皮带机智能变频调速节能控制系统
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
皮带运输系统中变频调速的应用
皮带运输系统中变频调速的应用摘要：为了解决煤矿主皮带运输系统液力耦合器的缺点，如调节速度时启动有较大电流，无法实现同步控制等，本文针对煤矿主皮带运输系统中变频调速的应用做出了进一步探究，对液力耦合器和变频调速技术进行了比较分析，提出了改进措施，有益于能源资源的节约，提升企业经济效益，也可为相关人员提供参考。
关键词：皮带；运输系统；变频调速前言：变频调压技术，具体来说便是优化交流电电动机，使得调速的目标得以实现。
变频调速系统具有一定的环保性能，不会消耗大量的能源资源，且调速较为简单，故障发生率低。
所以，由于该项的关键技术的广泛应用，在煤矿主皮带运送体系中有着很普遍的使用。
煤炭公司根据各个的生产环节，一般都会采用一定功率的发电机，其种类主要包括提升机、各类输送机、掘进设备和采煤设备等。
其中，提升机对于变频调速的应用十分关键，是保障运输过程的关键原件。
现在，因为科技力量的进步，变频调速技术更加成熟，所以起到的价值作用更加突出。
1.煤矿主皮带运输系统煤矿主皮带运输系统，具体来说就是运用皮带的无极运动对物品进行搬运的一类机器。
皮带式运输系统的主要优点是，拥有较长的运送距离且运输能力也较强，无较大的工作阻力，安全便捷，也不需要耗费大量的电能资源[1]。
但是，在矿井中对其使用时有着具体的规定，比如使用时在斜巷道中，也有着很严格的规定，比如：当向上运输时，倾角不得大于18°，而一旦超过了18°时，货物下滑的情况会比较严重，甚至无法运输货物。
主皮带运输系统的驱动设备，主要由电动机、液力耦合装置、减速机、联轴器等所构成。
液力耦合器会使动力源（一般是汽车引擎或电器）与工作机械产生有效联系，之后再利用液动量矩的改变传递扭矩的液力传动设备。
结构简图如图1所示。
但随着技术的提升，发现了液力耦合器的缺点和不足，需要进行改造。
现在，应用变频调节，使得液力耦合器存在的不足得以改善，不但节约了能源资源，还提升了工作效率，帮助企业增加经济收益[2]。
基于BPJA-200／6K的井下皮带机变频调速系统设计
得物流信息做到了真正的无缝连接，使得物流信息化的整体和 全程控制，真正实现实时和高效。通过对移动位置信息的管
移动数 据库 的功能 ，实现巡 视工作电子化 、信息化 、标 准化和
嘲
智能化 ，降低 了因人为 因素 而带来 的错检 、漏检 ，改善 和提高 了工作 质量 和效率 。３ ） 移 动物流 管理 ： 移 动数据 库的发展 使
［ ２ ］ 丁治明． 移动对 象数据库模型， 查询语 言及 实时交通分析 （ 英文） Ⅱ ］ 软件 学报 ， ２ ０ ０ ９ （ ７ ） ： １ ８ ６ ５ — １ ８ ８ ４ ． 冯 万责． 企业信息化战略的 系统组合规 划法Ｕ ］ ． 企业管理， ２ ０ １ ２ （ １ ０ ） ： ９ ５ 一
秤 ，就可以检测１ 群 主转载皮带机上的煤量信号 。皮带电子秤
输 出 的４ ． ２ ０ ｍ Ａ 模 拟量 信 号给 １ 群 皮 带 机尾 远程 Ｉ ／ Ｏ 分站 中的模 拟 量 输入 模 块 ，并 通 过 光纤 以太 网通 讯传 输 给地 面 主 站 的 Ｐ Ｌ Ｃ，地 面主站 Ｐ Ｌ Ｃ 根据 不 同 的煤量 计算 出变频 器相 应 的频 率 给 定信 号 ，通过 光 纤 以太 网传 输 给皮 带 机 尾 的远 程Ｉ ／ Ｏ 分 站 ，再 由该 远程Ｉ ／ ０ 分站传 输 给变频器 。
Ｂ Ｐ Ｊ Ａ ． １ ２ ０ ０ ／ ６ Ｋ 防爆高压 变频器 拓扑 结构简单 ，使用 功率 器件 数 目少 ，整个装 置 可靠性 高 、使用 寿命 长 ，不 仅减 少 了
分 站 ，可 完成新 老系统 切换 时 ，对 高爆开关 合／ 分 闸状态 的监
测 以及对 电机 电流的采样 。通 过 １ ≠ ｝ 皮带 机尾设 置 的远程Ｉ ／ Ｏ分
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。
皮带机智能化无人值守顺逆煤流自适应节能控制系统
皮带机智能化无人值守顺逆煤流自适应节能控制系统一、项目背景煤矿主运输系统常由多台带式输送机组成，担负着原煤运输的重要任务，多台带式输送机一般采用逆起顺停的启停方式。
因系统运输距离长，转接胶带数量多，逆煤流启动过程中，造成前级多部设备长时间空载运行，当皮带上煤量较少，皮带正常运行，使系统电能浪费严重、启动时间较长等问题。
二、功能简介1. 系统优化针对带式输送机逆煤流启动时，皮带空载运行时间长，电能浪费多的问题，研发本系统，以优化生产工艺、降低生产成本、提高效能，达到煤量平衡。
切实解决长距离皮带运输中，系统整体启动时间较长、启动时多部设备长期空载运行、煤量少皮带正常运行的问题。
2. 实现功能（1）实现主煤流系统就地、集中控制，岗位无人值守。
（2）根据煤流情况，实现顺逆煤流自适应启、停机。
（3）根据皮带机尾安装煤量检测仪，自动控制带速，实现煤流平衡。
（4）防止人员乘坐皮带功能，自动停机。
（5）具有系统自检功能，实现机头、机尾、转载点及转动部位视频监控。
（6）胶带钢丝绳在线监测、激光纵撕保护自动停机功能。
（7）具有煤仓煤位与皮带运行闭锁功能，实时显示煤仓煤位，自动控制给煤机与上级皮带启停。
三、工作原理在除最前级皮带机外的各部皮带机上安装三个有煤监测点，各有煤监测点的实时数据传到主系统控制器。
三个有煤监测点作用：1#监测点监测到煤流，启动上级皮带；2#监测点监测到有煤，检查上级皮带是否启动，如已启动则正常运行，如未启动，则停本级皮带；3#监测点在系统启动初期监测2#与3#监测点之间是否有煤，如果有煤，本级皮带停车，上级皮带启动，启动完成后，本级皮带自动启动，防止堆煤。
1. 有煤监测点设置顺煤流系统启动前先对所有辅助设备进行检测，所有辅助设备正常后，方可正常启动，否则处理故障之后启动。
顺煤流系统从最后一级皮带开始启动，系统启动前，对所有有煤监测点进行检测，任一皮带任一监测点检测到有煤时，当系统启动至本级皮带时，本级皮带不启动，自动启动上级皮带，上级皮带启动完成后，启动本级皮带，本级之前皮带顺煤流启动，本级之后皮带逆煤流启动。
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
井下皮带运输机智能控制系统-文档资料
井下皮带运输机智能控制系统根据皮带机运输系统的具体情况，研究人员研制出井下皮带运输机智能控制系统。
此系统可根据负载量的大小调节电动机的加速和减速，这样可以保护皮带减少磨损。
如果煤量频繁变化的话，该系统就正好派上用场。
既可以节约电能，又可以降低设备损耗，又能延长寿命。
1 皮带运输机的智能控制系统的硬件组成控制装置，变频器和执行电动机共同构成了皮带运输机智能控制系统。
可编程序控制器PLC 和D/A 的转换模块组成了控制装置。
隔爆壳主腔，隔爆接线腔，本安控制腔，变频调速控制系统，程序参数控制器共同构成了变频器。
各驱动皮带机变频器的电流反馈信号提供了一些负载电流信号。
煤矿井下皮带运输机系统一般有双滚动驱动和多滚动驱动两种。
一台电动机拖动一个单一的驱动滚筒。
控制器PLC 的功能很多，大体上有平衡功率的功能，给定起动信号的功能，控制速度，采集数据，以及与其他控制器通信的功能。
变频器的功能有，故障反馈及诊断功能，反馈运行状态，反馈电流，矢量控制无速度传感器，控制加减速时间，任意调节S 形曲线的功能。
除此之外，变频器的功能还有保护过载，漏电，断相，欠压，过压等现象以及选择PID 控制器和变频转换系统。
煤矿井下使用的供电电压与广泛在市场上使用的变频器不同。
目前市场上的变频器多为IP23 以下，而煤矿井下使用的供电装置的外壳防护等级远远超过市场上的规范为IP44. 。
为保证井下施工的绝对安全，所以选择ZJT 系列的防爆型变频器，它可以隔爆来确保安全。
为满足宽范围变频调速和转矩大的需求，要采用无速度传感器矢量控制的方法来调速变频。
根据现场的工况需要，来调整控制电动机的频率。
为适应频率输出，速度输出和功率输出的需要，要设定好需要的频率和速度值。
如果工作现场有变化时，就要修改参数。
2 皮带运输机智能控制系统控制方案矿用井下皮带机智能控制系统将测量前级和本级皮带的负载情况，然后采集并比较计算负载电流信号。
并向变频器输出模拟控制信号, 以及预置变频器的基准速度，这样就可以调节电动机的速度，皮带机就可以受智能控制系统的控制以最佳状态运行了。
矿用胶带机智能视频调速系统
矿用胶带机智能视频调速系统一、产品介绍智能视频调速系统是一套基于视频分析技术识别皮带煤量，通过煤量自动调节皮带速度的智能系统。
该系统专门为煤矿井下皮带运输系统设计，通过一台普通计算机即可实现通过对最多6路摄像头进行实时监控，识别皮带煤量并实现调速控制，实现多煤快运、少煤慢运，有效降低皮带能耗。
二、产品架构本系统利用计算机视觉技术识别皮带煤量，根据运力优化算法对多条皮带煤量进行综合分析得到主运皮带最优调速建议。
使用Rabbit MQ、MDDBUS实现数据接入和传输，使用Influxdb、MySQL、Redis对数据进行存储。
其整体设计方案如下图1所示。
图1 系统架构设计方案三、技术参数每套AI视频调速控制系统由下列设备组成。
四、拟解决问题矿用胶带机智能调速系统是面向智慧矿山建设的智能胶带运输管理系统。
利用视频AI技术和大数据架构技术，实现了视频煤流煤量识别、基于煤量识别的运力优化和调速控制等功能，解决了胶带运输系统经常空载或轻载而难以有效监控、胶带系统搭接关系复杂人工难以实现最优调速等一系列关键问题。
基于视频分析的矿用胶带智能调速系统为煤矿生产系统提供了安全保证，大幅度降低了运输系统中的能源消耗，降低了设备维护修理成本，为建设智慧矿山提供了可靠的支持。
基于视频分析的矿用胶带智能调速系统的研究成功，实现了根据运输煤量自动调节皮带速度的功能，具有良好的经济效益及社会效益。
五、系统展示智能视频调速系统的前端展示分为“系统状态”、“历史数据”、“设备管理”三个子页面。
系统状态页面可查看各子皮带实时的运行状态、皮带煤量等信息，还可查看变频器的实时状态，主运输皮带当前实际速度以及建议速度，主运输皮带预估煤量等信息。
另外，根据矿方实际需求，设置智能调速开关，用户可自主选择开启或关闭智能调速。
系统状态页面如下图2所示：图2 智能视频调速系统状态页面历史数据页面可查看主运输皮带的历史调速及煤量信息，并以曲线的形式直观地展示查询时间范围内的主运输皮带煤量变化、调速情况。
煤矿胶带输送机变频调速系统技术改造（2篇）
煤矿胶带输送机变频调速系统技术改造随着煤矿生产的发展，长距离，大运量、大功率带式输送机在煤矿上的使用量也愈来愈多。
合理选择大型胶带输送机的驱动方式，能够实现可调的、平滑的而无冲击的启动力矩，减小输送机运行过程中的动张力，改善输送机整体的受力状况，保护电网免受冲击，减少输送机运行过程中的功率损失，提高输送机电控系统的稳定性、可靠性、安全性。
实际应用表明采用变频控制系统对输送机进行变频调速控制可以较好的实现力矩速度控制功能，提高整机运行过程中的安全稳定性。
胶带输送机是以输送带兼作牵引机构和承载机构的一种连续动作式的运输设备，它在矿井地面和井下运输中得到了极其广泛的应用。
带式输送机要求驱动系统能够提供可调的、平滑的而无冲击的启动力矩，以减小动张力，从而改善输送机及整机的受力状况，并保护电网免受冲击。
在多台电机驱动情况下，要求各驱动装置之间能够做到功率基本平衡，或者说具有合理分配驱动功率的能力；对于长距离胶带输送机还要求提供慢速运行以满足日常检修维护；对于大功率、高耗能、长时运转设备还应要求具有明显的节能效果。
变频调速控制驱动方式是一种值得尝试推广的新技术，通过实践应用具有较好的使用效果。
胶带输送机变频调速系统工作原理介绍1.1交流变频调速技术的基本原理交流电动机变频调速技术是在近几十年来迅猛发展起来的电力拖动先进技术，其应用领域十分广泛，该技术是一种以改变交流电动机的供电频率达到交流电动机调速的目的，是利用电力半导体元件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能装置，其基本原理是通过整流桥将工频交流电压变换为直流电压，在通过逆变器转换为频率，可调的交流电压作为交流电动机的驱动电源，使电动机获得无极调速所需的电压和电流，根据电机负载的变化实现自动、平滑的增速、减速，是一种无附加转差损耗的高效调速方式，可以大幅度提高工作效率，减少能源空耗。
现在的交流变频调速技术是微机技术、电力电子技术和电机传动技术的综合应用，是强弱电混合、机电一体的综合性技术。
煤矿胶带输送机变频调速系统技术改造
煤矿胶带输送机变频调速系统技术改造在煤矿生产中，胶带输送机是实现煤矿物料输送的重要设备之一。
传统的胶带输送机采用定速电机驱动，无法根据实际需求对输送速度进行调整，存在能耗高、运行不灵活等问题。
为了提高煤矿胶带输送机的运行效率和能源利用率，需要对其进行技术改造，引入变频调速系统。
变频调速系统是一种通过改变电机供电频率来实现对电机转速的调整的技术，在胶带输送机中引入变频调速系统可以实现对输送速度的精确控制。
具体技术改造包括以下几个方面：1.更换电机与安装变频器：首先，需要更换原有的定速电机，选择适合的变频电机。
然后，对输送机电机进行改造，安装变频器。
变频器与电机的连接需要注意良好的接地，以提高安全性。
变频器控制电机的转速，可以根据输送需求实现对输送机的调速。
2.配置传感器：为了实现对输送速度的实时监测，需要在输送机的适当位置安装速度传感器。
传感器可以测量胶带的运行速度，并将信号传输给变频器。
变频器根据传感器信号控制电机的转速，实现对输送速度的精确控制。
3.系统调试和优化：在安装完成后，需要对整个系统进行调试和优化。
调试过程中，可以通过改变变频器的参数来调整输送速度，根据实际需求进行优化。
同时，需要进行系统稳定性和安全性的检验，确保变频调速系统的正常运行。
通过将胶带输送机引入变频调速系统，可以实现以下几个方面的优化：1.节能降耗：传统的定速电机需要一直以额定转速运行，无法根据实际需求来调整输送速度。
而变频调速系统可以根据煤矿的输送需求来实时调整输送速度，避免了过大能量损耗，有效节约能源，降低电费开支。
2.灵活控制输送速度：变频调速系统可以实现输送速度的精确控制，可以根据不同的生产需求来调整输送速度。
对于需要快速输送的情况，可以提高输送速度，提高生产效率；对于需要较慢输送的情况，可以降低输送速度，确保安全稳定。
3.延长设备寿命：胶带输送机在长期运行中，由于负荷变化大，容易出现磨损严重的情况。
而变频调速系统可以减少传统定速电机的起停次数，降低传动系统的冲击力和磨损程度，从而延长设备的使用寿命，降低维修频率和费用。
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煤矿、金属矿山、建筑材料等行业中常见的一种输送设备，其核心构件是皮带机，该设备可以将散料、粉状物料和矿山矿石等物料输送到指定位置。
随着科学技术的发展和市场需求的提高，矿用皮带机变频电控系统的技术方案也得到了不断的更新和提升，下面将详细地介绍一下该技术方案。
一、技术概述矿用皮带机变频电控系统是一种以变频器为核心集中控制的系统，通过变频技术实现对矿用皮带机电机转速的精准控制，从而实现输送带速度、负载、温度等参数的动态调节和监测。
该系统可以大大提高矿用皮带机的生产效率、输送能力，减少对环境的影响和对设备的损耗，实现经济效益和环境效益的双赢。
二、系统组成及功能1. 主控制系统：系统由PLC电控和变频器电控两部分组成。
主控制系统的任务是实现对整个系统的控制与调度，包括自动化控制、动态控制、故障诊断和数据采集等功能。
2. 变频器控制系统：变频器通过输出不同频率的交流电来控制矿用皮带机电机的转速，从而实现对输送速度、负载、温度等参数的精准调节和监测，达到最佳工作状态。
3. 传感器：系统通过安装传感器对矿用皮带机运行状态、温度、负载等参数进行实时监测和控制，确保系统始终处于最优化状态。
4. 人机交互界面：系统通过人机交互界面（HMI）向运行人员提供实时的运行状态和故障信息，方便人员进行远程和现场操作控制，提高系统的可靠性和安全性。
三、系统工作原理矿用皮带机变频电控系统通过信号源、传感器和电机等部件进行配合工作，从而实现对整个工作流程的精准控制。
系统原理如下：1. 信号源：矿用皮带机变频电控系统通过预设的工艺参数，向PLC发送控制指令。
2. 传感器：矿用皮带机上安装多种传感器，如温度、速度、位移等传感器，将传感器采集到的各种数据通过模拟量信号传输到PLC。
3. PLC控制：PLC受到控制信号和传感器信号输入后，通过程序对运行状态进行判断和计算，实现对变频器和电机的控制，从而实现矿用皮带机的准确调节和监测。
皮带机集中控制系统的优化改造
皮带机集中控制系统的优化改造
1. 使用先进的控制技术：传统的皮带机集中控制系统往往采用传统的PLC控制，存在控制精度低、效率低等问题。
现在可以使用先进的控制技术，如分布式控制系统(DCS)等，来提高控制精度和效率。
2. 引入自动化技术：传统的皮带机集中控制系统通常需要人工操作来控制和监测，
存在人为因素导致的误操作和管理不方便等问题。
可以引入自动化技术，如自动采样系统、自动调整输送速度等，来提高系统的自动化程度，减少人工操作。
3. 优化控制策略：通过对皮带机集中控制系统的控制策略进行优化，可以提高系统
的运行效率和节能效果。
在短距离运输时可以采用变频调速控制，根据实际负荷情况动态
调整输送速度，达到节能的目的。
4. 引入智能传感器技术：传统的皮带机集中控制系统通常采用传统的传感器来监测
温度、压力等参数，存在测量不准确和反应慢等问题。
可以引入智能传感器技术，如温度
传感器、压力传感器等，来提高监测的准确性和反应速度。
5. 加强数据管理和分析：通过加强对皮带机集中控制系统的数据管理和分析，可以
更好地发现系统存在的问题，并及时采取相应的措施进行改进。
可以使用数据采集和处理
系统，对系统运行数据进行采集和分析，通过数据挖掘等技术找出系统的优化空间。
皮带机集中控制系统的优化改造可以从使用先进的控制技术、引入自动化技术、优化
控制策略、引入智能传感器技术和加强数据管理和分析等方面进行。
通过这些改造，可以
提高系统的控制精度和效率，减少人工操作，提高系统的自动化程度，达到节能效果和系
统运行的优化。
胶带运输机变频调速节能分析
ｌ பைடு நூலகம்
Ｉ
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＝ 兰
中 咖 中 咖
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图１ ８ ７ ０ ０米胶 带 运 输 机 变频 驱 动 控 制 方 案 示 意 图
该 系统 由一 台主 变 频 器 和六 台从 变频 器 组 成 。 矿 井地 面调 度 中心 远 程 控 制 胶 带 输 送 机 机 头 的 主 变 频 器， 主、 从 变 频器 通 过 Ｃ ＡＮ总线 方式 通 信 ， 实 现胶 带 输 送 机 的启 停及 加 减 速 控 制 ； 从 变 频 器 跟 随 主 变频 器 自 动 调整功 率输 出 ， 功 率不 平 衡 度控 制 在 ３ ％ 以 内。 该系 统 实现 了地 面远 程 控 制 、 数 据监 控 与 多 机 动 态 功 率 平 衡， 并可 依 据 工 作 面 出煤 量 控 制 胶 带 速 度 。 运行 至今 ， 其 稳定可 靠 的产 品性 能 、 显 著 的节 能 效 果 得 到 了充 分 的验证 。 （ 二 ）节 能数据 分析 以其 ８ ７ ０ ０ ｍ 主运胶 带输 送机 ７台驱 动 电机 其 中 的 台 电机 Ｍ１电机 做实验 对象 ， 通 过长期 的数 据 采集 和 数 据分 析 ， 以下 是 采 用 具 有 代 表 性 的 数 据 进 行 整 理 分 析。 常 用符 号定 义 ： Ｍ： 转矩 ； Ｐ： 功率 ； （ １ ） ： 机械 角速 度 ； ｎ ： 电动 机转 速 ； ｔ ： 时间； １ １ ： 节 能效 率 。 理论分 析推 导 ： 三相异 步 电机转 矩 与输 出功率 ： Ｍ ：Ｐ ／ ｔ ｏ 式中 ： Ｍ， 电机 机 轴 端 输 出转 矩 ； Ｐ ， 电机 机 轴端 输 出功率 ； 【 ｏ ， 转子 的机 械角 速度 ， ０ ３＝ （ ２ ７ ｒ ｎ ） ／ ６ ０ ； ｎ ， 电动 机转 速 。 上式 表 面在三 相异 步 电机输 出转 矩 Ｍ 不变 的情 况
梅花井煤矿主斜井胶带机智能调速系统的研究与应用
张杰文蒋栋常立华刘怀江周鹏（国家能源集团宁夏煤业有限责任公司梅花井煤矿，宁夏灵武，750408）摘要：为推进煤炭企业“两化”融合，以自动化系统提高管控水平、降本增效成为矿井打造智慧矿山的重点。
梅花井煤矿基于煤矿现有的信息化网络平台，研究主斜井胶带机智能调速技术，实现了主煤流运输系统的智能调速、自动控制、可视化管理。
在实际运行中表明，自动变频调速系统可以达到降低设备损耗、节能降耗的效果，具有很好的推广意义。
关键词：胶带机智能调速节能降耗自动控制中图分类号：TD63+4文献标识码：B 文章编号：1674-8492（2019）10-029-04作者简介：张杰文（1980-），男，高级工程师，2006年毕业于宁夏大学，现任国家能源集团宁夏煤业有限责任公司梅花井煤矿机电副矿长。
Tel：139****3396，E-mail：**************梅花井煤矿主斜井胶带机智能调速系统的研究与应用1引言国内大多数煤矿的主井胶带机一般都采用变频器当做软启动器使用，而各矿胶带输送机的装机容量占到整个矿井用电负荷的25%~35%。
目前存在不能根据给煤量合理调节胶带机运行速度的问题，在运行过程中长期定速状态，不仅造成电能的无效浪费，而且使胶带、托辊等机械设备无效磨损，不利于设备安全可靠运行。
随着变频技术在煤矿胶带机领域应用的不断推广，合理控制胶带运输机的速度是矿井节能降耗的一个重要方面。
本文介绍了梅花井煤矿首次实现了在井下主斜井胶带机根据煤量自动调节运行速度的功能，并根据煤仓煤位自动启动甲带给料机，实现各甲带给料机合理平衡运行，减少了因满仓带来的生产影响。
本文设计的矿井胶带机变频调速系统已得到现场应用。
实际运行结果表明，该变频调速系统降低了设备维护量，能够自动调速，节能降耗效果明显。
2梅花井主斜井胶带机概述梅花井煤矿主斜井胶带机采用变频器+减速机的方式拖动。
采用西门子变频器拖动4台1850kW 变频电机。
胶带机设计带速为1.5~6.7m/s ，设计运输能力为0~3300t/h ，胶带机长度为1750m 。
变频器智能控制系统
变频器智能控制系统变频器智能控制系统是近年来自动化领域快速发展的一项关键技术。
它将变频器与智能控制技术相结合，实现了对电机驱动系统的精准监测和控制。
本文将重点介绍变频器智能控制系统的原理、优势以及应用领域。
一、变频器智能控制系统的原理1. 变频器的基本原理变频器是一种能够改变电源频率并使之输出可调频率电压的电力变换设备。
它主要由整流器、滤波器、逆变器和控制电路组成。
变频器可以将输入的交流电源转换为可调节频率和电压的交流电源供给电机使用。
2. 智能控制系统的基本原理智能控制系统是通过传感器感知外部环境的物理量，经过数据采集、传输和处理，最后通过执行器实现对被控对象的控制。
智能控制系统主要包括传感器、数据采集与处理、决策与判断、执行器四个部分。
3. 变频器智能控制系统的原理变频器智能控制系统是将智能控制技术应用于变频器中，通过传感器对电机运行状态进行监测，实时采集相关数据，并通过数据处理、决策和控制，实现对电机参数的调节和优化，从而提高电机的运行效率和稳定性。
二、变频器智能控制系统的优势1. 高效节能变频器智能控制系统可以根据电机负载的需求实时调整输出频率和电压，避免过量供电和能量浪费，从而实现高效节能。
根据统计数据，应用变频器智能控制系统可以达到30%以上的节能效果。
2. 提高电机运行效率和稳定性通过变频器智能控制系统，可以实现对电机的精准控制，使其在不同负载下始终保持最佳运行状态。
同时，变频器智能控制系统还可以对电机的温度、振动等参数进行实时监测和预警，及时采取措施避免电机故障。
3. 增强系统的可靠性和安全性变频器智能控制系统可以对电机进行全方位的监测和控制，及时发现并修复潜在问题，有效提高系统的可靠性和安全性。
此外，变频器智能控制系统还具备过载、过压、过流等保护功能，可以避免电机因异常运行而损坏。
三、变频器智能控制系统的应用领域1. 工业制造变频器智能控制系统广泛应用于工业制造领域，特别是需要精确定时和控制电机转速的场景。
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。
多级长皮带联合调速节能系统的设计
在 国 有 大 中型 煤 矿 企 业 的 生 产 中 ， 要 大 量 使 用 皮 带 运 输 需
电流 等 的控 制 。
机（ 以下 简称皮带 机） 完成煤炭 的输送 。传 统运输 控制方法 来
是 中央 控 制 器 Ｐ Ｃ通 过 变 频 器 控 制 各 条 皮 带 机 的 启 停 顺 序 ， Ｌ 当
１ 系统设计
本 节 能 系统 结 构 图 如 图 １ 示 ， 需 设 备 分 为 三 大 模 块 ： 所 所
检 测 装置 、 制 器 、 行 器 。 控 执
皮带 机达 到额定带 速后 ， 变频 器失 去对 电动 机 的控 制权 ， 皮带
机 将 按 照 设 计 带 速 恒 速 运 行 ， 成 空 载 、 载 等 情 况 下 电 能 的 造 轻
【 ｙ ｒ ｓ ｂ ｌｃ ｎ ｅ ｏ ；ｐ ｅ ｏ ｔ ｌ ｎ ｒｙ ｓｖｎ Ｋｅ ｄ 】 ｅ ｖ ｙ ｒ ｅ ｄＣ ｎｒ ； ｅｇ — ｉｇ ｗｏ ｔｏ Ｓ ｏｅ ａ
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生 产 的 变 频 器 都 可 以 实 现 对 电 动 机 输 入 电 压 、 入 频 率 、 入 输 输
摘
要： 目前煤矿企 业的带式输送机不论 物料 多少均恒速运行 ， 造成 了电能浪费 ， 针对 此情况 本文设计 了多级长皮 带联合 调速
变频节能技术在煤矿机电设备中的应用
变频节能技术在煤矿机电设备中的应用摘要：煤矿机电设备在采煤过程中消耗大量的电能，而能效低下常导致能源浪费和环境问题。
本期刊论文旨在探讨变频节能技术在煤矿机电设备中的应用，重点介绍了变频器的原理和功能，并分析其在煤矿机电设备中的实际效益。
变频节能技术不仅提高了设备的能效，还减少了电能浪费，降低了运营成本，同时对环境产生积极影响。
关键词：变频节能技术；煤矿机电设备；应用；引言：煤矿行业一直是全球能源生产中的重要组成部分，然而，煤矿机电设备在采煤和运输等工作中通常会浪费大量电能。
能源浪费不仅导致高昂的运营成本，还对环境产生不利影响。
为了提高煤矿机电设备的能效和减少能源浪费，变频节能技术已经广泛应用。
一、变频技术原理和功能1.1 变频器原理变频器是一种电子设备，用于调整电机的速度和控制电机的输出功率。
其基本原理涉及以下几个方面：1）改变电压和频率：变频器通过改变电机输入的电压和频率，实现对电机运行速度的精确控制。
通常，它将交流电源转换为直流电，然后再将其转换为新的交流电，具有所需的频率和电压。
这种方式允许电机以不同的速度运转。
2）PWM控制：变频器通常使用脉宽调制（PWM）控制技术，通过调整电压脉冲的宽度和频率来改变输出电压和频率。
这种控制方式使电机能够以精确的速度运行，并在低速和高速之间平滑切换。
3）反馈回路：为了确保电机的运行速度与所需速度一致，变频器通常包含反馈回路，如编码器或传感器。
这些回路监测电机的速度，并将信息反馈给变频器，以便及时调整输出。
1.2 变频器功能变频器作为一种关键的电机控制装置，具有多种功能，包括：1）调速功能：变频器能够实现电机的平稳启停和精确调速。
这使其能够适应不同的工作负荷和运行需求，无论是需要高速运行还是低速运行。
2）节能功能：通过降低电机的运行速度，变频器能够显著减少电能消耗，尤其是在轻负荷情况下。
这有助于节约能源和降低运营成本。
3）故障检测：变频器通常具有内置的故障检测功能。
提升机的节能变频调速控制技术
提升机的节能变频调速控制技术【摘要】提升机在工业生产中扮演着重要角色，其能耗问题一直备受关注。
为了提高提升机的节能效果，节能变频调速技术被引入。
节能变频控制器的作用是通过调整电机转速，实现能耗的优化，进而提升机节能效果显著。
本文分析了节能变频调速技术在提升机中的应用，并总结了其优势和节能改造方案。
通过提升机的节能改造，不仅可以降低能耗，还能提高生产效率。
未来，节能变频技术在提升机领域的发展前景广阔，将进一步推动提升机的节能化进程。
提升机节能变频调速控制技术的重要性不可忽视，对于企业节能降耗、环保减排具有积极的作用。
【关键词】提升机、节能、变频调速控制技术、节能意义、节能效果、节能变频控制器、应用、优势、改造方案、重要性、发展前景1. 引言1.1 提升机的节能意义提升机作为工业生产中常用的设备，旨在方便物料的上下运输，提高生产效率。
传统提升机在使用过程中存在能源消耗大、运行效率低等问题，给企业的生产成本和能源消耗带来了较大压力。
提升机的节能问题逐渐成为行业关注的焦点。
提升机的节能可以降低企业的生产成本。
传统提升机采用常速运行，电机启停频繁，能耗较高。
而使用节能变频调速技术可以根据实际需要调整提升机的运行速度，减少空载运行，降低能源消耗，从而节约电力费用。
提升机的节能可以降低环境污染。
传统提升机在运行过程中产生的噪音和废气会对周围环境和员工的健康造成影响。
而节能变频调速技术不仅可以降低提升机的运行噪音，减少环境污染，还可以提升生产场地的整体环境质量。
提升机的节能意义不仅在于降低生产成本、减少能源消耗，还在于提升企业形象，减少环境污染，实现可持续发展。
引入节能变频调速技术对于提升机的节能改造具有重要意义。
1.2 节能变频调速技术介绍节能变频调速技术是一种在提升机领域应用广泛的技术，其通过控制提升机电机的转速，实现对提升机运行速度的调节，从而达到节能的目的。
在传统的提升机中，由于电机只有两种运行状态，即全速和停止，致使提升机在运行过程中频繁启动和停止，能耗较高，效率较低。
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皮带机智能变频调速节能控制系统
摘要随着科学的发展，皮带机的控制系统也快速的发展，将模糊控制和变频调速技术结合在一起的皮带机智能变频调速节能控制系统，在节能和性能方面，相比于以前的系统都有了很大的提升。
本文结合了皮带机的控制技术以及变频调速技术的应用来对皮带机智能变频调速节能控制系统进行了研究。
关键词皮带机；变频调速；节能；控制系统；模糊控制
0 引言
随着科学的不断发展，生产系统的发展也非常迅速，从原来的比较简单的系统发展成了现在比较复杂的庞大系统。
而在皮带机的控制系统中，也不断有新的技术可以让皮带机的工作更加高效更加节能，变频调速技术就是其中的一种，为了可以让皮带机的无级平滑调速得以实现，它可以通过变频器对电源的输出频率进行改编，从而任意调节电机的转速。
变频调速技术有两大优点，第一是节能，第二则是调速的性能相当优越。
模糊控制也是比较新的技术，本系统将模糊控制与PLC结合在一起，利用PLC来对模拟控制进行实现，这样就不仅能够让PLC 的灵活、可靠、适应性强等优点保留下来，还能够让控制系统更加的智能。
1 皮带机的模糊控制技术
1）模糊控制的原理
皮带机的模糊变频调速控制能够把观测值输入到模糊控制器当中，然后得到一个经过了一系列流程的确切控制量，分别是模糊化、模糊推理以及清晰化操作，再将其作用到被控对象之上。
在多数的情形下，为了可以让在线的计算量减少，通常是采用离线计算的方式，形成一个模糊控制表，再将这个表以数据模块的形式储存在计算机的程序当中，当接收到一组输入时，能够根据模糊控制表来给出相应的输出值。
这个方法能够让原本非常复杂的计算过程用查表的方法来解决，让工作变得更加高效。
设计人员并不能根据皮带机来建立一个非常准确的数学模型，主要的原因是系统存在着滞后、时变以及非线性等现象，也因为各种物料的不同，让启动的加速度也有所差异，因此在建立数学模型的时候会遇到很多困难。
在这种情况下，就使用模糊控制技术来对皮带机进行控制，当主电机的电压值到了额定电压之后，变频机就可以根据之前制定的输出轴的速度曲线来对电机进行调速的工作，同时对传感器也进行利用，采集实际的速度，并将采集得到的结果与之前给定的速度相比，对误差以及误差的变化进行计算，再对其进行计算输出，这个输出值就可以输入到变频器当中，实现模糊控制。
2）模糊控制结构
模糊控制器的确定量输入首先要先经过模糊化接口，对其进行模糊化操作，将原来的确定量转换成为一个模糊矢量，这样才能够将这个模糊矢量用在模糊控制当中。
而模糊控制表是隶属度矢量值，用来对各种变量的子集进行储存。
而控制策略就是在模糊控制表以及输入模糊量的基础上，再进行模糊推理，最终得到控制策略。
由于最终得到的输出值是模糊量，因此必须对其进行相应的转化，转化成精确量，才能够进行控制操作。
本系统在模糊控制器的选择上，采用了一维的单输入单输出控制器。
在模糊控制器方面，对于输入值和输入值的精度要求非常高，而模糊控制的本质就是对人的思维进行模仿，通过推理来实现模糊控制，因此输入量必须要从精确梁通过模糊化来转化成模糊语言变量。
在模糊控制器完成推理工作之后，也要将相应的模糊语言变量通过清晰化来转化成精确量，在经过D/A转换之后，精确量就会被转换成模拟的电压值，这时候再控制变频器的输出频率，从而实现电机的调速，
通过这样的方式进行调速的话，不仅能够更加节能，在性能上也有着非常出色的表现。
2 变频调速系统的实现
1）系统结构
在本系统当中，每一台电机进行频率的控制调节都是经过一台变频机来完成。
变频器在控制端的输入信号采用了PLC输出的模拟量信号来完成，考虑到扩展的需要，PLC的型号应该选择CPU 226，模拟量扩展模块则应选择EM235。
而又因为电机在性能方面各有不同，机械的负载也各不相同，变频器的容量应该比电机容量要大，大约2倍左右。
2）流程的控制以及软件的实现
在状态为手动时，当启动按钮被操作人员按下只会，就会让传送带开始工作，当停止按钮被操作人员按下之后，就会让传送带停止工作。
在电机的初始转速方面，可以对其进行相关的设定，通常都是设定成额定转速或者稍低于额定转速。
当自动状态开启之后，按下启动按钮就会启动一级运送带的运作，在经过5s之后，二级运送带开始运作，10s之后，三级运送带开始运作。
当按下停止按钮之后，三级运送带最先停止运作，二级传送带和一级传送带分别在5s和10s之后停止工作。
3）主回路连接
变频器直接与50Hz、三相380V的交流电源相连。
输出端则直接与交流电机相连。
由于变频器的内部将电流由交-直变换成了直流电，并在逆变器的作用之下，改变成了设定好的交流电，因此变频器输出的电流也为三相交流电。
通过这样的方式，就可以顺利达到调速的目的。
在整个电路系统中，为了避免事故的发生以及让系统更加安全和可靠，必须要对设备进行接地的操作。
4）控制回路的输入信号连接
根据变频调速的原理，把频率设定电路接入到变频器的控制输入回路当中，然后由电压或电路信号来对变频器的输出频率进行相应的控制，也就是PLC输出的模拟量。
在这种情况下，设定的电压值或者电流值应该与变频器的输出频率成正比例关系。
3 结论
这个系统成功的将PLC与模糊控制科学地结合在一起，模糊控制的实现由PLC来实现，这样不仅能够让PLC的灵活可靠等优点得以保留，还让整个皮带机的控制系统更加的智能化。
这个系统充分的利用了变频调速技术以及模糊控制技术的特点，让整个系统能够更加的高效和节能，是未来皮带机控制系统发展的趋势，有很广阔的应用前景以及很重要的实用价值。
参考文献
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