摘要：文章以某矿带式输送机的集中控制系统为例，对其结构、流程、软硬件组成部分以及相关功能进行阐述，对其实际的应用效果展开了探讨。通过实际情况对控制系统皮带的故障发生率进行了验证，并提高了皮带的管理效率。
关键词：集中控制技术；PLC；带式输送机
前言
以往，在我国的煤矿开采过程中，都是由任用操作来实现带式输送机的运行。由于人工操作存在着不确定性，因此，开始了全自动化工作模式的研发。其中，成果较为突出的就是PLC集中控制技术。其利用编程的存储器对内部程序进行存储，将逻辑运算、顺序控制、计数以及定时全部在内部完成，再通过数字或模拟输入等方式对机械和生产的过程进行有效的管理和控制。基于PLC集中控制技术的巨大优势，被广泛应用于煤矿生产，并得到广大煤矿企业的青睐。文章对PLC带式输送机的集中控制系统进行了较为详尽的阐述，对其实际的应用效果进行了说明。
1.带式输送机参数与控制系统
1.1输送机参数
以某煤矿越野式输送机为例，其由1号、2号、3号带式输送机所组成，三台设备的皮带搭接在一起，其运转功能效率为980t/h，运输的最长距离为4002.5m，皮带的宽度在1m，输送机的提升高度是-130.5m，电动机功率是315kW。当做例子的越野式带式输送机是输送机中大倾角式，内置英威腾智能型中文电机软启动器YVT900和钳盘式安全制动器ST2SH，其电机电压分别为660V、1140V。这样不仅可以让运输系统的具有良好的安全性和可靠性，同时还能大幅度减少煤炭运输的过程中出现飞车等恶性事故，并且还减轻了设备启动时对机械设备和系统造成的冲击力。
1.2集中控制系统结构
目前，就我国的科技水平而言，大倾角、大功率、长距离的带式输送机控制已经走向自动化，其具有管理方便、维护简单的优势特征。
举例煤矿中的带式输送机控制系统设备组成包括操作台、工业计算机、机头、机尾PLC控制箱、液晶显示屏以及沿途通信柜。采用了欧姆龙公司生产的CJ1M-CPU-13-ETN型设备作为其编程控制器的核心零件，点数为640个，程序容量是20K，可以同时实现3条带式输送机和制动系统的控制，其中，通信柜作为采集带式输送机的控制电铃和保护信号起到了重要的作用，因此使用了型号DM500S的产品。这个系统的优势在于可以让带式输送机进行完全智能化和自动化的管理，其结构组成如图1所示。
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图1 监控系统组成机构
1.3集中控制系统流程
在实际的设备运行过程中，最有可能出现小载荷启动、空载启动和重载启动等问题的是下运型胶带输送机，因此，要在输送机启动之前就要对输送机的负载情况进行检查，保证输送机正常工作最好的办法就是通过负载情况的判断结果进行输送机启动方式的选择。从煤矿输送系统的排列情况可知，三个输送机的连接顺序为2号输送带同时与1号和3号的输送带相连，1号胶带输送机与出料输送带和破碎输送带连接在仪器，而3号输送带的工作则是卸料。带式输送机的运转速度是由opexa-fa型速度传感器进行测速，输送机工作时的电流速度则是使用电流变速器进行测速。
在操作的过程中，系统必须先经过初始化，并且将变频的频率清零，这就是输送机的开机准备工作。当开机命令传递给编程控制器时，设备的参数要预先经过检查，判断其符合开机条件才能开机。首先要对皮带状况进行检查，其通过沿线布置的通信柜和跑偏开关进行判断；其次是对机尾处的检查，要通过尾停保护对机尾处进行判断，查看工作人员否已经做了机尾的维护工作。待这些项目都得到了妥善检查后，可以开启设备。如果系统界面在开机时出现了拒绝提示，那么工作人员就要把界面切换至警报窗口，将故障排除以后再另行启动。
安全是启动顺序是先启动3号皮带、2号皮带、1号皮带这样的顺序进行，从而实现各系统的连锁控制，切记3号皮带开启后才能启动2号皮带。液体黏性摩擦片的启动由摩擦片预压缩、可控结合以及闭锁这三个部分组成。摩擦片的分合是通过调整控制油压力的大小来改变，变频电动机可以对油泵进行驱动控制，利用调节变频电动机的频率对油泵的工作状态进行改变。当设备启动的时候，变频电动机的工作频率与控制油的压力状态成正比，频率增加压力就增长，只要机器摩擦片黏合，就可以实现黏性软启动。电机的使用寿命与软启动有着直接的关系，让带式输送机空载启动，就可以有效降低其他设备的机械性冲击。
2.控制系统硬件及工程
2.1硬件组成
PLC芯片主要负责电路的输入输出，有CPU、ROM、RAM组成，其主要的工作内容是将PLC的信号进行转换，用以帮助集中管理，通信模块的连接方式为串行，选择的收发芯片为MAX225。在其输入与输出的位置都安装乐光电隔离电路，从而让外部设备对信号传输的影响降到最低。
2.2模拟显示
将800mm×600mm的模拟盘安装在操作台上，利用发光管做成的流动显示器可以将皮带的工作状况模拟出来，且流动光带与皮带的运动方向相同。操作人员通过模拟台的显示情况就能了解皮带的运转方向。
2.3故障显示
由于皮带在运输的过程中可能会出现很多故障问题。因此，当皮带运输发生故障前就要对可能出现的问题情况进行记录并编号，安装一个小型数码管在模拟台的左上角出，可用显示编号，当皮带处于正常运转状态下，数码管的显示内容为0，一旦出现了故障问题，其就会通过编号显示出故障问题。比如，当现实回路发生故障时，就可以及时停止设备运转并进行检修；当皮带的运转方向出现跑偏，那么就要使用人工对其进行纠错，让皮带回复并继续进行运行。
2.4停电保护
当控制系统遇到突然停电的状况，那么系统中所有的节点就会复位，同时即使此时又来电了，其也会自行启动，知识模拟盘的显示灯会一直处于黄色灯光闪烁状态。此时，就必须有人为干涉，工作人员按下启动开光以后设备将重新启动，系统的运转恢复正常，而且停电前的所有信息都会有所保留。
2.5故障报警
在操作台的下方安装电笛，就可以快速发现皮带的故障问题。当工作的过程中皮带发生故障，就会让操作台下方的电笛启动，并发出警报声，提醒工作人员开展处理工作。工作人员只要在发现故障之后将电笛停止，电笛就会立即停止报警，同时会对故障问题进行存储。当带式输送机同时出现多种故障的情况下，原本安装的数码管会对故障的编号进行交替显示，工作人员是要根据这些编号就可以快速的查找出故障原因。
3.现场应用
针对应用次系统的带式输送机进行管理，此系统在应用的半年时间内，发生过3此带式输送机跑偏问题。当出现跑偏问题时，控制系统均及时发出了警报，技术人员利用控制系统将皮带跑偏问题进行了解决，保证了设备的正常运行，控制技术的安全性得到了验证。
结语
综上说述，带式输送机作为矿井生产的重要运输工作，其运行情况会生产产量有着直接的影响。通过实践应用状况可知，PLC系统引入生产中，可以有效提高带式输送机的管理效率，减少了设备的故障发生率。
参考文献
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