皮带机电控系统设计研究
皮带机智能控制系统的研究
关键词 ： 皮 带机 ；智能控制 ；皮带运输 ；皮带称重 中图分 类号 ：Ｔ Ｐ２ ７ ３ 文献标识码 ：Ａ
Ｄ ｏ ｉ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ Ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ９ － ０ １ ３ ４ ． ２ ０ １ ４ ． ０ １ （ 下） ． ３ ３
文章编号 ：１ ０ ０ ９ －０ １ ３ ４ （ ２ ０ １ ４ ） Ｏ ｌ （ 下） 一Ｏ １ １ ２ — ０ ２
短 了皮 带 机 的寿 命 ，设 备 磨损 严重 。 鉴于 上 述 问 题 ，通 过 实 践 研 究 出 皮带 机 智 能 控 制 系统 ，根 据
皮 带 上 输 送 货 物 的 重 量 自动 调 节其 的运 输 速 率 ， 当皮 带 机 运 输 货 物较 少或 空载 的情 况下 ，降 低速
器 整 形 、 放 大 后 的 数 字 量 在 专 用 的控 制 器 里 进 计
算 ，如 图１（ ｂ ）所 示 。
１ ． ３ 皮带秤计算 皮 带 机 智 能 控 制 系统 在 称 重 货 物 重 量 时 ，承 重 托 辊 将 皮 带 上 货 物 的 重 力 传 递 到 四个 精 密 的称 重 传 感 器 上 ，然 后称 重 传 感 器 通 过 采 集 到 数 字 信
１ ． １称重检测子系统 为 了 实 时 的 获 取 皮 带 上 运 输 货 物 的 瞬 时 流 量 ， 利 用 以 称 重 传 感 器 为 主 的 称 重 子 系 统 来 实
现 。这 里 利 用 四 个 高 精 密 称 重 传 感 器 ，安 装 在 皮 带 机 称 重 支 架 的 托 辊 上 ，实 时 采 集 称 量 段 内皮 带
、 ｌ
匐 似
皮带机 智能控制 系统 的研 究
Ｒｅｓ ｅａｒ ｃｈ ｏｆ ｉ ｎｔ ｅｌ ｌ ｉ ｇｅｎ ｔ ｃｏｎｔ ｒ ｏｌ ｓｙ ｓｔ ｅｍ ｆ ｏｒ ｂｅｌ ｔ ｃｏｎ ｖ ｅｙｏｒ
桃园矿北八皮带机自动控制系统
桃园矿北八皮带机自动控制系统摘要:随着科学技术的不断进步,为了满足现代化生产目的,强化皮带机自动控制系统改造已成为了必然趋势。
本文主要以淮北矿业集团桃园煤矿井下带式输送机远程集中控制系统方案设计为例,从皮带电控控制与视频监控两部分出发,深入探究皮带机集中控制系统的地面远程、井下远程、井下就地、井下检修、井下手动等集中控制功能,旨在提高矿井北八运输系统的信息化水平,促使整个运输系统控制、监测、管理实现一体化,从而降低成本,以达生产目的。
关键词:桃园矿北八皮带机自动控制系统减员提效皮带运输机作为目前实现煤矿高产的关键运输设备,主要采用交流异步电动机与防爆变频器形成交流变频拖动,能满足井下皮带运输机实际拖动要求。
由于矿区生产条件特殊,故皮带运输系统运煤量存在不均匀性,无负载状态时,其高速运行易磨损机械传动系统,增大电能消耗。
基于此种状况下,以淮北矿业集团桃园煤矿为例,优化井下带式输送机远程集中控制系统方案设计,依据负载大小可实现电动机实时拖动控制,促使皮带机呈最佳运行状态,从而节约电能,降低设备损耗,延长其使用寿命,实现矿井安全生产目的。
1 皮带机电控控制部分分析1.1 皮带电控部分设计淮北矿业集团桃园煤矿属于国家八五期间建设的井矿之一,位于宿州市南桃园镇,周边有铁路专用线,交通异常便利。
按照淮北矿业集团有限公司要求,并结合桃园矿实际发展状况,目前井下北八运输系统输送机主要包括六个样式:一是主Ⅱ2平巷带式；二是主暗斜井带式；三是大巷第一部带式；四是Ⅱ4下山带式；五是大巷第五部带式;六是下山带式。
现阶段,带式输送机共13条,给煤点有8个。
考虑到各带式输送机前后之间的搭接,在现场主要以总线方式构建成工业控制网,将操作台与井下总站设置在主暗斜井带式输送机机头部位,各一台。
同时,在Ⅱ4运输下山带式、下山带式、Ⅱ2运输第一部带式、大巷第一部及第五部带式输送机机头依次进行主站、作台设置,各一台。
此外,将控制分站分别设置在其余输送机机头。
矿用皮带机变频电控系统技术方案
矿用皮带机变频电控系统技术方案矿用皮带机变频电控系统是用于现代矿山生产过程中的一种高效自动化设备，主要作用是在煤矿和金属矿山等矿山生产过程中将矿石和煤炭从采矿场或者矿井中运输到物料堆放场，是矿山生产自动化的关键设备之一。
本文将介绍矿用皮带机变频电控系统的技术方案，包括技术选型、系统结构、控制策略、硬件配置和软件开发等内容。
一、技术选型1. 变频器：变频电机控制系统是矿用皮带机自动化控制系统的核心，因此变频器的选择至关重要。
在通常情况下，我们通常选择某些品牌的可靠变频器，如ABB的ACS系列变频器。
这种变频器在使用过程中不仅稳定可靠，而且具有很好的节能效果和调节性能，非常适合于矿用皮带机的应用。
2. 智能仪表：智能仪表是矿用皮带机变频电控系统的重要组成部分。
它们包括变频器、传感器、触摸屏等。
变频器是控制驱动电机转速的核心部件，传感器可以实时检测物料流量和矿石的粒度等参数，触摸屏可以实现矿用皮带机的操作和监控等。
3. 控制器：作为整个系统的控制中心，控制器的选择也非常重要。
通常情况下，我们选择PLC（可编程控制器）或者DCS（分散控制系统）等先进的机电设备控制器，这种控制器可以对矿用皮带机的速度、方向、物料质量、系统运行状态和故障诊断等功能进行实时监控和控制。
二、系统结构矿用皮带机变频电控系统的基本结构包括计算机组成、传感器反馈、控制设备组成和运动执行部分。
其中计算机组成包括数据采集、处理、存储和交换等，传感器反馈部分包括速度检测器、振动检测器、物位传感器、超声波传感器和图像识别传感器等；控制设备包括变频器、PLC和HMI等，运动执行部分包括皮带机传动装置、电机和驱动轮、皮带机输送带和支撑结构等。
三、控制策略矿用皮带机变频电控系统的控制策略包括基本控制和智能控制两类。
1. 基本控制：包括启动、停机、正、反向旋转控制等。
在基本控制方面，通常采用速度闭环控制和电流保护等方法，以确保矿用皮带机在运行过程中保持稳定性和安全性。
皮带机变频电控系统
5） 采用变频器驱动后，在整个工作过程中功率因数都可达到 0.9 以上，大大节省了无功功率。通常情况下，煤矿用电机在设计过程中 放的裕量较大，正常工作时绝大部分不能满载运行，电机工作于额定 电压，额定速度而负载经常很小，也有部分时间是空载运行。由电机 设计和运行特性知道，电机只有在接近满载时才是效率最高，功率因 数最佳。轻载时则降低，造成不必要的电能损失。
第一部分：交流配电电源柜部分 交流配电电源柜部分采用双电源进线（即双回路供电），保障了 生产的连续性。同时向交流变频驱动柜、自动化控制显示操作台进行
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馈电。并具有完善的过电流、短路、欠电压、漏电动作等保护功能， 使设备运行更加安全可靠。
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频控制，并且可根据客户需要加入触摸显示屏监控操作系统，包括速 度控制、行程控制、煤量在线监测、视频监视系统、安全回路、制动 系统、调速系统和信号系统等。本系统大大提高了矿井皮带运输机系 统的安全性、可靠性、完善了检测系统、提高了调速性能，节约了能 源，对于煤矿安全生产有重大意义。 二、系统组成
原料厂皮带输送控制系统设计与实现
Ｍ Ｃ Ｃ柜供电电源采 用一路三相五线制 Ｔ Ｎ — Ｓ系统供 电，同时 Ｍ Ｃ Ｃ
【 关键词 】 原料输送 系统 ；Ｐ Ｌ Ｃ； Ｗｉ ｎ ｃ ｃ ｌ ｆ ｅ ｘ ｉ ｂ ｌ ｅ
１项 目控制 系统 呼伦 贝尔化肥 厂３ Ｏ 万吨／ 年尿素 工程 计划建造 输 运化肥 皮带２ 条 ，其物料 输送有就地操作和远程 自 动操作 两种 ，就地和远程两种 操作可 以相互切换。 由于需要控制 的电气 元件 比较多，控制系统 比 较 复杂 ，操作难度也 比较大 ，接线和后期 维修 工作量大 ，因此 ，为 了降低故 障停机 时间，提高设备 的生产效率 ，需要一个完善的物料 输送控制 系统 。 ２ 工艺说明 生产装置 造粒塔 中塔底 的尿素颗粒产品，通过导料槽落到产 品
带式输送机上， 尿素颗粒通过 该输送机 由造 粒塔塔底一直爬升到包装楼的４ 层， 倾角 约ｌ ｌ 。 ， 水平距 离约１ ０ ０ 米。在该输 送机 的水平段安装有 电子计量秤 对来 自生产 装置 的尿素颗 粒产 品的产量进行在线监测和累积 ，数
。Hale Waihona Puke 柜负 责为整 个系 统的其它设备进行供配 电。所有 电机的 电源为交流 三相 ５ ０ Ｈ ｚ ／ ３ ８ ０ Ｖ ， 一 般 用 电 设 备 及 控 制 电 路 的 电 源 为 单 相
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原料厂皮带输送控制系统设计与实现
刘 晶 田治 垫
（ 北方 工业大 学 ， 北京 １ ０ ０ ０ ４ １）
【 摘 要】 在原料厂输送 系统 中采 用Ｓ Ｉ Ｅ ＭＥ ＮＳ Ｓ ７ － ３ ０ ０ Ｐ Ｌ ｃ （ 可
编程控 制器） ，大大改善 了控制 系统落后 的状 况 ， 增 强 了系统功能。 本文着重介绍原料厂输送 系统的硬件 、软件和功 能的研 究与应 用。 本系 统主 要由动力系统和控 制系统两部分组成 ，分别为 Ｍ Ｃ Ｃ 柜
浅谈中小型煤矿皮带机电控系统的改造
由母线 对其 进 行 变压 工作 ， 经过 变压 之后 再对 其 中的 多 台 变频 器 进行 相 应 的供 电。在 每 台变频器 中 ， 都 有着 独特 的 变频 切换 功 能 ， 即在 变 频器 的正常 工作 中能够根 据 实际 需
要 对其进 行 必 要 的切换 ，之后 再 由其 分别连 接 到 电动机 ， １概 述 再 对其进 行 后续 的控 制工作 。 在 我 国 目前 的中小 型 煤矿 中 ， 大 多数都 是 使用 从 国 外 ３ ． ３ 设备 的型号 以及 进 出 口的分 配 根据 此系统 的具 进 口的皮 带 机 系 统 ， 进 口皮 带机 有着 价 格 高、 运 行 费 用 高 体情 况 ， 我们 可 以对 系 统 中需要 用 到 的设备 情况 进行 充 分 的特 点 。同时在 近年来 ， 交流调 速技 术得 到快 速 的发展 ， 主 Ｘ ２ Ｎ一 ４ ８ ＭＲ作 为 系统 的 要体 现在 节 电效 果 得到 加 强、 变频 调速 性 能提 高 等特 点 ， 的 了解 。在 系统 中 ，我 们 使 用 Ｆ Ｐ Ｌ Ｃ， 而 使用 Ｆ Ｒ — Ａ５ ４ ０系列 来作 为 系统 的变 中所使 用 的 设备进 行确 定 以 后 ， 我 们就 可 以严格 按 照 系 ２ 原 控 制 系统 情 况 统控 制 的相 应要 求来 对 其进 行 实施 。在 系统 中 ， 必须 要 保 在 我 国 目前 煤矿 中的皮 带机 系统 中 ， 通 常其 占有 比较 同时具 备 良好 的压力 过 载 情 高 的 比例 ， 同 时在其 中的 大部 分机器 在 日常工作 中还 能够 证 系统 能够 独 立启动 与 停止 ， 况 与突发 情 况报 警 ， 工 、 变频 良好 的切换 、 自动清理 以及及 较 为正 常 的运行 。 对 此 ， 我 们应 当充 分 的对这 些 设备加 以 利用 ， 并 在 掌握 实际 需 求 与现 实情 况 的前提 下 对其 进行 灵 时 的对跑偏 情 况进 行 处理 的功 能。 ３ ． ４ 系统软 件 设计 对于 一 套优 秀 的 煤矿 皮 带机 系统 活 的应 用 ， 还 要做 到节 约成 本 的 目的。 在 本文 中， 我 们 以在 其软 件 功 能 是 非常 重 要 的。通 常来 说 ， 在 Ｐ Ｌ Ｃ 中主 中小 型煤 矿 中经 常会 用 到 的皮 带机 系统 为例 ， 其 通 常 由三 来 说 ， 要 的几种 编程 语言 有 顺序 图、梯 形 图与 功 能模 块 等几 种。 节 运 送 带组 成 ， 并且 在 每一 条皮 带 上都 有其 相 应单 独 的 电 梯 形 图 能够 对硬 件 接 线 情 况进 行 一 一 的对 应 ， 并 在 机 对 其进 行 推动 ， 从 而 通过 皮 带 同滚筒 之 间 的相 互作 用产 其 中 ， 延续 使用 传统 设 备术 语 的基础 上 增加 了许 多计 算机符 号， 生 一 定 的摩 擦力 来 使 设 备 进行 正 常 的 运 转 。在 这 个 系统 从 而 对系 统 的功 能以及 设计 方式进 行 良好 的实 现。对于现 中， 对于 皮 带 出现落 料和 跑偏 的 问题 通 常是 由相 应 的工 作 一 些需要 实 现 的功 能都会 尽 可 能的通 人 员 对 其 进行 处理 ， 同 时 因 为其偶 合 器 的动 率 不 高 ， 从 而 代 化 电控 系统 来 说 ， 过程序 这 种 方式来 对 其进 行 实现 ， 这 对于 硬件 接 线 的工作 在 工 频 启 动 的过 程 中会造 成机 械 自身 冲 击力 过 大 的 问题 发 生 。久 而 久之 就会 出现器 械零 件 磨损严 重 的现 象 出现 ， 有着简 化 的工作 。
皮带输送机的PLC电气控制系统设计
皮带输送机的PLC电气控制系统设计作者：刘超元来源：《科学与财富》2016年第24期摘要：传统的皮带机采用的是继电器控制系统，从成本的角度考虑继电器控制系统要低一些，也基本能满足工作的要求，但是它存在着设备体积大，动作速度较慢，工作的可靠性较差，维修难的问题。
PLC的初期由于器价格高于继电器控制装置，使其应用受到限制。
但近几年来由于微处理芯片及有关原件价格大大下降，时PLC成本下降，同时又由于PLC的功能大大增强，使PLC的应用越来越广泛，用PLC来控制皮带传输系统设备简单，操作和使用方便，维护和维修更容易。
关键词：PLC：控制系统；皮带机皮带输送机通常采用采用传统的继电器控制和PLC控制两种控制方法，两种控制方法比较如下：方式：传统的继电器是利用继电器机械触点的串联或并联及延时继电器的滞后动作等组合方式形成控制逻辑，只能完成既定的逻辑控制；PLC采用存储逻辑，其控制逻辑是以程序的方式存在内存中，要改变控制逻辑，只需要改变逻辑程序即可，不需要硬件连接，是软的连接。
速度：传统的继电器控制逻辑是依靠触电的机械动作实现控制的，工作速度低、毫秒级的、且机械触点有抖动现象；PLC控制是由程序指令控制电子电路来实现的，速度快、微妙级、严格同步且无抖动现象。
控制：传统的继电器控制系统是靠时间继电器的时间滞后动作来实现延时控制的，时间继电器定时精度不高，受环境影响大，调整时间困难且是有级调时。
PLC控制是采用集成电路做成的计时器，时钟脉冲是由晶体振荡产生，精度高，调整时间方便且是无级调时，不受环境影响。
通过对两种控制方式的大概比较，PLC控制方式控制效果比较好，可实现皮带输送机的自动化控制，而采用传统继电器控制方式，还停留在以人工手动操作为主（当然也可以实现自动化控制，但是线路较为复杂，使用硬件元器件太多，不经济也不划算，且维修困难），控制效果也就不是很明显，因此设计PLC控制系统很有必要。
下文为PLC控制系统硬件电路的设计。
煤矿皮带机集控系统设计方案
煤矿皮带机集控系统设计方案矿用胶带机远程集控综合保护系统一、胶带输送机远程集控综合保护系统概述为了提高皮带运行的安全可靠性，减少经济损失，满足《煤矿安全规程》要求，我们研制了一套技术先进、工作可靠率高的矿用胶带输送机远程集控综合保护系统。
本系统是根据煤矿井下工作状态，针对矿用皮带机设计的一种高性能低价格的微机远程集控综合保护系统，使电能的损耗和设备无效磨损的损失降至最低。
它以进口PLC作为监控系统的核心主控单元，从根本上提高了系统的工作可靠性与使用寿命。
通过现场编程可适应皮带机的各种运行工况，可实现皮带机打滑、超温、洒水、堆煤、急停、跑偏、撕裂、烟雾、力、电机电流、电机等基本保护。
同时数字显示皮带机的带速，每台电机的电流、每台电机的温度，并以语音方式实时报出。
该系统同时配有总线接口，通过485通讯协议可以方便的与上位机或其他皮带机之间实现数据通信，以实现多台皮带机的集中控制并能和全矿井监控系统联网运行。
二、系统结构框图：三、系统实现的功能1、具有一般起停、软控起停、下运起停等多种起停方式和自动紧等控制功能。
更能根据客户的不同工艺要求通过系统程序的设定来实现不同的起停方式。
2、具有跑偏保护、速度检测，纵向撕裂保护、打滑和超速保护。
沿线急停闭锁和故障位置检测、堆煤检测、动力设备温度检测、驱动滚筒的表面温度检测、烟雾检测、自动洒水灭火、电机电流和开关故障检测、胶带紧力检测、连续煤仓煤位检测等检测保护功能。
3、具有胶带各电机开关量状态显示，速度、煤位、温度等模拟量显示功能。
4、具有对二级跑偏、闭锁、纵撕、超温、打滑、烟雾、堆煤、洒水、电机故障等故障信号的显示和报警功能；5、保护功能当皮带撕裂时，系统立即切断电机电源，使皮带机停机。
同时在皮带沿线用电铃报警，在地面监控站显示撕裂曲线并发出报警信号。
6、显示功能通过线缆将信号传至地面监控站，显示撕裂曲线，显示事件发生的时间，显示裂缝状态。
7、打印功能打印显示器发生事件时的一切容。
煤矿皮带运输机控制系统的研究
停功能 （ ３ ） 具有扩展监控功能 ， 使用图、 表、 曲线、 数值或动态 画面等形式 ， 真实 可靠地对设备运 行的情况进行反映。
［ ２ 】 马学华． 高职 院校 电子文件管理应关注的主要环节Ｕ 】 ． 办公 自化， ２ ０ ０ ９ ， （ ６ ） ． ［ ３ 】 吴蓉蓉． 电子档案管理的发展及普及探析 ｏ 】 ． 黑龙江科技信息， ２ ０ １ ０ ， （ ２ ８ 】 ．
（ ４ ） 实现 故障 自 诊断 ， 具备皮带巷沿线打点、 通话、 语音报警功能
［ ４ ］ 赵玉． 档案管理中 电 子文件 的归档工作 Ⅱ 】 ． 陕西档案， ２ ０ １ ０ ， （ ４ ） ．
硪 嗨 程 论
鸯 赋
煤矿皮带运输机控制系统的研究
王瑞光 ，赵思佳 ，苏彝 彝
摘
（ 河南 煤化焦煤集 团赵 固二矿） 要： 皮带运输机 是现代化煤矿 高产 高效的主要运输 设备， 也是矿井运输的咽喉设备之一 ， 皮带运输系统具有 设备 多、 类型杂 、 布置分 散、 全线距离
远等特 点皮带带运输机 的拖动技术形式 复杂 多样 ， 目 前 以交 流变频调速拖动为主 。 关键词 ： 可编程序控制嚣 ； 皮带逡输机 ； 变频 调速
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２ ．实现 功 能 井下采用的 Ｐ Ｌ Ｃ 控制胶 带输送机输送 情况见 图 １ 。该运 输系统 由四部
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０ 引言
（ ５ ） 实现 手 动 自动 任 意切 换 。
胶带运输机在煤矿 中属于主要设备，在大型现代化矿井 中已被广泛应 用于工作面、 运输巷道 、 装车站等重要 的生产环节上。 随着采煤工艺的变革 ，
皮带机电控系统技术论文
皮带机电控系统技术探讨【摘要】皮带机应用于实际的港口卸载中，皮带机的正常作业对于港口生产的意义十分重大。
运行安全可靠，高效率，高技术水平的皮带机电控系统是皮带机电控设计的一项重要工程。
本文将对皮带机电控系统的特征、功能、构成及原理进行阐述。
结合港口散货输送生产实际找出皮带机运行时的故障所在并相应的提出自己的对策和建议。
【关键字】皮带机电控系统设计引言皮带机是一种经常被广泛应用于港口装卸的过程中的一种散货无聊输送的专业性传输设备，最主要的应用便是对于煤炭，铁矿以及其他类型的大宗散货的起垛，化肥以及粮食等货物的输送和灌装等。
其在应用过程中具有很多其他设备不具有的优势和特征，例如在使用过程中较为方便，及其容易实现自动化等控制上的优点；同时具有很高的效率。
故而着中皮带机的正常运作是必须尽量加以保障的，因为其对于港口的正常运作具有了非同小可的重要意义和巨大作用。
一、皮带机的电控系统主要涵盖以下几个特点对皮带机要沿线路保护、各种类型温度的维护、张紧的装备、软启动系统变频等等的集合在一起控制；促使皮带机本来单独的个体好集合成一个统一系统，将整个系统的安全性、牢靠性提升到一定的位置。
经过当场总线路使得皮带机的监控技术成为了现实，这样能够提升整体电控系统的可靠性，减少成本花费，与此同时也是系统之间的信息可以接连在一起实现共享，而且控制系统也很方便就得到了拓展、维护也很便捷。
这是就可以依据变频软启动器的系统所给的开关量和模拟量进行信号的控制，促使控制的设备按照所定标准的最好曲线进行启动运转，这样一来就使得大功率皮带机的启动达到了所需的最高要求，也可以加长皮带的使用时间。
经过对软启动器的功率控制到平衡状态，促使电机的运转更加正常。
控制箱的触摸屏也成为了汉化界面，使得各种形态都可以一下子看的很清楚，同时也让当场的工作人员越便捷的针对系统状态以及问题的原因的随时掌控。
可实现网络通讯的监控。
二、系统问题的存在（一）无法进行综合监控原因是软启动控制系统、安全保护系统以及自动张紧系统信息无法完成共享，不但实现不了对皮带机的综合监控，还无法与其他监控系统连接。
皮带机电控系统设计研究
皮带机电控系统设计研究摘要：煤矿运输系统在数量上是以皮带机为主，设计出运行安全可靠，高效率，高技术水平的皮带机电控系统是皮带机电控设计的一项重要工程。
本文将对皮带机电控系统的特征、功能、构成及原理进行阐述。
关键词：皮带机电控系统0 引言在煤矿上，运输系统主要由皮带机、刮板输送机和提升机组成，而在数量上以皮带机为主。
皮带机的运行环境恶劣，运输线路长，运行空间粉尘大、湿度高，用电设备功率大、电压高、对电网冲击大、对电控系统的电磁干扰大。
因此，煤矿皮带机电控系统的研究一直备受关注。
1 皮带机电控系统的主要特征第一，实现了皮带机沿线保护、各类温度保护、张紧装置、变频软启动系统的集中统一控制，使皮带机原来各自独立部分整合为一个系统，提高了系统的安全性、可靠性。
第二，利用现场总线技术实现皮带机的监控，可以提高电控系统的可靠性，降低成本，同时实现了系统间互连使信息共享，并且控制系统扩展容易、维护方便。
第三，可以对变频软启动系统提供开关量和模拟量控制信号，使所控设备按要求的最佳曲线进行启动运行，满足了大功率皮带机的起动要求，延长了皮带的使用寿命。
第四，通过软件实现功率平衡，使电机正常稳定运行。
第五，控制箱触摸屏实现汉化界面，各种状态显示一目了然，便于现场人员随时了解系统的状态及故障原因。
第六，具备网络通讯功能，可以很容易地并入矿井监控系统。
2 系统存在问题的提出2.1 综合监控无法进行安全保护系统、软启动控制系统、自动张紧系统信息不能共享，不能实现对皮带机的综合监控，更不能与矿井其它监控系统连接，不能实现监控系统与煤矿信息系统的集成。
2.2 在安全保护方面存在缺为了提高皮带机运行的可靠性、安全性，减少故障，多种检测系统已应用于电动机、减速器和皮带机运行系统故障检测。
然而这些系统往往是相互独立的，没有实现从驱动、输送机运行过程到运行环境检测的信息综合。
2.3 故障检测系统不够完善故障检测系统的误报率高，因为误报将造成皮带机不应有的停机，给生产造成损失。
煤矿井下皮带机自适应控制系统的设计研究
８６
东媳晨 舛技
前 级皮 一 、
２１年 期 ０１ 第５
带 ｆ１ ＼ 机 、 Ｍ卜
、
、 一
Ｍ２
１
／电机 ／
电流 ｊ ｊ Ｊ ｌ 反馈 ｝ｊ
ｌ 变频器１ 卜
负 载电流信号 集 控
电Ｃ实现。控 制系统 软件 Ｌ 由可编程控制器梯形 图程 序实 现 ， 程序 主要包 括显示 刷新 、 负载信号采集、 控制运算及控制输 出等部分 。
解：
（） １ 仪器点 ０仪器高 计算 ： Ｈ ＝ ＋（ ｈＡ ｏ 一 ｏ）
ｈ ＝Ｚｏ Ａ×ｓｎ ｏ ｉ￥ Ａ＝４． ２ ×Ｓ ｎ一２ ４ Ｏ １５ ｉ ０３ ＝ 一０ ２ ．１ ９ｍ
即： 沿 点铅 垂线 方 向上 量 ０ １９ ．３ ｍ则 为 点 的 腰线位置 。
进行 实时变频调速 ， 使皮带机以最大负荷状态运行。控制 系统主要根据负载 的大小利用 Ｐ Ｃ控制 变频器 ， Ｌ 实现 皮带机 自动调 速 自 适应 控制 ，
使皮 带机 总是 以最佳速度运行。
关键词
矿井
皮带机 自适应控制
文献标识码 Ｂ
中图分类号 Ｔ ６ １５；Ｍ７ １ Ｄ １ ． Ｔ ７
【精品】皮带运输机控制系统设计
成□优□良□中□及格□不及格绩课程设计课题名称皮带运输机控制系统设计学号姓名指导老师2015年7月3日电气信息学院课程设计任务书姓名专业班级学号指导老师课程设计时间2015年6月2日～2015年7月3日一.任务及要求设计任务：以PLC为核心，设计一个皮带运输机控制系统，为此要求完成以下设计任务：1.根据皮带运输机的基本组成、工作过程和控制要求，确定控制方案。
2.配置电器元件，选择PLC型号。
3.绘制皮带运输机拖动电机主电路的原理图和控制系统的PLCI/O接线图。
设计PLC 梯形图程序，列出指令程序清单。
4.上机调试程序。
5.编写设计说明书。
设计要求1.一般要求：（1）所选控制方案应合理，所设计的控制系统应能满足皮带运输机的工作过程要求，且技术先进，安全可靠，操作方便。
（2）所绘制的设计图纸符合国家标准局颁布的GB4728－84《电气图用图形符号》、GB6988－87《电气制图》和GB7159－87《电气技术中的文字符号制定通则》的有关规定。
（3）所编写的设计说明书应语句通顺，用词准确，层次清楚，条理分明，重点突出。
2.具体要求：（1）启动时先起动最末一台皮带机，经过5S延时，再依次起动其它皮带机：1234555M M M M S S S −→−−→−−→−（2）停止时应先停止第一台皮带机(M1)，待料运送完毕后再依次停止其它皮带机：4321555M M M M S S S −→−−→−−→−（3）当某台皮带机发生故障时，该皮带机及其前面的皮带机立即停止，而该皮带机后面的皮带机待料运完后才停止。
例如当M2故障时，M1、M2应立即停，经过5S 延时后，M3停，再过5S 后M4停。
（4）要求皮带运输机控制系统具有手动和自动两种工作方式。
二.进度安排1.第一周星期一：布置课程设计任务，讲解设计思路和要求，查阅设计资料。
2.第一周星期二～星期四：详细了解皮带运输机的基本组成结构、工作过程和控制要求。
确定控制方案。
皮带机成套电控系统项目可行性研究报告
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【报告说明】本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告，此报告为个性化定制服务报告，我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求，修订报告目录，并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容，为企业项目立项、上马、融资提供全程指引服务。
可行性研究报告是在制定某一建设或科研项目之前，对该项目实施的可能性、有效性、技术方案及技术政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价，以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。
可行性研究报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法，经济效益为核心，围绕影响项目的各种因素，运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。
对整个可行性研究提出综合分析评价，指出优缺点和建议。
煤矿皮带运输集控系统的设计
由于煤 矿运 输 区的现 场环 境较 为恶劣 ，
在充分 考虑矿用 设备安全性 的前提 下，通过经
济 技术 性 比选 后 ，决 定 选 用 西 门子 公 司研 发 的
￥ ７ ３ ０ ０系列 Ｐ Ｌ Ｃ作为集控系统的控制 处理器 ， 基于主分站的模式，借助工业 以太 网实现数据 互传。下面对 该集控 系统关键 部分 的设计要 点
自动 化控制 ・ Ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ
煤矿皮带运输 集控系统 的并在皮带沿线上 目前， 国 内各 大煤矿基 本 实 现 了机 械 化 生 产 ， 为 确 保 相 关 设 备 的 安 全 、 稳 定 、 可 靠 运 行 ， 应 结合 具体 的生 产 工艺，设 计控 制 系统 。基 于此 点，本 文首 先对 煤 矿 皮 带运输 集控 系统的 需求 进行 简要 分析 ，在此 基础 上对 煤矿 皮 带运输 集控 系统 的设 计要 点进 行 论 述 。期望 通过 本 文的研 究 能够 对 煤矿 生产能效 的提升有所帮助。 设置相应 的保护装置 ，对皮带运输过程进行实
时 监控 。
２ ． ２设 计 要 点
感器，并沿着皮 带走向，每间隔 １ ０ ０ ｍ 的距 离
安 装 １个 急 停 闭 锁 开 关 。 在对 传 感 器 进 行 设 置
时， 一方面要确保所选的传感器符合矿用要求， 另一方面还要保证传感器的性能，从而使其作 用能够得 以最大限度地 发挥 。 在本系统设计中 ， 重点对作业危险性较高 、环境极度恶劣、运输 距离较长的皮带进行故障识别，当传感器发出 报警信号后，可在较短的时间 内获悉皮带的故 障情况 ，由此可为维修人员的快速处理提供可
的重要组成部分之一 ，为确保煤矿高产高效 目 标 的实现 ， 应对皮带运输全过程进 行集 中控制 ， 这 一 目标 可通过 皮带运输集控 系统来完成 。在
二部皮带机供电设计
二部皮带机配电点供电设计设计：审核：机电科长：日期：1、供电概述利用-81m配电点1台500kVA（660V）生产专用移变（1#）向主暗斜二部皮带供电：—81m配电点1#馈电一主暗斜二部皮带机头硐室2#、3#分馈电-4#、5# 变频启动器一电动机，总负荷为168kW。
（皮带机单电机运行）2、设备负荷统计一览表负荷统计一览表3、设计计算（1）变压器校核计算公式：工P X KS = --- N——B cos GS B：变压器的计算容量，单位kVA。
EP N：参与计算的全部电动机额定容量之和，单位kW。
K X：需用系数。
COS 8：加权平均功率因数。
总负荷：430kW （加上变压器所带其他负荷），需用系数K取0.6,加权平均功率因数cos ^取0.7。
贝卜81m配电点1#变压器的总载荷Z P = 430kw1视在功率计算：S1 = K x X P =0.6X430/0.7 =368.6kVA cos G-81m配电点1#变压器容量为500kVA>368.6kVA故现有KBSGZY-500kVA/6kV/0.69kV移动变压器可满足供电要求。
（2）低压电缆的选择-81m 变电所1#馈电开关为电源，总负荷为168kW,则 1)按通过长期最大电流选择线路的电缆I _ K de 工 P X 103 _ 0.6 x 168 X 103 _ 126A一、回U cos 力 一<3 x 660 x 0.7 ―wm按经济电流密度校验电缆截面 查表经济电流密度l ed 为2.25A/mm 2 根据 A _ - _126_56 mm 2eI 2.25故此时选用MYP3X95 + 1X25mm2电缆作为干线电缆。
根据以上计算并且查电缆手册得： MYP3 X 95 + 1 X 25mm2其载流量为 250A>126A,符合要求。
2)按电缆的电压损失校核正常负荷时1#移动变压器电压损失百分数为：A U % _ ~^r~ (u % cos ①t + u %sin ①t ) T S r xN .T则变压器的电压损失为：A U _ A U T % U _ 19.5V b 100 2N .T 式中S T :变压器需用容量442.5kVA S NT :变压器额定容量50假VAU ：NT ：变压器的二次额定电压690V.A P 3.1Ur % _ _NT x100 _ _ x100 _ 0.62S 200Ur % :变压器内部电阻上压降百分数 A P ；:变压器的短路损耗3.1kWU % _ q(U )2-(U r )2 = <42 -0.622 _3.95变压器内部电抗压降百分数 Ud% —变压器通过额定电流时内部阻抗上压降百分数U _ 4% d干线电缆的电压损失，根据公式：442.5 500 _ 2.82x (0.62 x 0.8 + 3.95 x 0.68)A U _K 工 P x L x 103U N 九A1x 327.5 x 10 x 103660 x 53 x 95_ 0.99V 此时需用系数取1。
煤矿皮带机自动化系统设计研究
煤矿皮带机自动化系统设计研究作者：厉忠涛来源：《名城绘》2019年第09期摘要：皮带机作为一种带式输送机，具有结构简单、操作方便、输送能力强及寿命长的优点，在煤矿生产中得到广泛应用。
然而，由于传功功率较低、无功环流损耗较大且启动电流大，除了给企业带来了经济损失之外，更为重要的是威胁着煤礦的安全生产。
在此背景下，实现煤矿皮带机自动化系统的设计具有重要意义。
关键词：煤矿皮带机;自动化系统;设计应用带式输送装置在煤矿生产中已得到了广泛应用，但是其启动电流大、传动效率低、功率不平衡、无功环流损耗大、老化速度快等问题也日益突出，不但给企业带来了很大的经济损耗，同时对煤矿的安全生产造成了严重的威胁，直接影响煤矿工人的人身安全。
随着计算机科学和自动化技术的发展，皮带机自动化系统的应用也越来越广泛，不仅能够有效降低皮带和液力耦合器的直接磨损和维护成本，延长皮带机使用寿命，提高企业经济效益;还可以提高煤矿生产的稳定性和安全性，保障企业的财产和员工的人身安全。
一、皮带机自动化的重要性矿井皮带输送机系统是原煤输送是唯一的途径，是矿井生产的重要环节，因此它的安全高效运行受到很大程度的重视，由于矿井皮带输送系统分布广、信息分散以及控制要求高的特点，随着矿井生产规模的不断扩大，以及技术水平的不断提高，现代化矿井也需要现代化管理，因此对皮带输送系统的控制和管理提出了更高的要求。
皮带输送机的自动控制的方式，是在整输送线上新增一套集中控制装置，在控制室内集中操作机构，由一名司机来完成操作。
这不但节省了大量的司机人员，也为及时发现故障，缩短停产时间和综合自动化创造了条件。
目前，已经成为矿井胶带输送的主要控制方式。
二、皮带机自动化系统设计依据及参数设定（一）皮带机自动化系统设计依据煤矿业中皮带机自动化系统设计应符合相关的要求和规定，主要有《煤矿安全规程》、《电控设备·第二部分·装有电子器件的电控设备》、《电能质量公用电网谐波》、《交流传动矿井提升机电控设备技术条件》、《交流电机半导体变频调速装置总技术条件》、现行国家电工委员会及其他有关标准、现行国家煤矿局及电工委员会的其他标准。
皮带机电控技术方案
带式输送机低压变频电控系统技术说明一、总体说明皮带机全数字化低压变频电控系统符合下列标准的规定和要求：1.1《煤矿安全规程》（2011）1.2《金属非金属地下矿山安全规程》（GB16424-1996）1.3《煤矿安全质量标准化标准》1.4《煤安标委【2009】15号》1.5现行国家电工委员会及其它有关标准；1.6进口电气设备遵守国际电工委员会IEC标准；1.4电控装置的静动态性能指标完全满足皮带机的运行要求；1.5电控装置能够承受皮带机和通风机运行时的地坪振动；1.6电控装置的电磁兼容性符合有关规定要求；1.7安全回路等关键电路采用冗余结构设计；1.8井筒电气设备满足防水、防爆要求；1.9电控装置设置柜内照明；1.10电控系统可编程控制器等关键设备为原装进口产品。
二、主要技术数据原始数据：原煤粒度小于300mm,散状密度0.95t／m³ ,输送量200t／h,带式输送机安装角度21º,输送机长L=905m，提升高H=324.32m.原有主斜井带式输送机：带宽B=800mm,带速V=2.0m/s,机长L=905m,输送能力Q=200th,带强为1600Nmm,电动机：Y315L1-4，380V,160KW；减速器：ZL1300-16-3；偶合器：YOTGC560B；制动器：YWZ5-400／121.本次设计对原有输送机进行了校核计算。
三、系统功能1、系统稳定可靠，保证生产连续性，可长时间低速（1m/s）运行（至少4小时）。
实现低速到额定转速的连续可调及负载变化情况下的转速可调功能。
2、在整个频率调节范围内，被控电动机均能保持正常运行。
在最低输出频率时，应能持续地输出额定电流。
在最高输出频率时，应能输出额定电流或额定功率。
3、起、制动可控功能，系统可有效地控制输送机按合理优化的起、制动速度曲线起动和制动。
调速系统的加减速时间在0.1-3200秒可设定，零到额定转速时间及高转速到低转速时间现场可调整。
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皮带机电控系统设计研究
作者：刘其凯
来源：《中小企业管理与科技》2009年第04期
摘要：煤矿运输系统在数量上是以皮带机为主，设计出运行安全可靠，高效率，高技术水平的皮带机电控系统是皮带机电控设计的一项重要工程。
本文将对皮带机电控系统的特征、功能、构成及原理进行阐述。
关键词：皮带机电控系统
0引言
在煤矿上，运输系统主要由皮带机、刮板输送机和提升机组成，而在数量上以皮带机为主。
皮带机的运行环境恶劣，运输线路长，运行空间粉尘大、湿度高，用电设备功率大、电压高、对电网冲击大、对电控系统的电磁干扰大。
因此，煤矿皮带机电控系统的研究一直备受关注。
1皮带机电控系统的主要特征
第一，实现了皮带机沿线保护、各类温度保护、张紧装置、变频软启动系统的集中统一控制，使皮带机原来各自独立部分整合为一个系统，提高了系统的安全性、可靠性。
第二，利用现场总线技术实现皮带机的监控，可以提高电控系统的可靠性，降低成本，同时实现了系统间互连使信息共享，并且控制系统扩展容易、维护方便。
第三，可以对变频软启动系统提供开关量和模拟量控制信号，使所控设备按要求的最佳曲线进行启动运行，满足了大功率皮带机的起动要求，延长了皮带的使用寿命。
第四，通过软件实现功率平衡，使电机正常稳定运行。
第五，控制箱触摸屏实现汉化界面，各种状态显示一目了然，便于现场人员随时了解系统的状态及故障原因。
第六，具备网络通讯功能，可以很容易地并入矿井监控系统。
2系统存在问题的提出
2.1综合监控无法进行安全保护系统、软启动控制系统、自动张紧系统信息不能共享，不能实现对皮带机的综合监控，更不能与矿井其它监控系统连接，不能实现监控系统与煤矿信息系统的集成。
2.2在安全保护方面存在缺为了提高皮带机运行的可靠性、安全性，减少故障，多种检测系统已应用于电动机、减速器和皮带机运行系统故障检测。
然而这些系统往往是相互独立的，没有实现从驱动、输送机运行过程到运行环境检测的信息综合。
2.3故障检测系统不够完善故障检测系统的误报率高，因为误报将造成皮带机不应有的停机，给生产造成损失。
3皮带机电控系统
皮带机电控系统主要由控制箱、操作箱、各种传感器、PROMOS皮带保护等组成。
3.1操作箱操作箱由IS-RPI网关和远程I／O模块组成，其功能是采集现场各种传感器的信号。
每台IS-RPI网关可带8路多通道I／O模块，即8路模拟量输入、8路模拟量输出、8路温度输入、8路开关量输入、8路开关量输出、频率输入双通道。
IS-RP1网关和远程I／O模块均由本安电源供电。
3.2控制箱控制箱采用AB公司的PLC和2711-710G9触摸屏，可输入16组开关量、2组模拟量，如绞车电机输入等隔爆型开关的状态：输出16组开关量、2组模拟量，如主电机控制、张紧绞车控制、闸电机控制等。
其内装有PLC、本安电源、隔离栅和网卡等。
控制箱的功能是：①给操作箱提供本安电源：②控制现场设备；③在DH+网和通用I／O之间或以太网、ControlNet和DevieceNet之间实现桥接；④显示设备状态；⑤与上位机通讯。
3.3触摸屏控制箱上的触摸屏能够显示系统的运行状态及各种现场仪表的运行状态。
3.4 PROMOS皮带保护KJ50型PROMOS皮带保护用于电控系统，主要完成皮带的沿线保护，如跑偏、堆煤、烟雾、纵撕、急停闭锁及语音通讯等。
其中扩音电话除了作为对讲通信外，还作为该系统起车预警信号的输出设备。
4皮带机电控系统的工作原理
4.1基本原理皮带机在井下并不是单独使用。
往往是多部输送机一起工作，因此启动顺序必须是前一级设备启动后，下一级设备方可启动。
在前级闭锁解除后，皮带电控系统对本系统的各部状态进行检测判断，具备起车条件后，才能启动。
起车时，皮带电控首先对PROMOS 传送过来的信号进行判断，如跑偏、堆煤、纵撕、急停闭锁等，若各信号正常才能进入下一程序：其次，根据皮带机头各传感器返回的信号检测制动闸及各开关状态是否正常；最后，判断皮带张力是否在允许启动范围内。
当皮带机各部分都处于正常状态，具备起车条件，才会发出启动信号。
当发出起车指令后，变频器得电，给控制箱返回作信号。
控制箱发出变频运行信号，变频器按控制箱给定的运行信号输出频率和电压变化的电源，控制电机按给定的“S”形曲线软启。
与此同时，控制箱发出指令使抱闸打开，并检测抱闸是否完全打开。
若抱闸未打开或未完全打开，将关闭运行信号，使变频器停止运行，同时在触摸屏上给出故障信号。
当皮带达到额定速度，电控系统实时检测皮带速度与滚筒速度，当二者速度差值超过规定值，紧急停车，并发出打滑报警信号。
同时，系统实时检测电机温度、减速器温度、轴承温度、皮带张力、电机电流、抱闸状态、变频状态、PROMOS状态等，当任一项指标或状态不正常时，系统紧急停车并报警。
4.2功率平衡原理随着科技的发展，煤矿的生产能力得到不断的提升，因而要求运输能力也要不断加强。
运量更大的1.2m、1.4m皮带机相继应运而生，皮带机的驱动系统也就由以前的单机驱动，变为双机驱动甚至多机驱动。
随之而来的功率平衡问题也就产生了。
对于类似由变频驱动的双机系统，功率平衡尤为重要。
当两台电机出力不均匀时，必将导致一台电机过载而另一台电机欠载，往往会使驱动的变频器过压，严重时会使过载的电机烧毁，甚至可能使变频器主回路的IGBT模块损坏。
针对这种情况，该电控系统对两台变频器的输出电流进行采样比较，以其中的一台为主机，另一台为从机，通过改变从机的控制信号，使其始终跟随主机而变化。
当从机的电流大于主机时，降低从机的给定信号，从而使从机的输出减小，电机转速降低，负荷减轻，电流变小：当从机的电流小于主机时，提高从机的给定信号，从而使从机的输出增大，电机转速升高，负荷加大，电流变大。
最终使两台电机负荷基本一致，电流在允许的范围内。
采用软件控制使功率达到平衡这种方法，已经通过实际验证了其可行性。
5结束语。