C ST电气控制系统在带式输送机上的应用
PLC集中控制系统在煤矿胶带输送机上应用
浅谈PLC集中控制系统在煤矿胶带输送机上的应用摘要：“plc”可编程序控制器因其功能强大、可靠性高、对煤矿环境适应性强、用途广泛灵活、编程简单等优点，在煤矿上得到了广泛应用。
随着胶带输送机的广泛应用，大大提高了煤矿输煤运煤系统的效率，采用plc作为煤矿胶带输送集中控制的核心，提高了系统的可靠性和工作效率，减少了操作和维护人员，并为生产和调度管理提供了极大的方便，该系统设置了现场控制站和一个控制主站，本文对plc集中控制系统在煤矿胶带输送机上的应用作出详细介绍。
关键词：plc 集中控制系统；煤矿胶带输送机；应用前言煤矿胶带机集控系统运行安全可靠与否直接影响矿井的经济效益。
为提高系统的可靠性和安全性，实施集中监控，实现系统的综合保护和集中监控，是十分必要的。
上海埃意实业有限责任公司生产的智能皮带机集中控制与监测系统是应用于矿山皮带运输自动化的高科技产品，本系统是以《煤矿安全规程》为依据，总结矿山运输过程中所出现的事故，本着安全性高、实用性强、具有先进性的特点而研制开发的新一代综合控制系统。
1、plc集中控制系统介绍塘内煤矿的皮带机集中控制系统由kxjw6-1140s型隔爆兼本质安全型带式输送机控制箱(以下简称控制箱)和th6-24s型本质安全型操作台(以下简称操作台)组成矿用带式输送机的电气控制系统(以下简称系统)。
控制系统主要位于控制箱内plc和继电器等组成。
控制箱分主腔和接线腔二个独立的腔体，主腔是隔爆结构，接线腔是隔爆兼本安结构。
主腔是快开门结构，与电源开关有机械闭锁，所有控制器件安装于内。
接线腔是螺栓固定结构，塑料挡板将接线端子分为隔爆和本安两个部分。
接线腔四周有3个允许电缆外径为φ20～30mm的电缆引入装置，可接1140v电缆，其余的是允许电缆外径为φ8～15mm的电缆引入装置。
系统能够配合各种矿用带式输送机专用机电设备，如矿用隔爆型磁力起动器、矿用调速型液力偶合器、矿用电机软启动器、变频器等等，实现矿用带式输送机各种控制要求，如电机的分时起动、胶带的慢速起动，多机驱动和中间驱动等功能。
软启动传动装置（CST）在火电厂输煤皮带机上的应用
软启动传动装置（CST）在火电厂输煤皮带机上的应用发布时间：2021-12-10T03:07:15.705Z 来源：《电力设备》2021年第9期作者：赵树良翁腾[导读] 如何将CST科学应用于火电厂输煤皮带机中是相关人员必须思考和解决的问题。
（宁夏省银川市宁东镇枣泉电厂 750411）摘要：随着我国电力行业的迅猛发展，火电厂发电水平取得了显著提升，同时机电设备自动化控制程度越来越高。
在燃料运输系统领域中，输煤皮带机作为一种典型的输送设备，为火电厂提供稳定的燃料输送服务。
而CST的出现和应用可以极大地提高输煤皮带机的运行性能，为了充分发挥和利用CST的应用优势，现根据宁夏枣泉电厂输煤系统应用的CST装置，介绍CST的结构、工作原理以及功能特点。
其次，从CST选用计算、CST的电气接口、输煤皮带机的起车与停车流程、上位机软件的组成与功能、CST常见故障及处理方法、CST的日常维护等方面入手，探讨了CST在火电厂输煤皮带机中的具体应用。
最后，探讨了CST装置的优缺点。
结果表明：CST具有非常高的应用价值，通过将其应用于火电厂输煤皮带机中，不仅可以降低皮带机损耗量，减少皮带机的维修费用，还能最大限度地延长皮带机的使用寿命，为进一步提高皮带机的运行性能打下坚实的基础。
关键词：软启动传动装置；CST；火电厂；输煤皮带机；应用CST（软启动传动装置）作为一种常用的自动化装置，凭借着自身启动平稳、传动效率高、低速运行时间长、驱动点平衡精度高等特点，因此，为了有效地提升火电厂的燃料输送能力，如何将CST科学应用于火电厂输煤皮带机中是相关人员必须思考和解决的问题。
1 CST结构与工作原理1.1 CST结构CST（可控驱动装置）内部结构主要由以下三大部分组成：（1）输入部分。
输入部分主要由以下两种类型组成，一种是平行轴结构的输入部分。
该类型的输入部分内部含有减速器，另一种是直交轴结构的输入部分[1]，该类型的输入部分内部含有锥齿轮和斜齿轮各一对。
CST软驱动在带式输送机上的应用
CST软驱动在带式输送机上的应用摘要:介绍了GST驱动系统的工作原理,并以神东煤炭公司补连塔矿新主井带式输送机的应用为例,详细阐述了GST驱动系统的特点和工作过程以及自身的优势。
为GST软驱动在带式输送机的应用提供了实践经验。
关键词:GST 带式输送机驱动系统1 CST驱动系统CST内部有输入部分、输出部分和离合片组件三部分组成(见图1)。
平行轴结构的输入部分为一级或二级斜齿轮减速器,直交轴结构的输入部分为一对锥齿轮和一对斜齿轮,输出部分由一个太阳轮1与行星轮托架3联接的行星轮2和齿圈4组成离合片组件由两组相配合的离合片组成,静止板与机壳连接,动片(和环齿轮)是自由旋转的,而当对离合器组片施加液压时,动片(和环齿轮)的运动受到阻碍,如果把液压压力加大到足够大时,动片(和环齿轮)将与静止板“锁住”。
电机轴的转动通过输入轴,传递到输出端的太阳轮1,太阳轮带动3个行星轮2旋转,当离合片组件无液压时,齿圈做自由旋转,行星轮使自由浮动的齿圈旋转,行星轮托架不动,组成行星轮托架的输出轴也保持不动。
当对离合器组片施加压力时,齿圈的运动受到阻碍,3个行星轮开始在齿圈上作公转,以补偿受到限制的环齿轮的运动,通过控制离合器组片的压力,电机输出至CST输出轴的运动和力矩,能够准确的被控制。
CST的其他主要部件是冷却系统、液力动作器和电气控制。
冷却系统是为了消除离合片相对运动所散发的热量;液力动作器用来控制离合片的压力;电气控制用来监视及控制它的运行,并与中央控制室相连。
2 大型带式输送机对驱动系统的要求大型带式输送机的驱动系统,必须便于对带式输送机的全面控制以保证运行的可靠性,其驱动系统应满足如下要求:(1)起动时间随带式输送机主参数可任意调节,并能实现满载起动;(2)确保输送机起动中速度值在0.1～0.3m/s2范围内,使输送带起动张力控制在允许范围内;(3)能使鼠笼式电动机空载起动,又能利用其尖峰力矩作起动力矩,提高其起动能力,缩短了电动机起动时间,而使输送机滞后于电机缓慢起动;(4)用于多机驱动时,能实现多机功率平衡,其平衡精度为±5%;(5)隔离扭矩,减缓冲击,防止动力过载,保护电机及输送机主要部件,不会因过载而损坏;(6)结构简单可靠,无机械磨损,能在环境恶劣条件下工作,无需特殊保护;(7)使用寿命长,运营费用低,易于实现输送机的遥控和自动控制;(8)能实现多机顺序起动,减少对外界电网的冲击;(9)操作维护简单,工人易于掌握,备品备件方便。
浅议煤矿井下皮带运输中PLC的应用
浅议煤矿井下皮带运输中PLC的应用浅议煤矿井下皮带运输中PLC的应用煤矿生产运输工程中，皮带运输是一种比拟常用的方式，其中皮带运输机运行性能在根本上决定了煤矿的生产效益。
就其应用现状来看，主要是由工作人员进行操作，存在的平安隐患比拟大，并且人员调试设备的方式会增大设备运行的误差，造成严重的经济损害。
而PLC在其中的应用，可以通过继电逻辑控制与IT技术的联合运行，提高设备协调管理效率，在保证生产平安的根底上，不断提高生产效益。
1 皮带运输机结构分析皮带运输是煤矿井下生产常用的一种运输方式，目前在技术角度上来说已经取得了一定的成果，常见的主要有顺槽可伸缩式皮带运输机以及大倾角长距离皮带运输机等，现在已经得了广泛的应用。
其中，皮带运输机是影响整个系统运行的关键因素，对于其性能的衡量，一般都是选择从运输距离、带速、运输量以及驱动总功率等指标来进行研究评估。
整个煤矿井下皮带运输结构主要包括控制系统、保护装置以及皮带运输机。
1.1 控制系统目前我国煤矿井下皮带运输系统虽然也利用了PLC来进行控制，但是在实际应用上还存在很大的局限性，仅仅停留在电子图版方面，与国外兴旺国家的应用效果存在很大的差距，还需要就控制系统中存储、计算以及逻辑推理等方面进行更为深入的研究【1】。
1.2 保护装置从皮带运输的整体运行效果上来看，系统的保护装置技术还比拟落后，只能完成最根本的防跑偏、堆煤、防打滑以及超温洒水等操作，在运行平安性与灵敏性等方面还存在严重的缺乏。
针对此种情况，需要积极吸取国外急停闭锁开关、控制运输带纵向撕裂以及滚筒温度控制等方面专业技术，不断提高保护装置的运行效果。
1.3 皮带运输机目前煤矿生产中选择利用的皮带运输机种类比拟少，再加上煤矿生产环境的特殊性，在实际应用过程中，存在众多因素影响降低了皮带运输机的运行效率。
想要在整体上提高其运行效果，更进一步促进煤矿生产效率，就需要更深层次的对其进行研究，尤其是要做好特殊型专用皮带运输机的研究开展。
CST详解
一、综述可控起动传输装置（CST）是专为在大型带式运输机重载平滑可控起动而设计的多级齿轮减速器系统。
CST减速器齿轮单元由三个不同的部分组成：一个输入部分，一个输出部分及一个离合器盘组件。
主驱动交流电机连接在输入部分而传动滚筒连接在输出部分（见图1）。
通过控制往离合器盘组件上所加的压力，可以恰当地将电机旋转的扭矩传输到CST的输出轴，以消除负载对整个驱动系统的冲击。
图 1: CST 减速器包括主电机、水平冷却泵、盘型闸及飞轮的典型配置CST可以用来对起动阶段的加速度进行控制使输送带的动态张力减至最小。
在空载或满载皮带起动时，通过控制加速度斜率可以得到满意的结果使峰值暂态张力减到最小。
在大型带式运输机的应用中，加速度斜率中如果加入一缓冲段，还能进一步改善起动瞬态峰值张力。
在缓冲段内，可以使原来松弛的输送带拉紧，在加速度增大，力矩加大之前，所有皮带运输机的元件在低力矩及低速度下进入运行条件，这样就可消除输送带上过大的张力。
大型高模量皮带内部储存的应变能量在停车时产生的脉冲比驱动系统在起动时产生的脉冲更大。
CST可以根据动态分析提供一可控的停车斜率以避免张力波在非正常停车以及紧急制动停车时出现异常情况。
停车斜率的时间可以通过在驱动系统的输入端加飞轮而延长。
在大多数情况下，驱动器和电机的惯性必须保持连接在皮带机上，这可以通过锁定离合器盘组件上的液压力来实现。
CST的另一个优点是输送机驱动电机可以空载起动。
空载起动使得电机的冲击电流造成的损害减到最小。
CST驱动系统也使操作者具有这样的灵活性，即只停输送机而不必停主电机（当输送机只有短时间的停车，并且这种做法是被允许的）。
这样就可尽可能地避免冲击电流。
CST控制还能给操作者更大的灵活性，例如，对于一多驱动装置的带式输送机，可以暂时地将其中某一台驱动装置退出工作，而输送机照常运行，当然其载荷将相应降低。
CST其它的主要部件是冷却系统、液压系统和电气控制系统。
可控启动传输装置CST在带式输送机上的应用
可控启动传输装置CST在带式输送机上的应用对于大型带式输送机，其对驱动系统的要求主要体现在启动、制动过程中能最大限度的降低系统的惯性力，并能实现过载保护和负载平衡，将带式输送机的加速、停车和运行时的胶带张力减到最小。
可控启动传动装置CST的性能完全满足这些要求，使大型带式输送机的性能达到最好。
而由传统的电动机、减速器所组成的驱动装置在启动和停车过程当中输送带的带速随着电动机的转速变化而快速变化，加剧了输送机本身的振动，增大了系统的惯性力，特别是在输送带满载情况下启动更为困难，因此传统的驱动系统已经不能满足长距离、大运量的大型带式输送机需求。
在阳煤集团最早使用可控CST启动装置的时间是1997年投产的新景矿主斜井皮带，在2005年3月投入使用的新景矿芦南二区皮带，在2006年12月投入使用的新元公司主斜井皮带和集中胶带巷皮带，均安装使用了CST启动装置，使用状况良好。
1、CST装置概述：CST是一种新型机电一体化产品，它由多级齿轮减速器、湿式线形离合器、液压控制系统组成。
它是专门为平滑启动运送大惯性载荷，如长距离、大运量的皮带输送机而设计的。
CST的输出扭矩由液压控制系统控制，它随着离合器上所加的液压压力而变化。
一条皮带可以由一台电动机及一台CST驱动，也可以由多台电动机及多台CST驱动。
驱动电动机在皮带机启动之前，此时CST的输出轴保持不动，当驱动电动机达到满转速时，控制系统逐渐增加每台CST离合器上的液压压力，启动皮带机并逐渐加速到满速度。
这使得皮带机在被加速至满速度之前有一个缓慢而均匀的预拉伸过程。
加速时间可以根据需要在规定范围内进行调整。
启动驱动电动机可以按顺序空载启动，所以电动机的冲击电流非常小。
由于驱动电动机可以根据运行负载进行选择而不必根据启动负载选择，所以CST驱动系统可以选用功率较小的电动机。
同样CST也可以象控制皮带机的启动那样控制皮带机的停车，通过延长停车时间可以降低对胶带的动态冲击力。
DTC大倾角带式输送机通用说明书
一个月
改向 由油嘴 钙钠基
滚筒 油枪注 润滑脂
一个月
轴承 入
7.运输 7.1.吊装、运输的注意事项 7.1.1 输送机在装卸车过程中，一定注意吊装部位，有吊装环的，要使 用吊装环，没有吊装环的，要利用牢固可靠的部位吊装，同时注意不要 损害其他部位的外表质量。 7.1.2 要注意电机、减速机、制动器等重要部件，小心碰撞、刮擦这些 部件。 7.1.3装卸托辊、滚筒时，要轻拿轻放，不要随便乱仍乱掷，以防止损坏 轴承、密封圈等。 7.1.4 在装卸机架等铆焊件时，也要轻拿轻放，注意不要使它们因外力 作用变形，从而影响下一步安装。 8.开箱及检查 货到验收检查时，有包装箱的，要小心打开包装箱，以免损坏箱内物 品；捆扎的，要依次卸下，然后按装箱单逐项检查验收。
使用说明书
（安装使用前请阅读说明书）
产品型号 DTC / / 产品名称 带式输送机
中华人民共和国 许昌煤机制造有限公司
2008年3月10日编制 2008年3月15日印制
目录
1. 概述 ------------------------------------------------- 2 2. 结构特征与工作原理------------------------------ 3 3. 主要技术特征--------------------------------------- 4 4. 安装，调试，试运行------------------------------ 7 5. 维护与定期检查------------------------------------ 9 6. 润滑---------------------------------------------------10 7. 运输-------------------------------------------------- 11 8. 开箱及检查----------------------------------------- 11 9. 警示-------- ----------------------------------------- 11 10. 其它------------------------------------------------- 12
浅谈PLC控制技术在煤矿井下皮带运输机上的运用
浅谈PLC控制技术在煤矿井下皮带运输机上的运用摘要：本文分析皮带运输机的应用与发展、PLC的定义与工作原理、PLC在皮带运输中的应用结构，以及PLC在皮带机控制系统的功能。
关键词：皮带运输机；PLC控制；技术应用引言：煤矿生产运输过程中，都需要安装一些皮带运输机运输煤炭。
传统的控制方式，一般都是由人工操作实现。
在煤炭运输过程中经常出现一些像托辊、皮带跑偏等故障，进而给煤炭连续生产运输留下很多安全隐患。
利用人工调试，不可避免要出现误差，甚至一些隐患难以消除，容易给生产造成损失。
近年来逐步引用了PLC控制技术，彻底改变了人工控制精度不高的现状，让皮带运输机也能始终保持良好的运行状态，并预警和避免一些事故的发生。
1 皮带运输机的应用与发展1）应用现状。
现在国内顺槽可伸缩式皮带运输机、大倾角长距离皮带运输机成套设备等都已发展起来。
元部件的生产和关键技术研发也已成熟，许多软启动和制动设备相应伴随应用。
如今衡量其性能主要是从运输距离、运输量、带速和驱动总功率等指标进行。
①控制系统。
PLC控制的应用，与日本、德国等国家采用高档的PLC（计算、存储、逻辑推理等）相比还有很大差距。
②保护装置。
现只有简单的防跑偏、打滑、堆煤、超温和洒水等装置，安全性和灵敏度还不够。
国外先进的则有急停闭锁开关、滚筒温度控制和纵向撕裂等保护装置。
③种类上。
国内矿用皮带运输机种类单一，受地理环境影响，实际运用效率大大降低，有待于研发特殊型专用皮带运输机。
2）发展方向。
①设备大型化。
随着矿井大型化的发展，皮带运输机的运输能力也要跟进。
要求皮带运输机更长，运量更大，可靠性更高。
②元部件可靠化。
元部件的性能和可靠性是决定皮带运输机性能的关键，因此应注重技术创新，以提高安全能力。
③功能多元化。
将皮带运输机进行适当的修改和完善，实现功能多元化的效果很有必要（运料、运人和双向运输等）。
2 PLC的定义与工作原理PLC可编程逻辑控制器是一种工业控制应用的软件，主要用来代替继电器实现逻辑控制的目的。
PLC在带式输送机电气控制系统中的应用探讨
PLC在带式输送机电气控制系统中的应用探讨一、带式输送机的电气控制系统概述带式输送机的电气控制系统主要由电动机、减速器、皮带、传感器、开关、PLC等组成。
带式输送机的主要作用是将物料从一处输送到另一处，而电气控制系统则是控制带式输送机的启动、停止、速度调节、故障检测等功能。
PLC作为控制核心，在带式输送机的电气控制系统中起着至关重要的作用。
1. 启动和停止控制带式输送机在生产线上通常需要频繁启动和停止，PLC可以根据生产线的需要实现精准的启停控制。
通过编写相应的逻辑程序，PLC可以根据传感器和开关的信号对带式输送机的启停进行灵活控制，提高生产效率并减少能耗。
2. 速度调节控制在不同的生产过程中，带式输送机的运行速度可能需要进行调节。
PLC可以根据生产线的需要实时调节带式输送机的运行速度，确保物料的输送效率和质量。
3. 故障检测和报警带式输送机在运行过程中可能会出现各种故障，如过载、断带、堵料等。
PLC可以通过监测传感器和开关的信号实时检测带式输送机的运行状态，一旦发现故障，即可通过程序进行报警和停机处理，保障设备和人员的安全。
4. 自动化控制通过PLC编写自动化的逻辑程序，可以实现带式输送机的全自动化控制。
例如根据物料的输送需求，自动调节带式输送机的运行状态，实现智能化的生产过程。
1. 灵活可编程PLC具有灵活的编程能力，可以根据不同的生产需求编写相应的逻辑程序，实现多样化的控制功能。
2. 可靠稳定PLC作为专门的工业控制设备，具有良好的抗干扰能力和稳定性，能够确保带式输送机的正常运行。
3. 易于维护PLC具有模块化的设计，故障发生时易于检修和更换，减轻设备维护的工作量。
4. 高效节能通过PLC精准控制带式输送机的运行状态，可以降低能耗并提高生产效率，达到节能减排的目的。
PLC在带式输送机电气控制系统中的应用是至关重要的。
通过PLC的灵活编程和可靠稳定的特性，可以实现带式输送机的多样化控制功能，提高生产效率和质量，降低能耗和人工成本，是工业自动化中不可或缺的一部分。
永磁同步变频调速一体机在带式输送机上的应用概述
永磁同步变频调速一体机在带式输送机上的应用概述摘要：煤矿带式输送机是保证煤矿高产高效的主要运输设备之一，其运行质量和效率决定了矿井安全生产的效率和企业效益。
传统的输送机驱动方式有：（1）电机+耦合器+减速机驱动，（2）电机+液黏软启动+减速机；（3）电机+CST减速箱等驱动方式。
上述的三种驱动方式都存在传动方式复杂、传动效率低、维护工作量大、智能化程度低的问题，不符合国家绿色、高效智慧矿山的发展战略。
随着永磁材料技术的进步，永磁同步变频直驱技术在带式输送机广泛应用，相较于传统的驱动方式，永磁直驱系统具有传动结构简单、传动效率高、免维护等优点，契合绿色环保、安全高效的智慧化矿山发展方向，值得推广应用。
1 带式输送机对驱动装置及控制系统的基本要求驱动装置是带式输送机的动力来源，电动机作为驱动装置的动力源通过联轴器与减速机连接，带动传统滚筒转动，使传送带运动。
为了减缓电动机启动阶段对输送机的冲击，通过耦合器、软启动器或CST减速机来缓冲冲击，此类传动方式单纯从传动的角度确实能够满足驱动需要，但是随着技术的发展进步，我们对传动的要求不再局限于物料的运输，更是赋予了新的时代特征，我们希望输送机的传动能满足以下的基本要求。
（1）传动装置具有优异的起动特性，既要实现平滑软启动减少对设备的冲击，同时还要满足重载起动需要，确保输送机再重载条件下的平滑起动。
（2）传动装置有良好的调速性能，根据不同负载工况实现自动调速功能，达到节能降耗，减少磨损的效果。
（3）传动装置有很好的多机功率平衡调节能力，实现多机传动的均衡出力。
（4）传动装置有较高的传动效率，实现高效节能。
（5）传动装置技术先进，有完善的数据监测和保护功能，满足智能化和自动化的监控需要。
（6）传动装置维护量小，满足减员增效的目的。
2 永磁变频一体机驱动系统的组成近年来，变频调速技术的发展很好的符合了前文中所说的输送机对传动装置的要求，像平滑软启动、重载起动、多机动态功率平衡调节，智能化监测等。
关于可控启动传输装置CST在带式输送机上的应用和未来发展趋势
关于可控启动传输装置CST在带式输送机上的应用和未来发展趋势摘要：本文重点介绍了可控起动装置(cst)的结构、工作原理、cst软驱动系统、及其矿上胶带的应用方式，总结出cst的性能完全能满足要求并使长距离带式输送机的性能达到最好。
该装置可靠性高,稳定性好,已在带式输送机电控系统中得到广泛应用。
关键词：cst软驱动；带式输送机；驱动系统；监控系统；应用研究一、传输装置cst理论装置概述cst是集减速、离合、调速、液控、电控、冷却、运行监测及装置自诊断为一体的高科技产品，由主体部分、液压驱动器、冷却系统、电控器及传感器等部分组成。
其主体结构主要包括输入、输出和盘组件三部分。
其中平行轴cst的输人部分由一级或二级减速斜齿轮组成，直角轴cst的输人部分则是由斜齿轮和一组扇齿轮组成；输出部分太阳齿轮、环行齿轮和行星齿轮组成；盘组件部分两组带槽的板组成。
其中静片和壳体相连，转动片和环齿轮相连。
当盘组件上无液压时，旋转片和环齿轮自由旋转；盘组件上有液压时，旋转片和环齿轮受阻旋转减速；当液压力达到一定值时，旋转片和环齿轮则与静片嵌套在一起。
液压驱动器一般由机械驱动液压泵和压力控制阀组成，用来控制盘组件的液压。
电控器用来控制cst按设定的流程运行，监测运行全过程，并和其它系统组网。
冷却系统用于消除盘组件动、静片之间的相对运动而产生的热量。
传感器则为电控器提供检测信号，以便监测cst运行。
二、传输装置驱动系统cst介绍平行轴式cst为二级齿轮减速器，第一级为一对斜齿轮，第二级为行星轮系。
输入轴与电机连接，输出轴与负载（带式输送机的驱动滚筒）相接。
作为cst的核心部分湿式线形离合器是由多个旋转片和静止片交叉、叠合而成，旋转片组经外齿轮花键与行星轮系的内齿圈连接，静止片组经内齿轮花键与固定在减速器上的键套连接，离合器的动作由环形液压缸操作，组成一个力矩传递系统。
电机启动后，液压系统不向离合器的液压缸加压，旋转片、静止片之间有较大的间隙，旋转片的转动不受阻，内齿圈可自由转动，行星轮只能自转。
皮带输送机中综合安全控制系统的PLC应用
皮带输送机中综合安全控制系统的PLC应用现如今，随着科技的发展，计算机越来越多的进入到人们的生产生活中，但是一些需要功能相对简单、设备运行稳定的工作这可以用PLC进行替代使用，PLC属于简化版的工业用计算机，通过使用PLC内部的编程软件，能够极大的简化控制过程，提高控制的稳定性。
现今，PLC应经广泛应用于生产生活中的方方面面。
文章将就PLC的特点以及其在煤炭皮带运输中的控制应用进行介绍。
标签：PLC；特点；应用前言PLC是可编程逻辑控制器的英文缩写，其属于一种工业用的计算机，其相较于家用计算机在结构上基本相同但是其在稳定性、功能性等工业用途上有所强化，通过使用PLC可以取代原有的电气控制以及单片机控制，提高设备的控制效率和稳定性。
现今，PLC在工业控制、航空航天、民用等方面都有大量的应用，是一种非常好用的控制器。
文章将就PLC的组成、特点以及其在一些工业中的应用进行介绍。
1 PLC的组成及其特点可编程逻辑控制器，英文简称PLC，是美国通用汽车公司于1968年为取代汽车生产线上的继电器控制而提出的，经过近半个世纪的发展，PLC发展至今已经发展的相当成熟了，PLC可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
其工作原理一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。
完成上述三个阶段称作一个扫描周期。
在整个运行期间，可编程逻辑控制器的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
可编程逻辑控制器发明之初就是定位于工业使用的计算机，因此具有很多特有的特点，下面将就这些特点进行介绍：（1）可编程逻辑控制器使用方便，编程简单采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言，而无需计算机知识，因此系统开发周期短，现场调试容易。
可控起动传输(CST)系统原理
精心整理可控起动传输（CST）系统第一节CST系统的结构及工作原理为了保证重型输送机的平稳、安全、经济、高效运行，必须对其起、制动过渡过程、运行状态及性能进行合理的调节与控制，实行软特性可控起动与制动，延长（80年一、星轮托架固接的输出轴组成。
液控反应盘湿式摩擦离合器（见图4—6—2）由动摩擦片组、静摩擦片组及环行液压控制油缸组成。
动摩擦片以圆周外齿嵌于行星轮系环形内齿轮一侧的内环齿中，与内齿轮同步旋转；静摩擦片中心的花键孔，可沿固定于机壳离合器座上的花键轴滑移。
牵引电动机起动时，输入轴与电动机轴同步旋转，经外啮合齿轮驱动太阳轮、行星轮转动。
因与带式输送机驱动滚筒轴相联接的CST 输出轴上承受很大负载力矩，输出轴和行星轮托架不转动，行星轮只做自转而不绕太阳轮公转，从而带动内齿轮和动摩擦片旋转。
这时环形油缸活塞未挤压摩擦片，动、静摩擦片间隙较大，未形成传递扭矩的油膜，故静摩擦片并不阻碍动摩擦片和内齿轮的旋转运动。
当电动机二、反应盘湿式摩擦离合器传递力矩方程：)())(1(2121221m N bR R i uF n M ⋅+-=ω（4—6—1） 式中n ——摩擦副数；u ——油膜的等效动力粘度，N ·s/m2；)(2122R R F +=π——摩擦面面积，m 2；21、RR ——摩擦面内、外圆半径，m ；1ω——主动摩擦片的（等于内齿轮的）旋转角速度，rad/s ；12/ωω=i ——从动、主动摩擦片转速比；b ——油膜平均厚度，m 。
则：式中即式中αt M )(令（控制起动过程中α为某一常数，则：Ka i t M i t M 111)()(==（4—6—5）在系统起动过程中，调节环形液压缸中的压力P ，使湿式摩擦离合器中的油膜厚度)(t b 随时间线怀减小。
当α为常数时，内齿轮角速度)(1t ω亦呈线性减小，而行星齿轮架角速度即CST主机输出轴角速度)(t呈线性增大。
起动过程中CST内齿轮与输出轴转速变化及转换关系如图4—6—3所示。
基于CST可控启动的带式输送机在煤矿中的应用
基于CST可控启动的带式输送机在煤矿中的应用【摘要】CST可控启动装置具有较好的可靠性和较高的稳定性，在带式输送机电控系统中的广泛应用，为煤矿企业带来显著的经济效益和社会效益。
本文首先介绍了CST可控启动装置，其次阐述了CST系统组成，重点论述CST可控启动装置在带式输送机中的应用。
【关键词】带式输送机CST可控启动装置煤矿应用在煤矿井下运输系统中，带式输送机是主要的运输设备之一，其性能的好坏直接关系着煤矿运输系统能否安全运行。
随着新型带式输送机的投入运行，更能满足远距离输送的要求，更能实现自动化操作的优势。
但是，国产的带式输送机还存在控制系统落后，控制功能单一的问题，不能满足新型矿井对煤矿输送量大的要求。
而德国DBT公司于美国罗克维尔自动化公司合作开发的“CST”减速器，采用内置液黏摩擦离合器，就可以实现输送机的空载启动、过载保护。
并针对煤矿工作面专门设计，将通常“CST”可控传输装置的外围功能元件集成到减速器内部，便于工作面安装和使用，而且还能提高带式输送机的启动性能，吸收运转过程中遭受的意外冲击，消弱冲击对传动装置的影响，有效地保证了带式输送机的安全可靠运行，并能满足煤矿大型自动化发展的要求，给煤矿带来良好的经济效益和社会效益。
1 可控起动传输装置可控启动传输装置是由多级齿轮减速器、湿式离合器、液压控制等组成。
CST的输出扭矩是由液压控制系统控制的，它随着离合器上所加的液压压力而变化。
CST可控启动装置是利用粘性剪切力来传递动力，具有传递效率高、易于控制、过载保护等功能。
其液压控制回路中选用电液比例减压阀。
与国内同类产品中的电液比例溢流阀在小流量的控制性能上稳定性强。
它选择压力PID回路控制皮带的启动过程，经过带式输送机在生产中的时间证明是可以得到满意的控制效果得。
带式输送机的负载是典型的恒转矩负载，而且带式输送机往往不可避免地要带负荷起动和制动，CST可控启动装置就可以保证恒定的起动力矩。
CST的调速原理及技术性能特点
CST的调速原理及技术性能特点山东科技大学 邹爱英 谭永海 李孝忠兖矿集团南屯煤矿 管振翔 摘 要 目前,带式输送机软启动装置有好几种,CST是一种新型的、机电一体化的软件启动装置。
该文对该系统从结构、调速原理及技术性能特点进行了综合的介绍和分析。
关键词 带式输送机 CST 启动装置 原理 技术性能 三相交流异步电动机以运行可靠、控制方便和价格低廉等因素被广泛应用于带式输送机。
但由于电机启动性能和调速性能差、启动转矩小,与带式输送机直接相连启动,会增加皮带的张力。
输送带是具有粘弹性的弹性体,带式输送机系统可以认为是弹簧—质量系统。
若运输系统启动时间过短,启动加速度过大,胶带产生的动张力就越大,瞬间引起的冲击力也相当大,会加速托棍、滚筒及其它部件的损坏,缩短胶带的使用寿命。
可控启动就是把启动时间和启动加速度进行控制,把加速段、减速段的胶带张力及瞬间值减至最小,以延长带式输送机胶带及其它部件的使用寿命。
目前大型带式输送机可控启动装置主要有:液力调速装置、CST装置、液体粘性传动装置、变频调速装置、交流电机软启动装置等几种。
本文对CST调速装置的调整原理及其技术性能作一阐述。
1 结构及调速原理1.1 结构该系统是由美国道奇公司研制开发的一种专为大型带式输送机配套的带有电液反馈控制及齿轮减速器、在低速轴端装有线性、湿式离合器的新型机电一体化软启动系统。
该装置通过比例阀及控制系统,实现软启动与功率平衡,是集减速、离合、调速于一体的传动装置。
主要由机械传动系统、电气控制系统、风冷热交换器、油泵系统及冷却控制系统等五部分组成。
在传动稳定阶段,CST与液力偶合器不同,CST 的反应盘像液压制动器一样安全锁住,不会产生滑差,没有效率损失。
CST是唯一能保证在紧急停车或突然断电时提供可控停车的驱动系统。
1.2 调整原理CST可控启动传输系统是由湿式离合器装置和液压控制系统组成的一个多级齿轮减速器。
它是专门以逐渐加速的加速度平滑启动运送大惯性载荷,如煤炭或金属矿石的长距离带式输送机而设计的。
CST简介
三. CST液压原理
1.液压系统类别
CST 液压控制系统分为两个压力范围，低压系统（300psi）和高压系 统（1000psi）,低压系列产品包括280K、420K 和630K，而高压系列 产品包括750K、1120K 和1950K。低压系统和高压系统之间的区别 仅仅在于其工作压力和一些元件上有所变化，
• •
2.其他传动设备的不足
• 绕线转子电动机：依靠增加转差功率损耗来调速，损耗主要在电动机 的附加电阻上，低速运行电机不会过热，但其效率低，且调速是有级 分段的，维护工作量大，在防爆环境中使用有困难。 • 直流电动机：调速性能优良，低速时有较大的扭矩，可缓解电机的起 动冲击，但不宜长期低速运行，且需配置直流电源，造价高，不宜用 于防爆环境。 • 变频调速：改变电机励磁频率进行调速，起动全程自控，效率高，调 速范围广，但在低频起动时会降低电机输入电压，导致电机输出转矩 降低，不适应大型带式输送机低速大转矩的起动要求。 • 液力耦合器：可改善起动性能，降低电机与负载起动的冲击，但是液 力耦合器传递的扭矩与其转速的平方成正比，低速时传递的扭矩小， 在低速阶段不能提供稳定平滑的加速度，传动特性是非线性的，控制 特性不准确，效率低，稳定运行时需要滑差。 • MPG可控减速器：是由磁粉制动部分与行星传动部分接合起来的可控 驱动系统，具有减速、可控起动、可控制动和过载保护等多种功能， 可避免起动时的电流和机械冲击，适用与45～280Kw功率段的带式输 送机。
3.CST的特点
• 软连接、可控软起动(停车) • 集机电控于一体,具有完善的智能故障自诊断功能 • 有效延长皮带机整体使用寿命,提高运行效率,降低维护成 本 • 完善的多点驱动功率平衡解决方案
• 控制系统开放,易于实现数据共享和网络化,便于整体矿山 自动化系统的集成
论CST电气控制系统在带式输送机的应用
论CST电气控制系统在带式输送机的应用引言CST（Controlled Start Transmission）即可控启动传输，运用在电机驱动的动力系统中，通过控制CST输出轴的转速和扭矩实现大惯性负载的平滑启、制动。
一套完整CST的组成包括液压控制系统、齿轮减速系统、离合器、油冷却系统。
电气控制系统由控制器、传感器和用户接口组成，利用可编程控制器PLC体现CST的机械和液压特性，实现皮带机的起动、运行、停车要求。
1、结构与原理1.1 结构组成CST控制器分为地面型、井下隔爆型。
每个驱动点配置一台控制器，最多控制四台驱动（CST）或制动（CSB）设备，一台为速度闭环控制的主驱，其余为功率闭环控制的从驱。
主从方式在人机界面上设定，也可按起动电机的顺序编程自动选择。
多机负载平衡由PLC控制程序自动执行。
控制器收到起动信号后按设定参数控制皮带以合适速度起动，皮带机达到满速的时间在40∽300s之间设定，慢动速度在20∽50%之间调整。
控制箱适用110Vac或220Vac、单相1.5kW/50Hz交流电源。
信号转换器、中间继电器等适用24Vdc直流电源。
控制器的本安隔离栅、本安接线端子模块，能限制危险区域电流能量，确保外部故障时不发生危险；其选择参数、修改设定、急停、复位按钮，与显示器配合使用以监测、控制CST运行状态。
CST装有离合器、系统、润滑等压力变送器，比例阀、冷却流量等传感器。
傳感器连接到CST机身液压接线箱内的接线端子，传感信号从接线箱到控制器。
控制器也监测功率变送器、速度传感器、高低压起动器等设备。
1.2 工作原理CST的平滑起动特性，使皮带机加速时处于低速低起动力矩，确保皮带在起动初始阶段逐渐张紧，使张力变化对皮带的冲击降为最小；皮带机制动产生的尖峰应力破坏性更大，而CST的柔性制动很好地控制了皮带机的停车。
CST不受负载影响，控制多台电机顺序起动，减小起动时间和冲击电流；操作人员无需反复起停主电机而灵活地起停输送机，在不影响CST正常运行情况下能临时离线处理某台CST。
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安徽淮南
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２ ． ２调试
为保证 Ｃ Ｓ Ｔ 安全 平滑 的起 动特性 ， 必须 遵循 严格 的调 试步 骤 。 首 先， 检 查系统安 装 ， 确 保控制 器和系统设备 安装 正确 ， 电缆 连接 无误 ， 屏蔽 层正确 接地 ， 端 子连 接可靠 ， 没有需 要的跳 线存 在； 测 量进线 电压 符合Ｃ Ｓ Ｔ控制箱要求 ， 模块 跳线 与供 电电压对应 。 与滚筒相连 的输出轴 联 轴器处 于脱开状 态 ， 即脱开主 电机 仅给 Ｃ Ｓ Ｔ 控 制器供 电。 其次， 测 试
带机 的起 动、 运行、 停车要 求。 １ 结构 与 原理
１ ． １结构组成 各种压 力、 电机 功率 信号等 数据 ， 调节压 力和 Ｃ Ｓ Ｔ控制 器分 为地 面 型、 井下 隔爆 型 。 每 个驱 动点配 置一 台控制 曲线和皮 带编 码器速 度、 完成Ｃ Ｓ Ｔ 运行调 节后 ， 保持皮带 运行数 小时观 测参 数 。 皮带 器， 最多控 制四台驱动 （ Ｃ Ｓ Ｔ） 或制 动 （ Ｃ Ｓ Ｂ ） 设备 ， 一 台为速度 闭环控 速度 曲线 。 空载 测试 完成后 ， 最后 执行２ ５ ％、 ５ ０ ％负载和 １ ０ ０ ％满载 测试运 行， 调节 制 的主驱 其 余为功率 闭环控 制的从驱 。 主从 方式在 人机界 面上设定，
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Ｃ Ｓ Ｔ 电气控制系统在带式输送机上的应用
胡凤楼
淮南矿业集团潘一矿
【 摘要 】 ｃ ｓ 是一 种先进 的可控起动传输系统 ， 分析 了 ｃ ｓ Ｔ 电控装 置的 结构与原理 、 安 装调试 、 操作 与维护、 故障排 除 等， ￣Ｃ Ｓ Ｔ ＆ 控 装 置的故障
分析提供一定的理论参考， 为日常维护的人 员提供一些借鉴。
整。 控 制箱适用 ｌ ｌ ０ Ｖ ａ ｃ 或２ ２ ０ Ｖ ａ ｃ 、 单 相１ ． ５ ｋ ｗ／ ５ ０ Ｈｚ 交流 电源 。 信号转 定运行 和保护参 数。 需要 注意 ， 若Ｃ Ｓ Ｔ的运行环境温 度降至０ ℃以下， 必 使Ｃ Ｓ Ｔ 冷却 循环 油泵 和加 热器随 时按 需要 起动 换 器、 中间继 电器等适用２ ４ Ｖ ｄ ｃ ￣流 电源 。 控 制器的本安 隔离栅 、 本安接 须保证 系统 正常供 电， 以保持正常 的油 温 ， 否则会 造成起 动失败或传 感器故障 ； 手动 模式 只可 严禁 用于皮带 运行和 生产。 为保证 人身安全 、 防止损 其选 择参 数、 修改 设定、 急停 、 复位 按钮 ， 与显示 器配合 使用以监 测、 控 用于调 试或 维护 ， 坏设备， 必须 确保供 电电源连 接正确 。 电气部件不 要在灰尘、 油 污、 潮湿 Ｉ ｔ Ｉ Ｉ ］ Ｃ Ｓ Ｔ 运行状态 。 Ｃ Ｓ Ｔ 装 有离合器、 系统 、 润滑等压 力变 送器， 比例阀、 冷却 流量等传感 器。 传感 器连接 ￣ Ｕ Ｃ Ｓ Ｔ 机 身液 压接线 箱内的接线端子 ， 和腐 蚀性 空气环 境中工作。 控 制 器外 壳保 持干净 ， 门盖严 密关 闭， 拧 紧 衬 垫和卡 子， 防止水 和脏物 进入 。 定 期检 查或 固定 接线端 子， 防止松散 传 感信号从接 线箱到控 制器。 控 制器也监 测功率 变送器、 速度传感器、 的连 接 导致 控制 器误 动作 、 损坏 系统 元器件 、 伤害人身。 所 有模 块在运 高 低压起动 器等设备。
动执 行。 控 制器收 到起 动信号后 按设 定参 数控制 皮带 以合 适速 度起 动 ， 皮 带机 达到满 速的时 间在４ ０ ￣３ ０ ０ ｓ 之间设定 ， 慢 动速度在 ２ ０ ， － ＇ ， ５ ０ ％ 之 间调
Ｐ Ｉ Ｄ 模块参 数以得 到好的负载平衡 控制曲线。 ３ ． 应 用 ３ ． １操作 与维 护保 养 控制 器显示 屏用于显示 皮带机 和 Ｃ Ｓ Ｔ的运 行参 数及 故障信 息 制 动输出信号 ， 测 试 检验 制动功 能。 再次 ， 执行皮带 空载运 行。 Ｃ Ｓ Ｔ 控制 功能 测试 正常后 ， 连接 滚筒 联轴 器， 逐台 对Ｃ Ｓ Ｔ 执 行空 载 测试 。 模 拟 运行 命令， 起 动 主 电机 ， 观 测 离合 器上升
也可按起动 电机 的顺序 编程 自 动选择 。 多机负载平 衡由Ｐ Ｌ Ｃ 控制程 序 自
线 端子模 块， 能 限制危险 区域 电流 能量 ， 确 保外部 故障时不发生 危险 ； １ ． ２ 工作原理 行一 段时 间后 可能会出现 问题 ， 需要 备 件。 在拔 插 Ｃ Ｐ Ｕ￣ Ｉ 模 块前 ， 系统 Ｃ Ｓ Ｔ 的平滑 起动特性 ， 使皮带机加速 时处于低 速低 起动力矩 ， 确 保 必须 断电。 ３ ． ２故障分析与排除 皮带在起 动初始阶 段逐渐张 紧， 使张 力变化对皮 带的冲击 降为最小 ； 皮 Ｃ Ｓ Ｔ控制系统针对 一般 报警 、 一般 故障 、紧急故障三 级报警 ， 会采 带机制动产生的尖峰应 力破 坏性 更大 ， 而Ｃ Ｓ Ｔ 的柔性 制动很好地 控制 了
【 关键 词】Ｃ Ｓ Ｔ ￣ ＇ 控 装置； 结构原理 ； 故障排 除
引言 Ｓ Ｔ 控制 功能。 检查开 关量输入信号及模 拟量变送 器连接和工作正常， Ｃ Ｓ Ｔ（ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｄ Ｓ ｔ ａ ｒ ｔ Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ） 即可控 启动传输 ， 运用在 Ｃ 根据 实际情况效验 和整定 输出轴速度 、 电机功率 、 电机 驱动 的动力系统 中， 通过 控制 Ｃ Ｓ Ｔ 输 出轴 的转 速和 扭矩 实现 大惯 即可执行空 载测试 。 润 滑 油压 、 冷 却流 量 ； 手动 给离合 器加压 ， 观 测 压力 ， 整定 Ｐ ＣＶ 性负载 的平滑启 、 制动 。 一套 完整 Ｃ Ｓ Ｔ 的组 成包括 液压控 制系统 、 齿轮 油温 、 从 编程器上强制 “ 电机故 障” 状 态为Ｏ Ｆ Ｆ ， 使 主电机互锁条件失效 ， 减速 系统 、 离 合器、 油冷却 系统 。 电气控制 系统由控制器、 传感器和用户 阀。 润滑 故障 、 油温 超 高高 限条 件， 重复 触发 电机故 障 ； 为 接口 组成， 利用可编程控 制器Ｐ Ｌ Ｃ 体现Ｃ Ｓ Ｔ 的机械 和液压 特性 ， 实现皮 仿真紧急停 车、