PLC与变频器在井下带式输送机集控系统的应用研究

冯 凯，陈 冰

（漯河职业技术学院，河南 漯河 462000）

1 井下带式输送机集控系统更新前存在的问题

一般情况下，一些工业单位使用大多是双滚筒三机拖动形式的带式输送机。这种规格的带式输送机，其工作原理是通过三台转速额定的450kW高压异步电动机，利用液力耦合器和减速器的联合作用力来驱动滚筒。虽然这种带式输送机也能够创造出可观的效益，但不可否认的是，该设备在实际操作和日常维护工作上仍存有一些弊端。例如：运转速度的调试范围和精准度有限，电机很难做到完美地软启动、以及软停车等。又由于该设备的启动电流过大，电网电压极易出现剧烈的波动，而且各个电机的负载量并不平衡，必然会导致电机灼烧情况的出现。因此，改善井下带式输送机的集控系统，刻不容缓。

2 井下带式输送机集控系统更新后的基本构成

（1）井下带式输送机的硬件系统构成。井下带式输送机在应用了P蕴C与变频器技术后，其集控系统发生改变。更新后的集控系统主要分为两大模块——信号采集系统和信号处理系统。信号采集系统的主要职能是收集工作现场范围内的开关量、模拟量信号，例如：电机的开关状态，输送带是否出现打滑、跑偏等现象，该系统的执行器构件则主要是各个类型的传感器以及继电器。而信号处理系统的主要职能则是调控工作现场的信号运算和显示情况，具体运作过程则需要P蕴C、ABB变频器，以及MCGS工控组态软件等技术的综合调配。同时，该设备还利用CC-蕴ink网络和PROFIBUS总线等技术，确保各部分的构件与集控系统能够完美结合，以促进各项工作的顺利开展。

（2）集控系统的网络组成以及变频参数设置。通过P蕴C与变频器的应用，井下带式输送机的集控系统的网络构成也随之更新。其控制层面使用的是CC-蕴ink网络,该网络以控制箱的P蕴C主站为核心，并由CC-蕴ink主站部件，以及机尾箱P蕴C分站统一组合而来，其能够有效地实现主斜井的1200m信息通讯工作。通过相关的实验结果可知：对于电机的交流传动问题，最佳处理方案是直接转矩控制，它可以直接控制所有交流电机的核心变量。而集中控制过程中，有三种不同的工作频率可供选择，分别代表了300、600、1491这三个速度值。只要选定其中的一台变频器并设置为主机，剩下的两台设置为从机，并且参数的设置与主机大体相似，即可确保具体操作前的准备工作。

3 PLC与变频器在井下带式输送机集控系统中的具体应用

（1）操作台的选择开关方面。操作台的选择开关一共有五个——闭锁、就地、检修、集控、单动，五个档位分别代表不同的工作职能，具备着不同的操作效果。例如：设定为闭锁档时，控制箱的P蕴C即显示为不运行状态，集控系统也会与控制电源、操作电源等相隔离。设定为就地档时，工作人员仅于操作台处，即可控制带式输送机的起停状态，且所有既定的故障保护系统均为启动模式，实时提供防护作用。而设定为检修档时，基本情况与就地档相近，除了拉线开关外，所有的外部故障保护系统均被撤除，暂时关闭了保护功能，此举是为了应付突发事件，以方便技术人员及时维修某个别出现异常情况的故障保护传感器。由此，工作人员于操作台处，操控各个外设的开关按钮，监控每一个工作流程的具体情况，以确保每一个工作环节的顺利进行。

（2）机器故障保护功能方面。由于煤矿、矿井等工作环境的复杂性，加强机器设备的故障保护功能尤为重要。井下带式输送机的集控系统在P蕴C与变频器的使用下，除了提高了工作效率外，又增添了多项故障保护功能，诸如烟雾、温度、湿度、煤位、输送带打滑、跑偏、沿线停车等情况出现时，均能起到有效的防护作用。任何一个保护传感器启动时，都将致使带式输送机停止运行，同时，还会亮起相应的故障指示灯，方便现场的技术人员能够迅速地做出反应，及时地进行维修工作。至此，不仅能够保证企业单位的基本收益，也为从事井下工作的技术人员提供了双层保护，使其人身安全有所保障。

4 结语

随着我国科学水平的不断进步，引进先进的信息化技术、科技手段来优化传统的工业生产模式，是非常有必要的。如今，P蕴C技术和变频调速技术日益发展成熟，变频器的价格也有所下降，将这些高科技方法运用至井下带式输送集控系统，有助于进一步提高矿井生产工作的安全性能，保障了工作人员的人身安全，也有利于企业单位对井下情况的统一监控与管理，从而为企业单位增加了实际效益，也提升了行业竞争能力。

参考文献

［1］董永.P蕴C与变频器在井下带式输送机集控系统的应用研究［J］.煤矿现代化，2017，（6）：96-98.