主頁 > 技術文章 > 淺議PLC可編程控製程序在膠帶運輸係統中（zhōng）的應用 2024-10-17

淺議PLC可編程控製（zhì）程序在膠（jiāo）帶運輸係統中的應（yīng）用

摘要：煤礦膠帶輸送（sòng）機控製運行係統種類繁多。采用（yòng）可（kě）靠穩定的控製係（xì）統，提高皮帶運轉效率，在煤礦安全生產（chǎn）中具有重要意義。本文討（tǎo）論應用（yòng）PLC可編程控（kòng）製係統來提高皮帶運輸係統的安全性和可靠性。
1、概述：
　　現在的膠帶輸送機係統多數（shù）采用單片機控（kòng）製，運行穩定性不高，智能化不強，尤其是綜合保護裝置穩定性差，各種保護傳感器故障發生頻繁，而且主（zhǔ）機控製模塊化，插件易損壞，更換頻率高。由於采用模塊化設計，小部分模塊壞時，企業往（wǎng）往就要更換整個大模塊，從而造成資源（yuán）浪費（fèi），加大了煤礦（kuàng）生產成本（běn）投入。而采用PLC可編程控製程序的綜合保護裝置，它能夠為自動化控製應用提供安全可靠和比較完（wán）善的解決方案，適合於當前工業企業對（duì）自（zì）動化的需要（yào）。它的主要優點包括：
　　1.1可靠性高，抗幹擾（rǎo）能（néng）力強
　　高可靠性是電氣控製設備的關（guān）鍵性能。PLC控製（zhì）係統由於采用現代大規模集成電路技術，內部電路具有（yǒu）先進的抗幹擾技術，為使無故（gù）障工作時間更長，采用（yòng）可編程二（èr）重容錯處理技術（shù）。此外，PLC控製係統帶有（yǒu）硬（yìng）件故障自我檢（jiǎn）測功能，出現故障時可及時發出警報信（xìn）息。在應用軟件中，應用（yòng）者還可以編入外圍器件的故障（zhàng）自診斷程（chéng）序，使係統中除PLC以外的電路及設備也獲得故障（zhàng）自診斷保護。
　　1.2配套齊全（quán），功能完善，適用性強（qiáng）
　　PLC發展到今天，可以（yǐ）用於各種規模的工（gōng）業（yè）控製（zhì）場合。隨著PLC的（de）不斷發展， PLC在位置控製、溫度控製、CNC等各種工業控製中的技術應用已相當成（chéng）熟。
　　1.3易學易用，維護方便
　　PLC可編程作為通用工業（yè）控製計算機，是麵向工礦企業的工控設備。它（tā）接（jiē）口容易，編程語言易於為工程技術人員接（jiē）受。PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控製設備外部的接（jiē）線，使控製係統設計（jì）及建造的（de）周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。
　　1.4經濟合算
　　盡管使用PLC首次投資要大些，但它（tā）的體積小、所占空間小，輔助設施的投入（rù）少；工作可靠，停工損失少；維修簡單，維修（xiū）費少；還可再次使用以及能（néng）帶來附加價值等等，從中可得（dé）更大的回報（bào）。
　　通過以（yǐ）上分析，采用PLC控製係統，能大大（dà）改善膠帶輸送機運行（háng）穩定差，設備易損害，成本投入高等缺點。它在綜（zōng）合保護（hù）裝置技術中的（de）應用十分（fèn）廣泛，可行性強。
2、PLC控製程（chéng）序在膠帶輸送機綜合保護裝置的應用：
　　膠帶輸送機綜合保護裝置主要包括主機、防（fáng）滑保護、堆煤保護和防跑偏保護、溫度保護、煙霧保護和自動灑水裝置，以及（jí）沿線緊（jǐn）停開關和（hé）全巷道語音報警信號等，現就PLC可編程（chéng）控製係統在綜合保護裝置中的應用做如下介紹：
　　2.1主機
　　主機可采用PLC多重處理器，並行處理技術，多重抗幹擾技術（shù），軟件采用模塊化設計。使配置（zhì）應用靈（líng）活（huó），便於（yú）擴展維護，易於編程，可（kě）實時顯示（shì）工作狀態及（jí）故障性質，同時選用可靠性高的連接器（qì）件，使其布局合理、體積小、重量輕，本安電路（lù）經防潮（cháo）防水（shuǐ）處理，避免出現受潮。同時設計啟（qǐ）動預告、啟動、停止、緊急停車、聯鎖等功能的開關量輸出。包括煙霧保護、溫度保（bǎo）護、超溫灑水等。
　　針對膠帶輸送（sòng）機的頻繁啟動，輸（shū）送帶容易出現斷帶、撕帶事故的弊端，設計膠帶點動啟（qǐ）動係統。同時可設有實驗、集控（kòng）、工（gōng）作3種操作方式。可根據生產，維修需要任意轉換，並可實（shí）時監測各種傳（chuán）感器狀況及沿線緊停開關信號（hào）。
　　1）在實驗操作方式下，可以對任意一種傳感器進行實驗，並確（què）認（rèn）是否完（wán）好運轉正常；
　　2）在集控操作方式（shì）下，可以（yǐ）對某種故障傳感器進行解除和（hé）投入。因某種傳（chuán）感器突然故障或其他原因等，仍使係統（tǒng）繼續運轉；
　　3）在工作操作方式下，可以根據點動啟（qǐ）動方式，先讓（ràng）輸送帶（dài）得到（dào）緩沖，然後第二次按啟動（dòng）按鈕使輸送機正常（cháng）運轉（zhuǎn），既減輕了膠（jiāo）帶撕帶接頭（tóu）的緩沖壓力，避免了膠帶斷（duàn）帶撕帶現象，有效地遏止了事故的發生。
　2.2煙霧傳感器
　　采用專用煙霧集成電路，傳感器輸出與煙霧信（xìn）號成正比的電壓信號，經電壓比較器及數字電路處（chù）理輸出煙霧超限報警信號。特別適合於礦井防火（huǒ）灑水，起到高溫報警的作（zuò）用。
　　2.3速（sù）度（dù）傳感器
　　速度傳感器具有發光管（guǎn）和光電接收管（guǎn），通過接收滾筒上的磁脈沖，通過在標準時間內計數脈沖（chòng）次數得到輪的轉速，從而得到軸轉速。實現檢測低速（sù）打滑、斷帶和超速保護。穩定性、抗幹擾能力強（qiáng）。
　　2.4防跑偏裝置
　　可由接線箱和傳動桿兩（liǎng）部分組成，導桿采用高速軸承接觸與皮（pí）帶同步運動，減（jiǎn）少了皮帶磨損，選用行程（chéng）開關，傳動導臂大於設定時停機。
　　2.5堆煤傳感器
　　采（cǎi）用萬向推杆方式，當皮帶煤倉、煤流（liú）超限時，煤流（liú）推動導桿大於設定角度時，延時0s~4s主機動作，皮帶停機。
　　2.6溫度（dù）傳（chuán）感器
　　采用專用溫度集成電路（lù）和高精度轉換器、V/V轉換、電壓比較器、報警（jǐng）器及輸出電路。具有精度高，免校準，工作穩（wěn）定可靠，設定容易等優點。
　　2.7急停開關
　　作為沿線維修及係統異常事故（gù）的（de）安全鎖定，復位後方可開機。可采用行（háng）程開關設計。輸送機巷道每個緊停開關用（yòng）拉繩進（jìn）行連接，信號接入帶式輸送機控製開關，實現在輸送機巷（xiàng）道內任何一點都（dōu）能緊急停車的功能。
　　2.8語音信號器
　　語音報警信號裝置集信號傳遞（dì）、發光顯示、通話為一體。通（tōng）過電壓放大器與輸送機綜合保護裝置主機相連接。在全（quán）巷道內安設多個該（gāi）裝置，並通過電纜串聯連接（jiē），從而在全巷道內實現了報警功能。當輸送（sòng）帶要啟動時，它與膠帶綜合保護裝置主機啟動信號同步響起，在全巷（xiàng）道內發出啟動預警信（xìn）號，提醒周圍職工遠離輸送帶，確保人員安全。
　　2.9自動灑水（shuǐ）裝置
　　灑水裝置應安裝在輸送機驅動裝置兩側，其灑水能夠起到對驅動膠帶和驅（qū）動滾筒（tǒng）同時灑水降溫滅火的效果。它與溫度保護、煙霧保護裝置的作用是當輸送（sòng）帶在驅動滾筒上（shàng）打滑，使輸送帶（dài）與驅（qū）動滾筒摩擦，驅動滾筒與輸送帶的溫度升（shēng）高，熱量積聚，產生煙霧時，監測溫度信號、煙霧信號，實現自動（dòng）停機，並自（zì）動灑水，把事（shì）故消滅在萌芽狀態。
3、結論（lùn）：
膠帶輸送（sòng）機保護裝置中PLC可編程程（chéng）序控製技術的應用，方便（biàn）實現（xiàn）了整條（tiáo）輸送機的邏輯控製，主要技術參數的在線監測，大（dà）大提高了文（wén）明生產與科學管理的水平，實現其速度（dù）、堆（duī）煤、跑偏的（de）自動檢測與溫度、煙霧動作（zuò）時的自動灑水，可使膠帶輸送機司機心中有數，這對減員增效，降低工作的維修工作（zuò）量，提高工人素質，改善其工作環（huán）境均有一定的現實意義。

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