带式输送机自动控制系统的设计
基于PLC控制的带式运输机控制系统设计
由转 速公 式() 知 ,可 以通过 改变 极对数 、 1可 转 差率和 频 率 的方法 实现 对 异步 电机 的调 速 。前 两种 方法 转 差损 耗 大 ,效率低 ,对 电机特 性都 有
一
定 的局 限性 。变频 调速 是通 过 改变 定子 电源 频
率 来 改变 同步频 率 实现 电机 调速 的 。因此 ,本 系
定 时 间 间隔顺 序 启动 ,即按 M4 M3 M2 一
M1的顺 启动 , 间隔时 间 5S 序 。
2 )停机 模块 的设 计 :停 机 时 ,为 了使 运输 机
带上不 残 留物料 ,要 求顺 物料 流 动方 向按 一 定时 间间 隔顺序 停止 , 即 Ml —M2 M3 ÷ _ M4的顺序 停 止 ,间隔 时间 5S 。
1 2
机 电技 术
21 年 6 02 月
基 于 P C控制 的带式运输机控制系统设计★ L
林 二 姝
( 闽南理工学院,福建 石狮 3 2 0 ) 6 7 0 摘 要:主要介绍 P C技术在带式输送机中的控制应用,为了实现运输系 统的稳定运行 ,处理诸如皮带跑偏、打 L
滑及撕裂等 问题 。 在主 电路中用传感器检测故障信号 , 软件 中调用相应传感器检测到的故障信 号处理子程序并执行处理 。
第 3期
林二妹 :基于 P C控制 的带式运输机控制系统设计 L
1 3
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表 1 I / O地 址 分 配
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式 中: 刀 一一 电机 的转 速 ,r n / ; mi P一 一 磁极对 数 ; S一一 转差 率 ; 厂一 一 频率 ,H 。 z
以工控机为中心的带式输送机控制系统设计与实现
操 显示 直 观 。 主站 通 带式 输 送 机是 现 代 煤 矿 主 要 的生 产设 的 运 行 状 况 , 作 简 单 、 过 OPC 据 接 [ 与 煤矿 管 控 服 务 器连 接 , 数 E l 实 现 信 息 共 享 , 域 网 内 的 计 算 机 通 过 管 局 控 服 务 器 , 浏 览 各 带 式 输 送 机 的 运 行 状 可
号; 各分 站 收 到停 车 信 号 后 , 自动 先 停机 尾 给 煤 机 , 时 一 段 时 间 待 带 式 输 送 机 上 的 延 煤拉完后, 制停车 , 控 当带 式 输 送机 速 度 降 .m ( 通 系 统 和 信 号 处 理 系统 两 大 部 分 组 成 。 号 至 0 5 /S 可 根 据 实 际 需 要 调 节 , 过 程 信 序设 置 ) , 制抱 闸 ; 将 信号 传 给 地 面主 时 控 并 采集 系 统主 要 采 集 现 场 的 开 关 量 和 模 拟 量 信号 , 电机的开关状 态 , 送带打 滑、 如 输 撕 站 。 ③地 面 集 中 控 制 胶 带 机 急 停 。 面 集 地 裂 信 号 等 , 执 行 器 件 为 继 电器 和 各 类 传 其 感 器 。 号 处 理 系 统 主 要 负 责 现 场 信 号 运 控 室 操 作 司 机 选 择 流 程 或 单 台 带 式 输 送 信 在 算和显示 , 包括 P C、 控 机 、 L 工 人机 界 面 等 。 机 , 主 站 发 出 急 停 指 令 或 当 任 一 带 式 输
下 部 分 仍 可 实 现 集 控 运 行 , 高 了 系统 可 靠 性 高 。 提 关键 词 : 控削 系统 集中控 制 分布控 制 工控机
中 图分 类 号 : H 2 T 22
文 献标 识 码 : A
带式输送机可控变速装置及其电气自动化控制系统的设计
李超
(西山煤电股份有限公司西铭矿, 山西 太原 030052)
摘 要:针对带式输送机的软启动装置成本高、结构复杂等问题,提出了可控变速装置的替代方案,并设计了
一套适用于带式输送机软启动可控变速装置的电气控制系统,详细介绍了该装置的机械结构、液压结构以及
电气控制系统的硬件和软件,为实现带式输送机稳定、快速的软启动奠定基础。
CH1 24+ 24- V+ I+ VI-
CH2 V+ I+ VI-
关键词:中图分类号:TD528.1
文献标识码:A
文章编号:1003-773X(2019)07-0212-03
引言 随着综采工作面自动化水平的不断提升,与其
配套的综采设备(采煤机、输送机、掘进机等)的自动 化水平均在提升。大型设备的驱动一直是备受关注 的话题,其中带式输送机也不例外。在综采工作面的 开采中,为了确保带式输送机在启动时不会对系统 电网造成较大的电流冲击,需不断优化带式输送机 整机的受力状况及启动阶段输送带的动张力,故需 为带式输送机的启动提供稳定的动力。在多年的研 究中,软启动装置可以有效解决上述问题。
带式输送机软启动过程中,在设备本身以及众多客 观环境因素的共同作用下使得电动机的功率出现失 衡的现象。为了有效解决电动机失衡的现状,将电流 控制平衡法引入带式输送机的软启动中,其核心思 想为系统根据电动机电流值的大小,适当调整液压 系统中节流阀的流量,从而解决了由于电动机失衡 而带来的带式输送机功率失衡的现象[5]。 2 可控变速装置电气控制系统的设计 2.1 电气控制系统的硬件设计
为满足实际工作的需求,带式输送机的可控变 速装置配置相应型号的电液比例阀以确保其功能的 实现,该装置的液压系统结构如下页图 2 所示。 1.3 带式输送机软启动控制策略
基于PLC的带式输送机输送带自动控制系统设计
S y s t e m B a s e d o n P L C,C o a l Mi n e Ma c h i n e r y V o 1 . ; 3 2 N o . 0 4 A p t .2 01 1
I P
帧中, S R C MA C 填A. 0 0 E 0 . B 0 5 D. 1 0 B 3 , D E S T MA C 填 入经A R P 解析 到的H0 S T — A的MAC 地址0 0 0 1 . C 9 4 7 . D 5 9 2 , T Y P E 填A . O x 8 0 0 。
到的H O S T _ C 的MA C 地址0 0 0 1 . C 7 9 3 . 1 B 2 C , T YP E 填入0 x 8 0 0 。 8 ) 该 经重新封 装的帧通 过S W2 交换 机转发给HO S T C 主机 。 9 ) 从 帧中的提取 分组 交给I P 协议, I P 协议检 查P R O 字段 后把有 效 负载交给I C MP 协议 。 1 0 ) I C MP  ̄ d 断这个分组是 I C MP 回应应答后, 生 成一个 回应请求 , 如图5 所 示T Y P E 填A0 x 0 。
P I F N
P R O T D C 0 L T 丫 P E
O P C O D E
( >> 上接 第B 5 页)
本文使 用Wi n C C 绘制 监控 界面 , 一号 带式 输送 机基 本界面 如图6 所示。 左跑偏信号 为红色, 表 明现 在传感器 已经检测到输送带 左跑偏 。 四、 总结 经实验 调试 , 本 系统 可以实 现输送 带的 自动控 制、 自动 凋偏 , 有效 降低了因输 送带跑偏而造 成的经济损失 , 同时也有效提 高输送 机的 自 动 化水平和 工作效率 , 提 高 了生产率 , 降低 了工人 的劳动 强度 。 为矿 井复 杂环境下输送 机的稳定可靠运 行提供了保 障。 参 考 文献 [ 1 ] 刘持 平, 卢世坤. 输 送带跑偏原因、 对策和纠偏技术 的发展 [ J 】 . 煤矿机
井下带式输送机自动控制系统
中国矿业大学本科生毕业设计姓名:学号:学院:专业:设计题目:井下带式输送机自动控制系统指导教师:职称:2010年 6 月中国矿业大学毕业设计任务书学院专业年级学生姓名任务下达日期:2010年 3 月 1 日毕业设计日期:2010 年3月15日至2010 年 6 月10 日毕业设计题目:井下带式输送机自动控制系统毕业设计主要内容和要求:1.了解煤矿井下皮带输送机的结构、工作原理、工作流程等相关知识。
2学习带式输送机自动控制系统的相关知识。
3学习PLC相关知识。
4基于PLC设计井下带式输送机自动控制系统。
5翻译一篇不少于3000字的相关领域英文文献。
院长签字:指导教师签字:中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书指导教师评语(①基础理论及基本技能的掌握;②独立解决实际问题的能力;③研究内容的理论依据和技术方法;④取得的主要成果及创新点;⑤工作态度及工作量;⑥总体评价及建议成绩;⑦存在问题;⑧是否同意答辩等):成绩:指导教师签字:年月日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语(①选题的意义;②基础理论及基本技能的掌握;③综合运用所学知识解决实际问题的能力;③工作量的大小;④取得的主要成果及创新点;⑤写作的规范程度;⑥总体评价及建议成绩;⑦存在问题;⑧是否同意答辩等):成绩:评阅教师签字:年月日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语(①选题的意义;②基础理论及基本技能的掌握;③综合运用所学知识解决实际问题的能力;③工作量的大小;④取得的主要成果及创新点;⑤写作的规范程度;⑥总体评价及建议成绩;⑦存在问题;⑧是否同意答辩等):成绩:评阅教师签字:年月日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩摘要近几年来,在国内一些大中型煤矿中,带式输送机先后都采用了先进的自动控制技术及监控技术。
本论文详细介绍了井下带式输送机自动控制系统硬件、软件的设计。
论文首先从带式输送机的发展和历史入手,介绍了带式输送机的结构和工作原理,着重介绍了输送机的各种监控和保护以及技改等方法,阐述了监控系统和各种保护的联系以及硬件设计的思路,构建出整个系统的结构,并分别介绍了系统各个硬件模块的功能。
三级皮带运输机控制程序的设计安装与调试毕业设计论文
皮带传输机电气控制设计任务书学院:机电工程学院班级:09级农电(1)班学号:0,0姓名:祁飞,马菊梅目录1.控制要求 (3)设计要求 (3)2方案设计 (3)硬件设计 (3)要求分析 (3)电气控制原理图 (4)2.控制回路 (5)控制过程 (5)1手动控制 (5)2.自动控制 (6)电路故障分析 (7)设备的选择 (8)空气断路器 (8)接触器 (8)热继电器 (9)中间继电器 (9)时间继电器 (9)设计 (10)PLC选型 (10)PLC的组成 (10)PLC的端子分配及外部接线 (10)端子分配 (10)PLC外围接线 (11)PLC梯形图 (12)PLC指令 (13)4.总结 (14)设计总结 (14)1.控制要求设计要求本次课题是三级皮带运输机控制程序的设计、安装与调试,要求如下:(1)某一生产线的末端有一台三级皮带运输机,分别由M1、M2、M3三台电动机拖动,有手动和自动两种控制方式。
15KW(2)手动时,为了便于调试,每一台电机都可以单独启动,单独停止。
(3)自动控制时,M1→M2→M3的顺序启动,间隔均为10秒,若需要停止,则M3→M2→M1的顺序停止。
(4)电路有紧急情况总停按钮。
(6)要有必要的短路、过载等保护。
2方案设计硬件设计继电器控制系统:控制功能是用硬件继电器实现的。
继电器串接在控制电路中根据主电路中的电压、电流、转速、时间及温度等参量变化而动作,以实现电力拖动装置的自动控制及保护,可以直观的看清电路的结构及其原理。
是最初常用的控制方式。
缺点是系统复杂,在控制过程中,如果某个继电器损坏,都会影响整个系统的正常运行,查找和排除故障往往非常困难,虽然继电器本身价格不太贵,但是控制柜的安装接线工作量大,因此整个控制柜价格非常高,灵活性差,响应速度慢。
要求分析本控制电路要求对三台电机实现顺序启动,顺序停止,单启,单停功能。
顺序控制的控制原理是将前一台电机的常开触点串联到下一台电机的线圈前,若对启动或者停止有时间的要求,则将时间继电器的线圈与前一台电机的线圈并联,实现同时得电,以控制后一台电机启动的时间。
探讨带式输送机自动化控制系统的设计和应用
探讨带式输送机自动化控制系统的设计和应用摘要:本文主要针对带式输送机自动化控制系统的设计原则、工作原理以及应用功能等进行了全面的分析,以便为进一步提高带式输送机的自动化控制水平,满足其长期运行发展需求提供可靠的参考依据。
关键词:带式输送机;自动化控制系统;设计应用随着我国机械制造、电机、化工、冶金工业等行业的不断发展,带式运输机的应用性能和应用范围也发生了较大的变化。
不仅应用性能越来越完善,而且运用范围也由车间内部逐步转向企业内部、企业与企业之间、城市与城市之间的物料输送上,且已成为当下物料输送系统中不可缺少的一部分。
因此,为了推进带式输送机的进一步推广和应用,就要对其自动化控制系统的设计和应用情况进行深入的分析。
带式输送机自动化控制设计的原则1.系统设计原则分析1. 1先进性原则现如今,是一个信息技术以及各种高科技技术充斥的年代,在这种社会背景下,带式输送机要想得到进一步的推广和应用,就要在生产制造过程中遵循先进性原则来编制相应的设计方案,尽量使其在运行使用期间能够发挥出良好的实时监督与控制作用,这样才能为物流输送的顺利进行提供可靠的保障。
另外,通过对带式运输机进行先进性设计,还能使其具备精准的数据分析功能,进而能够对自身所出现的故障问题进行自动化判断和分析,以便可以第一时间采取措施进行修复,确保整个控制系统的实时运行效果。
1. 2可靠性原则对于带式输送机而言,可靠性也是其在实现自动化控制过程中不可缺少的重要性能之一。
因此,设计人员在对设备进行优化设计时,应着重考虑物料输送过程中的可靠性和稳定性,这样才能有利于扩大输送机的应用范围,使其满足相关使用单位的安全生产需求。
此外,通过对输送机可靠性设计的研究,还能提高其自动化控制功能,进而对整个工作过程进行实时的监控,以免在发生突发故障时,无法第一时间进行有效处理,进而影响物料输送速率及输送安全。
1. 3抗干扰性原则对带式输送机进行抗干扰设计,可以很大程度上增强系统本身的应用功能以及先进性。
基于PLC煤矿带式输送机控制系统设计
甲
图 2 自动/ 手 动切 换 图
2 . 2 软 件设 计
2 . 2 . 1 利用 S T E P 7 V 5 . 4进 行 模块 化 线 性 组 态 , 在 HW— C o n i f g中硬 件 组 态 , 在 C P 3 4 3 — 1中 网络 配
置, I P地址 配 置 1 9 2 . 1 6 8 . 1 . 1 0和 1 9 2 . 1 6 8 . 1 . 1 5,
一
Q B 6 9发送给变频和 E T 2 0 0 M.
系 统采 用西 门子 具有 MP I 和P R O F I B U S两 个
首先 进行 初 始 化 ( O B 1 0 0 ) , 把 输 煤 带 运 输 及
接 口的 C P U 3 1 5 - 2 D P作为主控制器 , 配有 以太 网 卡C P 3 4 3 . 1与 M I S主 网通讯 , 供 调度 监控 . 根据 I / , O点数 配置 开入 模块 ( 3 2点 , 2 4 V D C) 6个 , 开 出模 块( 3 2点 , 2 4 V D C ) 3个 , 模 拟量输 入 模 块 ( 8路 , 多 种 信号 ) 1个 , 模 拟 量输 出 模 块 1个 , I 1 / O模 件 到 现场 2 8 8 点均有指示灯 , 当现场输入触点闭合或 输 出接 通时 , 该 指示灯 亮 , 所有 输 出模 件都 有熔 断 器, 还安 装一 个熔 丝熔 断 指示 器 . 所有开关量 I / O 通道有隔离装置 , 它能在该 O模件对现场接线 和对其它 I / 0 模件之 间提供 1 5 0 0 V以上 的有效 隔离值 , 现场与控制室 间传输信号应采用 2 2 0 V 继 电器 隔离 . 当负 荷 电 流 的需 要 量 高 于 输 出模 件 里 的输 出触 点 的 额 定 电 流 时 , 设 置 中 间 继 电 器 ( O MR O N, 2 2 0 V I O A) 来处 理 高负 荷要 求值 . 输送 带 控制 采 用 大 倾 角 、 长 距 离 输 送 原 煤 的 新 型带式 输 送机 , 运用 动 态分 析技 术 、 中 间驱动 与 智 能化 控 制 等 技 术 , 实 现用 变 频 、 软启动 、 制 动 装 置及 以 P L C为核 心 的可 编 程 电控 装 置 . 电机 根 据 系统的要求选择 Y系列三相异步电动机. 电动机 的定子 饶 阻 为 △ 接 法 , 采 用 B级 绝 缘 , 采 用 全 压 启 动. 主要参 数如 表 1 、 2 .
浅析带式输送机智能控制系统设计
浅析带式输送机智能控制系统设计带式输送机是一种常用的物料输送设备,广泛应用于矿山、建材、化工等行业。
其传统的控制方式比较简单,通常采用PLC或者接触器控制系统。
随着工业自动化水平的不断提高,带式输送机的智能控制系统设计成为了一个研究热点。
本文将浅析带式输送机智能控制系统设计的相关内容。
一、带式输送机智能控制系统的需求现代工业生产对于带式输送机的控制要求越来越高,需要实现以下功能:1. 自动化控制:带式输送机需要能够实现自动启停、转速控制、方向控制等功能,提高生产效率,减少人工干预。
2. 安全保护:在输送过程中,需要对带式输送机进行各种安全保护,如过载保护、断裂保护、防火防爆等,确保设备和人员的安全。
3. 故障诊断:及时发现和诊断故障,减少停机时间,提高设备利用率。
二、带式输送机智能控制系统设计的关键技术1. 传感器技术:传感器是带式输送机智能控制系统的基础,可以用于监测带式输送机的运行状态、物料流量、温度、湿度等参数信息,为控制系统提供实时数据。
2. PLC控制技术:PLC作为带式输送机控制的核心部件,可以实现多种控制功能,如逻辑控制、运动控制、数据处理等,具有良好的稳定性和可靠性。
3. 变频调速技术:利用变频器可以实现对带式输送机的转速精确控制,实现节能减排的目的,同时可以减小对设备的损耗,延长设备寿命。
4. 无线通信技术:利用无线通信技术可以实现远程监控和数据传输,对于大型生产线的带式输送机控制非常有用。
三、带式输送机智能控制系统设计的关键步骤1. 确定控制策略:根据带式输送机的工作特点和生产需求,确定控制策略,包括启停控制、转速控制、方向控制等。
2. 选择合适的传感器和执行器:根据控制策略选择合适的传感器和执行器,包括速度传感器、温度传感器、湿度传感器、电机等。
3. 设计控制逻辑:利用PLC等控制器设计控制逻辑,实现对带式输送机的自动化控制和安全保护。
4. 实现远程监控和故障诊断:通过无线通信技术实现对带式输送机的远程监控和故障诊断,及时发现和处理问题。
皮带输送机电气控制系统的课程设计(含CAD图)
皮带输送机电气控制系统的设计一、设计目的通过对电气控制系统的设计,掌握电气控制系统设计的一般方法,能够设计出满足控制要求的电气原理图,能够设计电器元件布置图、接线图和控制箱,并能够根据负载选择主要电器元件的型号,具有电气控制系统工程设计的初步功能。
二、控制要求皮带输送机由三条皮带组成并由电动机控制。
1#、2#、3#皮带顺序运行。
电动机功率各3KW,其控制要求如下:1、按下系统启动按钮→1#电动机启动→延时2秒→2#电动机启动→延时5秒→3#电动机启动2、按下停机按钮→延时10秒→3#电动机停止→延时10秒→2#电动机停止→延时10秒→1#电动机停止3、1#电动机过载时,1#、2#、3#电动机全停,2#电动机过载时,2#、3#电动机停止,3#电动机停止时,顺序停机,并设有紧急停车按钮4、具有手动、自动工作方式5、各种指示及报警三、设计内容及要求根据控制要求,采用PLC为中心控制单元,设计出其控制系统的原理图(主电路和控制电路)、元件布置土、接线图以及元件明细表。
所完成的图纸资料包括:1、电气原理图:主电路、控制电路、梯形图、指令系统2、电气箱面板布置图,电气箱内部布置图3、接线图4、元件明细表5、控制箱尺寸6、系统工作原理说明及操作使用说明四、系统总体设计1、主电路的设计主电路线路如图1所示,图中的M1、M2、M3为输送带电动机,三台电动机都采用直接启动方式,各台电动机分别使用一个接触器控制,各电动机分别由FR1、FR2、FR3提供过载保护,各自通过自锁实现失压保护。
2、PLC的选择及I/O分配根据给定的控制要求,可统计出现场输入信号共14个,输出信号共8个,故选用OMRON C系列C28P,此型号具有16点输入和12点输出,满足要求。
(I/O分配如表2所示)。
3、PLC外部接线图的设计PLC根据表2的I/O分配关系和C28P的端子跑列位置进行相应的接线,PLC系统外部接线图在图1中,图中各接触器采用220V电源,信号指示及报警指示灯与接触器共用220V电源。
带式输送机自动控制系统的设计
带式输送机自动控制系统的设计随着现代工业发展的不断壮大,自动化技术逐渐成为了工业生产必不可少的组成部分。
带式输送机自动控制系统作为工业生产中的重要设备,其自动控制系统设计的好坏直接关系到生产效率和产品质量。
下面将介绍一下带式输送机自动控制系统的设计。
一、带式输送机自动控制系统的工作原理(1)传感器检测到煤炭的位置后,信号会传送到PLC的输入端口。
(2)PLC对输入信号进行处理和判断,然后将控制信号传送到电机驱动器。
(3)电机驱动器根据控制信号控制电机,使煤炭在带式输送机上移动或停止。
二、带式输送机自动控制系统设计(1)确定控制方式目前,常用的带式输送机控制方式主要有手动和自动两种。
手动控制方式需要人工给煤炭送电,不仅低效还容易出现错误。
自动控制方式可以大大提高生产效率,减少人工干预造成的影响。
(2)确定控制设备根据控制方式的不同,所需控制设备也有所不同。
在自动控制方式下,所需的控制设备包括传感器、PLC、电机驱动器等。
(3)设计操作界面为了方便设备的管理和控制,合理的操作界面是很必要的。
可以采用触摸屏、按钮等操作方式,操作界面需要包括状态显示、报警信息提示等功能。
(4)确定控制策略控制策略是自动控制系统设计中非常重要的一环。
需要结合生产工艺流程和煤炭特性进行制定。
根据煤炭的实时位置和需要的速度来控制输送机的转动。
(5)设计程序在控制策略确定后,需要编写控制程序。
在程序中需要包括运行状态的检测、状态显示、设备故障信息处理等功能。
三、带式输送机自动控制系统维护自动控制系统的维护非常重要,具体需要从以下几个方面考虑:(1)设备运行状态的监测需要定期检查设备的运行状态和参数是否符合规范,及时发现和处理问题。
(2)设备故障的处理设备故障时,需要及时对问题进行排查和解决。
(3)程序调整针对生产过程的变化,需要对程序进行适时的调整。
(4)备件储备需要备好带式输送机的配件和备件,及时更换磨损和老化的零部件。
以上是带式输送机自动控制系统设计的相关介绍。
皮带运输机传输系统的PLC控制设计.
对用户存储容量只能作粗略的估算。
(3)对I/O响应时间的选择
对开关量控制的系统,PLC和I/O响应时间一般都能满足实际工程的要求,可不必考虑I/O响应问题。但对模拟量控制的系统,特别是闭环系统就要考虑这个问题。
(4)根据输出负载的特点选型
不同的负载对PLC的输出方式有相应的要求。
S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中,或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。
第二章皮带传输机控制系统
§2.1皮带输送机的电控原理及控制要求
皮带机运用输送带的连续或间歇运动来输送各种轻重不同的物品,既可输送各种散料,也可输送各种纸箱、包装袋等单件重量不大的件货,用途广泛。某厂的生产工序有1组三级皮带输送机,其示意图如图2-1所示。
图2-1传送系统,各级皮带分别由一台电动机带动,控制要求如下:
Y2系列电动机额定电压为380V,额定频率为50Hz。功率3kwt以下为Y接法,其他功率均为△接法。电动机运行地点的海拔不超过1000m;环境空气温度随季节变化,但不超过40℃;最低环境空气温度为-15℃;最湿月月平均最高相对湿度为90%;同时该月月平均最低温度不高于25℃。
Y2系列电动机采用F级绝缘等级,但温升仍按B级绝缘考核(除机座为315部分及355部分规格外),故电动机的温升裕度较大。防护等级提高到IP54,机座用平行垂直分布的散热筋,接线盒置于电动机机座的上方,以方便接线。Y2系列电动机在Y系列电动机的基础上改进了电磁和结构设计,降低了电机的噪声及振动,节约了材料,并使电动机结构更合理,外形新颖、美观。Y2系列电动机(除个别延伸的机座和规格外)的功率等级与安装尺寸的对应关系与Y系列电动机完全相同,有利于Y2系列电动机逐步取代Y系列电动机。Y2E系列电机是为了提高电动机效率而设计的系列产品,其满载效率比Y2系列提高1.79%,主要适用于运行时间长,负载率较高的各种机械设备上。
带式输送机自动张紧控制的研究
带式输送机自动张紧控制的研究带式输送机是一种常用的物料输送设备,广泛应用于矿山、港口、电力、建材等行业。
由于长时间的使用和物料的不稳定性,带式输送机的带松弛问题成为影响其正常运输的主要因素之一、为了解决这个问题,自动张紧控制系统成为了当前带式输送机研究的热点之一自动张紧控制系统是一种能够实时监控和调节输送带张力的装置。
其主要功能是通过传感器实时检测带式输送机的张力变化,并通过调节装置实现张紧控制,使输送带保持适当的张力状态。
自动张紧控制系统的研究对提高带式输送机的运行效率、延长带的使用寿命、减少故障发生率具有重要意义。
在自动张紧控制系统的研究中,首先需要确定合适的传感器用于检测带式输送机的张力变化。
目前常用的传感器包括应变片、光纤光栅、电容传感器等。
这些传感器能够高精度地测量带的张力,提供准确的输入信号给控制系统。
其次,需要设计适当的控制算法用于自动调节张紧装置。
目前常用的控制算法包括比例积分(PI)控制、模糊控制、自适应控制等。
这些控制算法能够根据传感器的输入信号,通过控制装置实现带的自动张紧。
此外,自动张紧控制系统还需要考虑到带式输送机的运行特点和工作环境。
例如,在高温、低温环境下,控制系统的传感器和装置需要具备耐高温、抗冻、耐腐蚀的特性;在湿润的环境下,需要注意防水和防潮等措施。
最后,自动张紧控制系统在研究过程中需要进行实验验证和优化。
可以设置适当的实验平台,通过变换工况、改变参数设置等方式来验证和优化控制系统的性能。
总的来说,带式输送机自动张紧控制的研究对提高带式输送机的运行效率和稳定性具有重要意义。
通过传感器的实时监测和控制装置的自动调节,能够实现带的自动张紧,避免带松弛问题带来的不良影响。
随着控制技术的不断进步和应用,相信自动张紧控制系统在带式输送机领域的应用将会得到进一步完善和推广。
煤矿带式输送机智能化控制系统设计
带式输送机智能化可编程逻辑控制器控制系统主要由显
示器、可编程逻辑控制器控制柜、IP广播通信、各类传感器
(速度、堆煤、急停、载荷、烟雾、温度等)等设备组成。 可编程逻辑控制器控制柜用来处理和接收操作指令、相关数 据,操作控制各种设备包含数字量模块、可编程逻辑控制器 主机、切除故障开关和模拟量等。运行稳定且功能齐全以及 紧凑的系统架构都是西门子-可编程控制器柜S7-1500型号的 特点。用S7-1500型的软件调试系统,用LAD梯形图建立程序
2021 • 13
技术应用与研究
115 当代化工研究
Modem Chemical Research
煤矿带式输送机智 能化控制 系统设计
*庞海云
(山西晋煤集团赵庄煤业有限责任公司山西046600)
摘耍:基于在传统的模式下赵庄的带式煤矿运输机在运行模式下存在诸如有较大的安全隐患、需要投入大量的操作人员、有较高的成本
代码。其结构图如图2所示。
闭锁跑偏速度烟雾纵斯温度堆煤洒水
图2智能化矿井带式输送机控制系统结构图 ⑵操作控制系统的步骤 ① 无人值守 点击操作台上的“无人值守”,出现确认操作窗口后点 击“确定”,模式转为“无人值守”。比方说带式输送机状 态是远程自动控制时,“无人值守”按钮被按下,则带式输 送机改换为“无人值守”模式,当输送机上无煤时则会自动 停止运行;当主运煤巷道上有煤运输到机头时,运输机将自 动开始运行。 ② 就地自控 井下控制主机安装在输送机的机头处,向左转控制旋 钮到就地挡。此时,“本地”字样将显示在智能控制系统界 面上的状态栏。这种状态下,操作开关按钮实现一键启停。 ③ 远程自控 向右转控制旋钮到遥控器档位。此时,”远程”字样将 显示在状态栏上。此时,工人在地表按下启停按钮,一键启 停可以在很远的地方实现。操作员可在此时查看带式输送机 储煤量,通过监控来查看并选择先后什么顺序去启动设备。 A.为防止积煤出现在后置带式输送机上,启动要逆流煤 方向,后置带式输送机头部积煤,按逆流煤方向启动带式输 送机,即从外侧依次启动。
基于S7-1200PLC的带式输送机自动控制系统设计
基于S7-1200PLC的带式输送机自动控制系统设计摘要:输送带在带式输送机中作为牵引及承载构件得到了广泛地应用,通过输送带的移动来实现的,实现高效输送物料的连续输送设备。
在现代工业不断发展,自动化水平不断提高的背景下,人们对生产过程的监控有了更多的需求。
S7-1200是西门子公司最新推出的一款可编程逻辑控制器(PLC),旨在满足各类用户对自动化控制任务的高精度和简单要求。
阐述带式输送机的工业应用及其发展趋势。
以西门子S7-1200PLC为例,搭建了保证带式输送机稳定工作的高效电气控制系统。
实际工程应用结果表明,本系统实现带式输送机自动控制,对带式输送机系统设备进行监测。
关键词:带式输送机;自动控制;S7-1200PLC引言带式输送机是一种广泛应用的运输设备,利用S7-1200PLC对带式输送机的智能控制系统进行设计。
本系统将PLC控制箱,视频监控等设备配置于带式输送机头部,对带式输送机作业过程中各项数据信息进行实时采集,及时发现作业过程中出现的问题并对故障进行检测和报警处理,还利用变频调速技术根据料流情况对带式输送机作业速度进行合理控制,从而有效减少能源消耗,使带式输送机实现无人值班,将蹲岗变成巡岗。
1系统控制要求通过西门子WinCC组态软件对现场输送机运行情况进行实时反馈,并与多种传感保护装置相配合最终组成带式输送机高效电气控制系统。
在现代工业不断发展,自动化水平不断提高的背景下,人们对生产过程的监控有了更多的需求。
该系统能够实时监测输送带跑偏检测设备,打滑检测设备,纵向撕裂防护设备,溜槽堵塞防护设备,料流检测设备,双向拉绳开关故障信号等,并通过控制驱动电机的起动,保护及停止等动作来实现自动化控制。
设计时充分考虑到可能存在的种种问题及解决办法,做到更完善、可靠。
现将具体条件限定如下。
(1)本实用新型提供一种输送带偏移检测设备。
如果皮带没有按规定时间纠偏至合适位置,表明输送带已经发生一定偏移。
带式输送机变频控制系统设计及应用
带式输送机变频控制系统设计及应用摘要:带式输送机是将原煤从采掘作业面运输到地面的主要设备,受到运输距离、巷道倾角以及巷道布置等因素制约,煤炭运输需要通过多条带式输送机搭接方式实现。
为满足井下运输需要,带式输送机装机功率普遍偏高同时设备多采用恒速运行方式,带式输送机长时间、重载运行存在能耗大、运输成本高以及效率低等问题。
同时随着变压控制技术不断发展,变频器在煤矿井下应用更为普遍,将变频器应用到带式输送机上实现软启动,降低启动过程中对供电系统以及带式输送机设备的电气及机械冲击,并实现“空载停车、轻载低速、重载高度”运输。
为进一步提高带式输送机工作效率、降低设备运行能耗,本文主要就带式输送机变频控制系统设计及应用进行了分析。
关键词:带式输送机;变频控制系统;设计引言带式输送机是进行物料输送的重要设备,具有结构简单、运输稳定的特点,在码头、煤矿等行业具有广泛的应用,特别是在煤矿矿井的物料输送中,带式输送机更是占据了主要的位置。
在煤炭的输送中,带式输送机受到环境及矿井地形的影响作用较小,方便进行煤炭的输送。
在煤矿矿井的开采过程中,消耗了大量的电能,特别是带式输送机在非满载的状态下进行输送时,造成了较大的能量浪费,同时恒速运行的带式输送机长期的运行会造成设备的磨损,减少了设备的使用寿命,间接增加了煤矿的生产成本。
随着控制技术的发展,针对带式输送机的运行状态搭建智能化的调速控制系统对提高带式输送机的使用寿命,降低矿井的生产成本具有重要的意义。
1变频控制优势变频控制可设定带式输送机启动时间和皮带运行速度,避免皮带直接启动对机械冲击;调节可变速给带式输送机检修和皮带更换提供便利的条件,同时根据输送煤量情况调整运行状态,有效地降能减耗。
变频调速是随着科技的发展而产生的新技术,因此,变频控制与带式输送机相比有比较突出的优势,主要有以下5 个方面:一是弥补了带式输送机不能够软启、软停的缺点;二是帮助带式输送机实现了负荷平衡;三是通过变频调速可以帮助带式输送机及时地调整系统输出,也方便了操作;四是减少了输送机的维护次数,提高了输送机的使用质量;五是在一定的程度上节约了能源与成本。
带式输送机自动控制系统的设计
可 以 有 效 降 低 企 业 的 带式 输送机在 1 8 6 8 年 出 现 于英 国 , 后 管 理 维 护 方 便 、 通 用性 强 等 优 点 , 可 用于 水 能 进 一 步 节 能 降 耗 ,
来 受 到 机 械 制造 、 电机 、 化 工 和 冶金 工业 技 平 运 输 或 倾 斜 运 输 , 广泛地 应用在冶金 、 交通、 水 电、 化工、 建 材、 轻工、 食品、 术 进 步 的影 响 , 经 过 不 断 改 进 和 完善 , 逐 步 煤炭 、 生产成本, 提 高总体 经济 效 益 。
带 式 输 送 机 的关 键 技 术 及其 主 要 元 部 件 进 2 带 式 输送 机 的 组 成与 工作 过 程 行了 理 论研 究和 产 品 开发 , 研 制 成 功了多种
托辊 、 张 紧 监 控 系统 等 部 分 组 成 , 如 图1 所示 。 系 统 配 软 起 动 和 制 动 装 置 以 及 以P L C 为 核 心 的 控 及 紧套 其 上 的 闭合 输 送 带机 架 、 台 高 压柜 ( 配 置智 能 综 合 保 护 装 置 ) 和 装置、 传 带 式 输 送 机 动 装 置等 组 成 。 驱动 滚 置 5 制系 统 。 台低压柜, 提 供 与高 压 柜 通 信 的 RS 一 4 8 5 筒 由电动 机 通 过 减 速 器驱 动 , 输 送 带 依 靠 l
物 料 由喂 料 端 喂 入 , 落在 转 动 温 度 、 打滑 、 张力等的检测 , 同 时在 关 键 位 式运输物 料的机械 , 又 称 连 续 输 送 机 或 皮 有 利 于拖 动 。
带运输机, 可 以将 物 料 在一 定 的输 送 线 上 ,
当输 送 能 力 和运 距较 大 时, 可 PL c 控 制 系统 实 现 对 每 条 皮 带 的 自 动 操 作 从 最 初 的 供 料 点 到 最 终 的卸 料点 间 形 成一 卸料 端 卸 出 。 根 据 输 送 工 及 故 障 检 测 与 报警 等功 能 , 与 传 感 器、 高 压 种物 料的输送流程 , 既 可 以 进 行碎 散 物 料 配 中 间驱 动 装 置 来 满 足 要 求 。 可以单机 输送, 也可 多机 组 合 成 柜 采 用现 场 总 线通 信 , 与监 控 系统 采 用工业 的输送, 也 可 以进 行 成件 物 品 的输 送 。 除进 艺 的要 求 , 目前 的 以 太 网进 行 通信 。 系统 功 能 主要 包 括 以下几 行 纯粹 的物料输 送外 , 还 可 以与 各 工业 企 水平或 倾 斜 的运 输 系统 来 输 送物 料 。 业 生 产 流 程 中 的 工 艺 过 程 的 要 求 相 配合 ,
皮带运输机PLC控制.
b )译码器
c )七段数码显示器
3.4.、1七段数码的概述
3.5PLC的硬件系统配置和选用
3.5.1 概述
3.5.2PLC的基本结构
3. 5. 3中央处理单元
3.5.4 存储器
3.5.5 输入\输出(I\O)接口
3.6.6 电源
3.5.7 PLC的选用
第四章 皮带运输机软件设计
4.1 皮带运输机的电动机流程控制图
三相异步电动机转子之所以会旋转,实现能量的转换,是因为转子气隙内有一个极性和大小不变且以一定转速旋转的磁场。
3.2.2三相异步电动机的调速方法及特点
三相异步电动机转速公式为:
n=60f/p(1-s)
从上式可见,改变供电频率f、电动机的极对数p及转差率s均可太到改变转速的目的。从调速的本质来看,不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转两种。
在生产机械中广泛使用不改变同步转速的调速方法有绕线式电动机的转子串电阻调速、串级调速以及应。改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机,改变定子电压、频率的变频调速有能无换向电动机调速等。
从调速时的能耗观点来看,有高效调速方法与低效调速方法两种:高效调速指时转差率不变,因此无转差损耗,如多速电动机、变频调速以及能将转差损耗回收的调速方法(如串级调速等)。有转差损耗的调速方法属低效调速,如转子串电阻调速方法,能量就损耗在转子回路中;电磁离合器的调速方法,能量损耗在离合器线圈中;液力偶合器调速,能量损耗在液力偶合器的油中。一般来说转差损耗随调速范围扩大而增加,如果调速范围不大,能量损耗是很小的。
PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑
基于PLC西门子S7-200的带式输送机控制系统设计
基于PLC西门子S7-200的带式输送机控制系统设计李博【摘要】Belt conveyor is a conveyor belt driven by the driving roller, as a continuous conveying equipment, which is one of the main transport equipment in modern mines. In particular, the modern large-scale coal mines, coal transportation is mainly through the conveyor to complete. Conveyor is characterized by large transmission capacity, small power consumption, simple structure, strong adaptability to the material, easy to form water production line, so that the enterprise production process to achieve mechanization. Belt conveyor in coal mine and coal preparation plant plays a important role, under the background of enterprise development of coal mining mechanization, automation, automatic control operation of the conveyor belt is particularly important. In this paper, the design and programming of the conveyor system are carried out with the SIEMENS S7-200 programmable controller as an example.%带式输送机是一种由驱动滚筒带动的输送带,作为一种连续输送的设备,其是现代矿井的主要运输设备之一.尤其是现代化大型的煤矿,煤的运输主要通过输送机来完成.输送机的特点是输送能力大,功耗小,构造简单,对物料的适应性强,便于组成流水生产线,使企业生产过程实现机械化.带式输送机在煤矿及洗煤厂发挥着重要作用,在企业发展采煤机械化、自动化的背景下,带式输送机的自动控制运行显得尤为重要.本文以西门子S7-200可编控制器为例进行输送机系统的编程和设计.【期刊名称】《现代制造技术与装备》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】2页(P21-22)【关键词】带式输送机;S7-200;可编控制器【作者】李博【作者单位】河南龙宇能源机电制修厂,商丘 476600【正文语种】中文以西门子S7-200可编控制器为控制系统的核心,结合若干监测传感器的配合应用,最终构成带式输送机的控制系统。
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带式输送机自动控制系统的设计
摘要:带式输送机是一种连续性物料输送设备,在矿山、电力、化工、食品和港口等领域具有极为广泛的应用。
该文介绍了带式输送机的技术特点、设备组成、工作过程与发展趋势,具体讨论了带式输送机自动控制系统的组成以及各部分的作用,详细阐述了带式输送机在电力系统应用中基于变频调速技术和PLC技术的控制系统设计方法。
系统功能较为完善,性价比较高,具有一定的应用参考价值。
关键词:带式输送机物料运输自动控制传感器
带式输送机在1868年出现于英国,后来受到机械制造、电机、化工和冶金工业技术进步的影响,经过不断改进和完善,逐步由车间内部输送发展到在企业内部、企业之间甚至城市之间的物料输送,成为物料输送系统机械化和自动化不可缺少的组成部分。
我国通过引进与持续的技术革新,对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,研制成功了多种软起动和制动装置以及以PLC 为核心的控制系统。
1 带式输送机的特点
带式输送机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械,又称连续输送机或皮带运输机,可以将物料在一定的输送线上,从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物料的输送流程,既可以进行碎散物料的输送,也可以进行成件物品的输送。
除进行纯粹的物料输送外,
还可以与各工业企业生产流程中的工艺过程的要求相配合,形成有节奏的流水作业运输线,适用于输送堆积密度小于1.67/t/m3,易于掏取的粉状、粒状、小块状的低磨琢性物料及袋装物料,如煤、碎石、砂、水泥、化肥、粮食等,具有结构简单、运行平稳可靠、能耗低、环境污染小、成本低、便于集中控制和实现自动化、输送量大、输送距离长、连续输送、管理维护方便、通用性强等优点,可用于水平运输或倾斜运输,广泛地应用在冶金、煤炭、交通、水电、化工、建材、轻工、食品、港口、船舶等领域。
带式输送机可在环境温度-20?℃至+40?℃范围内使用,被送物料温度小于60?℃。
2 带式输送机的组成与工作过程
带式输送机主要由两个端点驱动滚筒及紧套其上的闭合输送带机架、托辊、张紧装置、传带式输送机动装置等组成。
驱动滚筒由电动机通过减速器驱动,输送带依靠驱动滚筒与输送带之间的摩擦力拖动。
驱动滚筒一般都装在卸料端,以增大牵引力,有利于拖动。
物料由喂料端喂入,落在转动的输送带上,依靠输送带摩擦带动运送袋卸料端卸出。
当输送能力和运距较大时,可配中间驱动装置来满足要求。
根据输送工艺的要求,可以单机输送,也可多机组合成水平或倾斜的运输系统来输送物料。
目前的研究热点主要包括以下几个方面。
(1)提高整个设备的可靠性,保证设备的长期可靠运行,提高生产效率。
(2)提高输送机的带速,从而提高输送能力并节省投资。
(3)进一步节能降耗。
带式输送机在输送机中耗能最低,但在矿山、港口、电力和冶金等行业中应用较多,属于用电大户,如能进一步节能降耗,可以有效降低企业的生产成本,提高总体经济效益。
(4)减少维护工作量。
由于带式输送机分布在几百米甚至几千米的线路上,减少维护可以降低运行成本。
3 控制系统设计
控制系统主要由供电单元、变频器调速单元、PLC控制系统、检测传感器、计算机监控系统等部分组成,如图1所示。
系统配置5台高压柜(配置智能综合保护装置)和1台低压柜,提供与高压柜通信的RS-485接口。
皮带配置2台高压变频器,并为皮带系统配置各类保护传感器,包括跑偏、拉线、温度、打滑、张力等的检测,同时在关键位置采用网络型摄像头配置视频监控系统。
PLC控制系统实现对每条皮带的自动操作及故障检测与报警等功能,与传感器、高压柜采用现场总线通信,与监控系统采用工业以太网进行通信。
系统功能主要包括以下几个方面。
(1)采用多单元同步控制系统,2台变频同时启动,以皮带的工作速度为基础,PLC通过RS485给2台变频装置发送转速指令,并实时采集VT710所反馈的电机电流,通过比较,以工作电流最高的一台电机为基准,调整变频器的频率给定,从而将两台电机的工作电流调整到与基准电流一致,以实现功率平衡控制。
(2)在操作单元设有本地/遥控转换开关,既可实现本地控制,也可远程遥控。
(3)除串口通信外,也必须能够接收模拟量给定,其控制源的切换可以在的操作面板上完成。
(4)具备闭锁功能和声光报警的信号系统,同时具备输送机的运转信号显示。
(5)皮带在线检测系统,采用无损探伤技术,对皮带机进行在线不间断检测,在线检测系统安装在皮带机下带部位。
(6)为皮带运输设计监控系统,实现对皮带运行的实时监控和
分类数据的存储记录,并能生产各类表格和报表。
(7)变频器具有工频运行的旁路功能,一旦出现故障,能够让电机切换到工频运行。
(8)高压变频器能够对3台电机的同轴同步软启动,软停止功能。
起动、停止能按所设定的皮带特性曲线运行。
在运行过程中能够自动地实现转差调节和功率平衡调节。
(9)自动洒水控制装置,PLC控制器根据烟雾、超温信号,自动控制灭火洒水并报警停机。
(10)主回路具有短路、过载、断相、欠压等保护。
(11)主电机的电流检测,温度检测以及上限报警。
(12)速度检测及超速保护。
(13)各故障的显示及报警,故障性质与位置的识别。
(14)界面直观友好,操作简便,功能齐全。
人机界面不仅具有形象逼真的动态画面和全中文显示,还具有实时报警监视、安全确认机制和数据记录功能(如图1)。
这种方式由操作人员在现场设备附近设置的就地操作控制箱进行手动操作,主要用于检修试车。
系统运行分为集中自动运行、单机自动运行、就地运行三种工作
方式。
(1)集中自动运行方式
这种运行方式接收来自监控系统的控制信号,自动根据预先设定的流程控制设备的运行,并进行自动检测、报警和保护,属于正常生产时的主要操作方式。
(2)单机自动运行方式
这种方式由操作员根据生产要求发出起车与停车指令,具有集中运行的全部功能,同时将信息传送到监控系统,主要用于设备的试运行和检修。
(3)现场单机手动运行
这种方式由操作人员在现场设备附近设置的就地操作控制箱进行手动操作,主要用于检修试车。
4 结语
带式输送机是一种应用极为广泛的物料输送设备,在很多行业生产中具有重要的作用。
大功率、长距离的带式输送机一般由电源、变频调速、PLC控制以及参数与故障检测等部分组成。
本文根据电力系统中物料运输的功能要求,在综合考虑系统功能、稳定性和安全性等情况的前提下,设计了一套基于变频器和PLC的多机同步控制系统,
具有功能完善、运行稳定、操作和维护方便等特点,为实际生产提供了可靠的保障。
参考文献
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