皮带机自动控制系统的优化探讨

路太立?孔令媚?傅海斌?李建明?王文安

摘 要：在一些行业，必须使用到皮带机，为了提高皮带机操作的安全性、稳定性以及可靠性，需要重视自动控制系统，在减轻劳动强度的基础上，增加经济效益，促进企业相关工作的高效运行。本文针对皮带机自动控制系统在实际操作中的相关内容进行了详细分析，包括运行原理、存在的问题以及优化改造措施等，希望能够起到良好的借鉴作用。

关键词：皮带机;自动控制系统;优化

皮带机是按照一定的顺序启动的，逆序就会停止。因此，当每条皮带发生故障，前面的皮带和后面的皮带就会立即停止运行。皮带机的主要功能是运输材料，现阶段，一些一直采用电气控制系统，传统的电气控制系统在实际运用过程中存在很多问题，严重影响了企业的发展。PLC自动控制技术作为一项新的技术，在皮带机自动控制系统中的应用，很好地解决了这一问题，能够有效提升工作的效率，减少因人工造成的失误现象，必须结合自身工作经验，对皮带机自动控制系统的优化进行了分析探究，希望能够实现良好的应用价值，物尽其用，促进企业相关行业的有效发展。

1 皮带机自动控制系统的运行现状

现阶段皮带机自动控制系统采用的大部分还是电气控制，传统的电气控制系统存在很多弊端，比如：不稳定、效率低以及容易出现故障等。由于皮带机自动控制系统使用的仍然是电气控制，皮带机一旦发生任何故障，就必须停机进行故障排查，它不能准确地显示出故障点的位置以及原因，这样就影响了正常生产。同时，传统的电气控制非常容易受到强电的干扰，从而出现虚假信号。除此之外，皮带机在启动时，容易发生打滑，这样就会导致皮带还没有启动就停止了运行。在这样的大背景下，皮带机自动控制系统不得不进行改革优化，只有这样，铁矿企业才能更好的发展，我国经济才能更好的发展。改造前皮带系统的部分连锁点只是在电气回路里有连锁控制，没有接入PLC控制系统。当皮带机非正常停机时，上位画面没有故障点显示，必须查找故障点逐项排除，不但为排除故障、解决问题带来了一定的困难，而且还影响了正常生产。由于强电的干扰產生部分虚假信号，这些虚假信号会严重影响皮带的正常运行。在启动皮带机时，因皮带的瞬间打滑，经常出现皮带还没启动完毕就停止运行的现象。为了减少非正常停机及为检修带来的不便，对皮带系统进行了改造。

2 改造方案

2.1 改造后皮带机运行的控制要求

充分结合皮带机实际应用的生产工艺以及运行状况，主要将控制系统分为前后两个部分。在经过改造后，控制系统必须要具备相互独立的运行体系，而且不会产生互相影响。各个系统会按照一定顺序来启动皮带机，当出现逆序时停机。一旦在发生某一条皮带故障的时候，整条皮带都会停止运转，但是后面的皮带仍然可以完成物料运输任务，不同皮带机要充分具备打滑保护、跑偏保护、撕裂保护、拉绳保护等一些功能。当出现上述故障中的一种是，通过显示屏就能够将故障形式进行显示，并完成及时停机，这样就能够对皮带起到很好的保护，也为后续的维修保养提供便利。与此同时，为整个控制系统设置了紧急停止开关，实现了整个皮带机的集中控制，与此同时还能针对皮带机进行手动控制。

2.2 皮带机的控制原理

1）PLC控制系统配置。皮带在车间的应用非常多，而且整个生产线比较长，针对这种情况，在控制室中设置了主站，并充分结合企业生产设备以及配件系统的分布状况合理的设置了多个分站以及远程控制站点。不同站点之间充分利用DP线实现连接，而主要使用了光缆来完成主站与分站之间的通讯，利用TCP/IP协议通讯来完成主站与上位机之间的通讯，这样就能够充分保证整个生产线数据传输的可靠性，提高数据的精确性，避免因其他外在原因造成的误差，使整个系统的应用性得到提升。

2）皮带机主回路控制原理。电动机主要采取的是接触式控制方式，并充分利用热计电器来实现过电流保护，为了实现对皮带的保护，针对每一台电动机都配备了相应的液压制动器，这样就能够有效避免在停电过程中出现倒转现象。整个皮带运行过程中产生的各种信号都会最终接入PLC系统，这样设备运行出现故障的时候，PLC系统就会下达停机命令，有效避免了物料堆积对设备造成破坏。当其中一条皮带机发生故障时，该皮带机前面的皮带机会及时进行停机，而后续的皮带机则可以继续完成物料输送。

3）皮带机控制回路原理。针对皮带机主要有手动以及自动控制两种方式。手动控制可以在皮带机旁就完全操作，而自动集中控制则必须要在控制室的上围机上来进行操作。手动启动过程如下：首先将转换开关设置到指定位置，然后通过按下启动按钮就可以让皮带机启动。自动启动过程如下：在控制室中将转换开关推到另一位置，通过上飞机就能够实现皮带机的顺序启动。在皮带机启动之前，电影会首先想起，这样现场的操作人员就能够及时撤离现场，警示铃想三分钟后，前一级的皮带机首先启动，后一级的皮带机再达到预定的延时时间后也会自动启动，这样就实现了顺序延时启动。

停止操作：在皮带机旁通过按下停止按钮，或者将转换开关推到零位就可以让皮带机停止运行，需要控制推动的时间和力度，在合适的时刻达到要求，避免出现不必要的失误，增强实际操作的科学性与合理性;而自动控制方式则需要在计算机上将自动转换开关打到零位就可以实现皮带机停机。在停机的过程中，首先停止的是后一级皮带机，前一级的皮带机在达到延时时间会也会实现自动停止，这样就实现了逆序延时停止操作。

紧急停止：当发生特殊紧急情况时，现场按下急停按钮，在手、自动状态下皮带机都能实现紧急停车。在计算机操作画面也设有急停按钮，自动集中控制时能起到紧急停车作用。按下急停按钮皮带就会立刻停止运行，从而保证了人身及设备的安全。通过PLC编程可实现多种控制方式。如：生产运行时可设置为顺序启动，逆序停止多机联锁运行方式。设备检修时可设置为单机非联锁运行方式。

4）PLC输出、输入点。针对皮带机运行过程中经常出现打滑导致停转的现象，通过在PLC程序中设置10秒的延时判断，这样就能够有效解决皮带机存在的一启即停的信箱，并且在实际应用的过程中，根据具体情况进行针对化的判断，确定出最佳的输出和输入点，增强操作的准确性，使皮带机能够发挥出最大化的效果。

5）多重保护。在皮带机启动或运行过程中，遇到事故或突发事件时，只要按紧急停止按钮或拉动事故拉绳开关，皮带机就会停止工作。当皮带轻度跑偏时，轻跑偏开关动作发出警报信号。当皮带重度跑偏时，重跑偏开关动作，使皮带机停止工作。当皮带机过载时，热继电器FR动作使皮带机停止工作。

3 结论

PlC自动控制系统在皮带机中的应用非常普遍，不仅能够实现自动控制，还能对故障进行诊断，减少操作中的问题，按照规定的时间和方案合理运行。整个PlC自动控制系统具有比较明显的有点，抗干扰能力强、运行可靠性高、安全性良好，能够有效节约物力财力，减轻工作人员的强度，使相关工作在短时间内及时完成，实现经济效益与社会效益的双赢。由于实践效果好，PlC自动控制系统在皮带机中具有较高应用价值，能够最大限度的节约成本，以简便的操作，实现对繁重工作的优化控制，提升工作效率，因此，具有比较良好的推广价值。

参考文献

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