皮带机集中控制系统的优化改造

熬ｌ　隧　变频器　

烧结厂翻车机ＤＶ皮带变频调速控制系统改造　

王骥，李红波，卢彩云，田林清　

（河南安阳钢铁公司，河南安阳４５５００４）　

［摘要］针对烧结厂翻车机原双速电机拖动下料仓２条运输皮带在生产过程中遇到的问题及缺陷，对原电气传　

动系统进行技术分析，提出了采用变频器改造的技术方案，并介绍了改造后的系统特点和效果。　

关键词　翻车机双速电机控制变频控制　

１工艺流程简介　

安钢烧结厂翻车机系统自２００８年投运以来，担负　

着向我厂第二原料场供料的任务，其料仓出口处分别　

为ＤＶ３０Ｉ和ＤＶ３０２　２条输送皮带，物料通过Ａ１０１胶　

带机，再送至Ａ１０２胶带机，直至１＃、２＃、３＃斗轮　

堆取料机进行布料。具体工艺流程如图１所示。　

７　、　台／　、　ｅ／　’－　一’Ｌ，　

二　二　

图１翻车机工艺流程　

２原系统存在问题及缺陷　

ＤＶ３０１和ＤＶ３０２皮带的拖动电机均为ＹＤ２２５Ｍ－　

６／８，２２／１７ｋｗ的双速调速电机，带宽均为１．４ｍ，低　

速状态下其输送能力为１　０００ｔ／ｈ，高速状态下输送能　

力为１　２００ｔ／ｈ。根据翻车机的翻车量和１＃、２＃、３＃　

斗轮堆取料机运行状态调整小皮带机速，从而对物料　

流量进行适当控制。每台斗轮堆取料机的带宽为　

１．２ｍ，原设计能力为１　５００ｔ／ｈ。由于斗轮堆取料机常　

年在露天环境作业，造成物料干湿情况不一，加之堆　

取料机在堆料过程中随着大臂的不断提升，降低了车　

上小皮带的堆料能力，造成堆料机小皮带压料，在不　

减少翻车量的情况下，只能再降低ＤＶ３０１和ＤＶ３０２皮　

带机的转速。而在目前情况下，即使电机处于８极机　

速（最慢），斗轮堆取料机也无法达到要求，从而导致　

了翻车机在进行倒料时必须先停一台ＤＶ皮带机，再　

开启另一台的情况，这样势必影响了翻车机的翻料速　

度和原料场的生产。　

另外，ＤＶ皮带机属于异步电机变极调速，通过改　

变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对　

数来调整电机转速。由于受到电机结构和制造工艺的　

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摘要：随着自动化控制、计算机技术、网络技术的发展，近年来自动化控制和网络技术在煤矿井下生产中也得到了应用，本人结合皮带机集中控制在生产实际中应用情况，对该技术在煤矿生产中的应用浅谈一些个人观点。

关键词：矿井；皮带机；智能化

中图分类号：TD44文献标识码：B文章编号：1009-9166（2011）0017(C)-0376-01

一、概述

皮带集控系统是一种实现煤矿皮带机集中控制及保护的智能化系统。系统采用可编程控制器，具有高可靠性、灵活性和强大的I/O容量。系统可组成不同规模、不同功能的自动化控制系统，既可控制单条皮带机，又可实现对由多条皮带机组成的运输系统的集中控制。该系统集监视、控制于一体，具有自动化程度高、安全性高、实用性强、运行可靠等优点，能实现皮带运输系统现场岗位的无人值守，从而达到减人增效、提高矿井安全程度的目的。

二、系统组成

整套皮带集控系统由集控中心、通信网络系统、控制分站、保护传感器及工业电视系统组成。其中集控中心负责整个系统的监测与控制，上位机系统负责操作员与现场设备进行信息交流与传递，操作员通过人机界面获取现场设备的信息，必要时向现场设备发出控制指令。通信网络系统采用工业以太网进行数据传输，传输介质为光纤，负责控制中心上位机与现场设备间的通信，将现场设备采集到的信息以及程序的内部的信息传送到地面上位机管理系统，同时也可将上位机系统发出的控制指令传送到控制器。控制分站由控制箱和操作台组成，该系统可根据需要来编写相应控制程序，实现具体的控制功能，负责实现各个皮带系统的就地手动、集控等功能。工业电视系统利用光纤为传输介质，采用点对点方式把井下视频信号传送至地面，通过工业电视技术并结合计算机图像处理技术，实现现场信息的实时监视。该系统可将生产实时监测数据存贮于生产实时数据历史数据库中，可实现历史回显、历史趋势分析、历史报表等综合分析，当你想保存某一报警事件信息以便检查分析其原因或向上级领导汇报工作，可将数据信息作为文本保存在计算机硬盘中。

集控皮带控制模式完善的技术研究

中图分类号：th222

摘要：近些年来，自动化技术正迅速渗透到煤炭领域。皮带集中控制越来越被众多煤矿所采用，集控皮带控制模式的完善适用于所有使用皮带自动化集控系统的矿井。而对集控皮带控制模式的进一步完善，是在原有集中控制技术的基础上，进一步优化设计、完善控制，该技术是针对控制系统上位计算机组态软件进行的设计，采用原皮带集控系统的设备和软件，通过调整程序实现自动化控制，减少了新购设备带来的资金浪费。

关键词：集中控制 完善 研究

一、集控皮带控制模式完善的内容

集控皮带系统现有的控制方式主要有手动、自动、远控，实际应用起来不够灵活。经过多方面研究，在控制方式上增加根据煤位实现的全自动方式和打点控制皮带起停的方式，以进一步完善集控皮带系统的控制模式。

根据煤位实现的全自动方式，这种开停方式主要是杜绝当操作员疲劳上岗导致注意力不集中时出现的放空仓或满仓的情况。设计通过煤位监测实现了皮带全自动开停方式运行后，集控系统可通过煤位来判断皮带是否满足开停条件，这样即使操作员操作失误，系统程序会自行判断，如不满足开停条件则无法开停皮带，这样就杜绝了放空仓和满仓的情况，最大程度上遏制了此种情况下耽误生产的严重后果，保障了皮带运输的顺利进行。 打点控制皮带起停的方式，是针对操作员在通讯出现故障或电话占线时，井下现场遇到紧急情况而操作员不能及时的收到调度室的指令立即停止皮带的情况设计的，主要是通过自主开发和研究，最终实现了将集控皮带的打点系统接入到系统控制中，即当现场遇到紧急情况时，巡检人员可不通过任何通讯工具直接按程序设计的方式按下电铃，控制分站会采集电铃数据并第一时间将指令传送至地面控制中心，组态程序会自主判断并迅速急停皮带。同时，当需要开启皮带时，也可以按照程序设计的方式按下电铃，打点指令直接传到控制中心，操作人员会通过控制平台收到指令，并将皮带开启，从而为皮带的开启和停止节省了时间，为杜绝事故的发生提供了保障。

皮带输送机升级改造方案

前言

皮带输送机是目前常见的物料输送装置之一，广泛应用于巨大的物料运输行业中，特别是在大中型矿山和煤矿生产过程中得到了广泛应用。随着技术的不断发展，目前很多的输送机已经不符合现代化生产的需要，因此需要进行升级改造，以提高效率，降低生产成本。

智能化控制系统的引入

通过引入智能化控制系统，使输送机的控制更加精准。在物料输送过程中，可以通过控制系统实现实时监测，识别异常情况并进行及时处理，从而有效地减少了工人对设备的繁琐操作和管理难度，提高了生产效率。

皮带的选用

针对目前许多输送机皮带寿命较短、易断裂等问题，我们建议选择使用寿命更长、承载能力更强的皮带，例如三层织物增强聚酯芯输送带等。这种型号的输送带采用高耐磨橡胶作为覆盖层，能够有效提高皮带的使用寿命，并能够满足输送机对承载能力的要求。

机械故障自动监测系统的升级

在输送机运行过程中，机械故障是比较常见的，而故障的发生会严重影响到生产效率。因此，传感器和无线设备的应用有助于对故障进行自动监测，进行预警和故障排查，以及保证设备不会因为故障停机造成的时间和经济的损失。

总结

以上所述是针对目前输送机独具特色的几种推广改善方案，它们都是通过改良输送带材质、控制系统等方式来实现的，提高了设备的稳定性和工作效率，降低了生产成本。这些改进和提升将不断推动输送机行业的发展。