9月5日開始進行技術改造,經過空載、重載試運行.9月19日開始正式投入生產運行。帶式輸送機運行速度達到設計要求,運行平穩,調速過程平滑並具有完備的保護措施,滿足了《煤礦安全規程》和安全生產的需要。係統運行以來效果良好,滿足了礦井擴大生產能力的需求,達到了預期的目的。
相關輸送機產品:
1、皮帶輸送機
2、刮板輸送機
3、鬥式提升機



