地面原煤皮带运输控制系统改造方案探讨

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地面原煤皮带运输控制系统改造方案探讨 王书庚 (黑龙江北大荒农业股份有限公司浩良河化肥分公司，黑龙江伊春 1 5 3 1 0 3 ) 摘要：某公司地面原煤皮带运输系统采用的是逆开顺停的运行方式，不仅运行成本高，而且作业效果得不到保证，因此需要对其控制系统进行改造。本文提出采用 P L C运输皮带智能控制系统进行改造，并给出具体的设计方案。 关键词：地面原煤；皮带运输；控制系统 . 1原皮带运输控制系统存在的问题周期执行，这样便于上位机对系统参数的设置，然后进行循环扫描 某公司地面原煤皮带运输系统包含储煤与配煤两个子系统，整调用子程序阶段。个系统中包含 1 3条皮带、给煤面、振动筛、破碎机等相关设备结构。 2 . 3皮带运输监控系统基于原控制系统模式下，该皮带运输系统存在皮带机元煤空车运经过改造的皮带运输系统具备实时、在线监控功能： 行、系统复杂且原煤供给不连续等问题，并且消耗的电能、人力资源 2 . 3 . 1监视功能均比较多，导致运输成本居高不下。经对原系统的全面分析，结合该无论系统处于何种工作状态，均可以利用监控系统实现对设备公司的实际情况，决定采用 P L C运输皮带智能控制系统对其进行改运行状态、相关运行参数的实时监测。系统所采集到的数据利用组造，以提高系统运行的经济性。 态软件将其记录在实时数据库中，针对动态、实时变化的数据，通过 2运输皮带智能控制系统的设计方案动画的形式表现出来，此外，在线监视功能还包括变量报警、操作记 2 . 1主要设备的选择录、趋势曲线以及查询功能等。监测信号的设置，是根据系统控制需 2 . 1 . 1选择 P L C 要、保护设备安全需要及历史数据查询需要。 系统主要显示状态从某种程度而言， P L C是整个皮带运输智能控制系统的核心部及参数有：运行方式显示、电机状态显示、工频与变频显示、变频器分，因此其重要性不言而喻。P L C的主要作用是负责系统所有输入输出频率显示、皮带线速度显示、各种报警信号显示等。 信号的采集与相关动作器件的控制，其所采集的输入信号包括起停 2 . 3 . 2控制功能控制信号、系统自动反馈控制信号等；动作器件则包括中间继电器、 上位机通过和 P L

C实现数据交换，实现上位机的控制功能。 接解器线圈以及变频器等等，还要负责上位机的数据通讯。在选择当控制方式发生变化时，系统自动运行于相应的状态，系统设置了 P L C时要全面考虑其各项参数性能，包括执行指令的速度、内存空手动和自动切换功能，同时在上位机上还可以实现系统参数的设间的大小、指令的丰富程度、通讯接口与协议、扩展能力以及编程软置，系统启动和停止等功能。 件的性能等等，一个性能良好的 P L C必须具备丰富的指令集与内置 2 . 3 . 3报警功能集成功能，并且具备较强的实时 I生与通信功能。在本改造方案中采系统必须对所有的故障信号进行声光报警以提醒值班人员， 用的是上位机组态监控软件，因此要把相关实时信息传送至监控并根据故障情况进行相应的控制。如变频器故障时，系统切换至全室，提高对相关工况的处理时效。 工频运行，某台电动机故障时，系统切除该台电动机，启动其他的电 2 . 1 . 2选择变频器动机。发生皮带跑偏撕裂等情况时系统及时报警并停机。 在该系统中变频器是控制执行机构的主要硬件设备，其主要作 2 . 3 . 4报表及打印功能用是调节电转速度，从而对运输皮带线速度进行调节。在选择变频系统能实现各种监控参数，如历史数据、报警记录以及系统历器时要根据驱动电机的实际功率与实际电流加以选择，根据该公司史运行状况的报表自动生成；各种监控参数的指定区段数据打印； 的实际情况，本系统中选择的是 Z J T - 2 0 0矿用隔爆型变频器，三相各种监控参数的报表打印；异常状态及控制行为的报表打印。 6 6 0 V供电。变频器采用的是矢量控制技术，其不仅具备电机自动保 3运输皮带组态监控系统的实现护功能，而且调速性能十分优良，可以全面实现电机的软启动与软由 P L C和各种传感器及电压、电流测量电路完成现场数据的停机。此外，变频器还可以视实际的负荷情况对电机速度进行自动采集、处理及程序控制。上位机通过 MC G S组态软件实现组态， 调节，可以保证电网不会受到电机启动的无功冲击。 组态软件能给现场及远程操作者提供简洁、丰富多彩的画面显示及 2 . 2皮带运输智能控制系统 P L C软件设计设备状态运行信息，完全可以满足功能要求。在本系

统中，根据需要本改造方案所选择的 P L C,其整个工作过程包括输入采样、程共开发了 5个界面，包括系统运行监控主界面 (包含系统所有菜单序执行以及输出刷新三个阶段，为提高系统的抗干扰能力，采用了和所有数据的实时显示);历史和实时趋势曲线；历史数据以系统运周期循环扫描的工作方法。系统中控制器的主要作用是对数据进行行状态统计报表；参数设置界面(包括系统工作参数设置和报警参统一管理，包括系统各模块的故障分析、功能控制以及实时显示系数设置 );报警界面。为了加强系统的安全性，系统还为不同的用户统的支行状态等等。基于上述功能要求，基于模块化的原则进行控设置了相应的权限。通过主菜单界面可以调用不同的界面，也可制器各个功能软件的衔接与实现，采用清晰的程序结构。具体而言， 根据需要在参数设置界面中改变设定值。经过一段时间的运行可该皮带运输智能控制系统 P L C软件程序包括以下几个部分： 知，经过改造的控制系统不仅降低了运行成本，而且保证了作业效首先是主程序模块，起到根据实际工作需求调用各个模块的作果。 用，并对系统各项参数进行初始化设置；其次为系统故障检测模块， 参考文献主要作用是对系统运行过程中产生的故障问题进行实时检测，在对【 1] . Y -永华.现代电气控制及 P L C应用技术【 M] .北京：北京航空航天这些故障信息进行处理后再发送控制信号；再次为控制算法实现子大学出版社， 2 0 0 8 . 模块，其所进行的模糊控制算法包括电机电流误差值、误差变化值『 2] f L龙记，王汝琳.直接转矩控制在带式输送机电气传动中的应用研以及模糊控制规则表的查寻；第四个模块为数据转换模块，通过该究f J] .煤炭学报， 2 0 0 9 ( 3 ) . 子系统可以将 P L C所采集的模拟信号转换为数字信号，然后再根据特定的参数设置，把这些数字信号转换为系统实际作业过程中所对应的物理量；最后一个模块为通讯模块，其又分为两个部分，即与触摸屏的通信以及与上位机的通信。主程序中进行系统变量初始化以及对各个功能子模块的调用，对各个控制寄存器置初值；对运算过程中使用的各种变量分配地址并设置相应的初值；对各种报警信号的限值进行初始

化。初始化模块仅在 P L C上电后的第一个扫描

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