杨礼宾
平凉新安煤业有限责任公司 甘肃省平凉市 744200
摘要：随着社会的不断发展，国家提出节约能源、降低能源消耗、增强机械效率及自动化等号召，同时也在大力开发新能源。煤炭行业的发展在该市场环境下面临着较大的挑战，随着煤矿效益的逐渐降低、材料及人力成本的不断增长，煤炭的发展逐渐走向衰落。煤矿相关产业需要及时采取智能技术压缩成本，增强机械化，积极设计和应用智能化技术，从而保障企业的未来发展。基于此，文章简述了地面转运皮带输煤系统，针对系统进行分析并提出问题，针对问题提出建议以供参考。
关键词：电控技术；转运皮带；输煤系统；设计应用
引言：
地面转运皮带输煤系统是煤碳运输过程中的重要系统，其对压缩人力成本，提升煤炭产业的经济效益具有重要作用。智能化电控技术在地面转运皮带输煤系统中的应用能够有效提高机械效率，提升了该系统的实时监测能力同时也提高了系统中的自动化控制水平。PLC技术是智能化电控技术在地面转运皮带输煤系统中的重要技术，文章将针对该技术在地面转运皮带输煤系统中的设计及应用展开分析。
一、输煤系统概述
输煤系统中主要包括卸煤、上煤储运以及配煤输送三个部分组成，卸煤系统是由火车、汽车等将各地煤炭运送到煤炭转运站，接着将煤炭卸运到指定地点。上煤储运主要通过各设备之间的配合进行，技术人员会按照工艺流程设置一定的连锁控制，各设备将选定的上煤路径模式将煤炭通过传输机进行转运。在各个储煤仓中都设置了传感器并与PLC相连接，传感器用来控制煤量，通过实时监测将数据传给工作人员。
二、地面转运皮带输煤系统分析
（一）输送机分析
地面转运皮带输煤系统中需要带式输送机，输送机的输送量主要由机器的带宽及传输速度决定，因此在设计输送机时应当考虑带宽及传输速度之间的关系。传输速度的快慢与传输物料的特质有一定联系，同时还需要考虑传输能力、输送机配置及卸料方式等[1]。传输速度对输送机的带宽、成本、工作质量等方面都有较大影响，在同等输送条件下，工作人员可以选择低速较大带宽或高速较小带宽的输送机。因此工作人员在设计转运皮带输煤系统时需要结合实际运输情况进行分析，根据实际运输量及工作效率选择合适的输送机。
（二）输送物料特性
在设计地面转运皮带输煤系统时还需要结合输送物料的特性进行分析，工作人员需要对转运物料进行分类，通过分析其特性选用合适的输送机[2]。多数输煤系统中存在以下三种类型的物料，第一种是磨损性较小，颗粒较小的物料，对于该种物料的运输可以采取较高的运输速度，通常控制在4m/s以内；第二种是磨损性较大、体积大且易破碎的物料，该种物料的运输应当选取低速运输，通常速度应在2m/s以内；第三种是粉状物料，该种物料虽然磨损性小但其容易扬尘，在运输过程中应当避免粉尘，在输送时需要低速运输，基本速度应在1m/s以内。
三、地面转运皮带输煤系统方面存在的问题
地面转运皮带输煤系统中通常具有多条输煤皮带，在控制方面存在一定难度，集中控制系统通常的控制任务包括对输煤系统中的各个过程进行实施监控，通过监控系统对各过程进行保护和监管。
但由于系统中不同种类输送机的优劣势不同，其具体的应用效果也有一定差异，设计人员在进行系统设计时容易忽视其实际效果，从而降低系统整体运行效率。例如，对于输送速度慢但带宽较宽的输送机而言，需要结合考虑到转运站建筑的设计，其对栈桥宽度以及相关设备尺寸具有一定要求，容易增加建筑费用的投入。但在运用输送速度快但带宽较窄的输送机来说，其可能会增加运行费用、输送带磨损度增加、相关设备使用寿命等也可能会受到影响。但在实际控制过程中除了以上机械设备的选择方面存在问题，系统还容易受到现场情况、维护技术、设备能力等各方面因素的干扰，导致稳定性逐年降低。随着控制系统的不稳定性增加，导致系统故障率增加，而设备维修也具有一定难度，最终会严重影响该输煤系统的整体运行效率。
四、智能化电控系统在地面转运皮带输煤系统方面的设计及应用
（一）设计依据及原则
随着近年来科学技术的不断发展，智能化技术的应用领域也更加广泛，设计人员应当将电控技术及PLC控制技术相结合，采用工业计算机监控技术将整个系统进行管理和控制[3]。PLC技术能够对各设备进行数据采集，通过分析数据对其进行科学控制，从而实现生产协调控制和有效节能。技术人员应当利用PLC控制技术对系统中的变速调频、起停控制以及安全防护等方面进行监管，借助输送机实现高效的检测和保护，从而提升系统工作效率。技术人员在设计时还可以考虑增加语音控制系统，实现对输送机的远程精准控制，从而有效提升其工作效率并降低运输成本及耗能。
（二）智能化电控系统设计
设计人员在结合智能化电控技术时，应当将地面控制中心、井上监控、井下监控及保护系统作为主要组成部分，从而构成整体控制系统。该系统能够有效降低事故安全隐患的发生风险，有助于开展日常工作并提升运行效率，通过该系统的运行能够提升各步骤之间的衔接。设计人员在该系统中应当使用分布式控制，将信息进行整合并共享到各设备间，有助于系统的整体调控和指挥。智能化电控系统还需要满足现场运行及检修需求，保障整个系统的运行稳定性，降低故障发生率，同时还需要具备一定的自检功能。设计人员需要设置自动报警装置，通过语音或图像等方式将警报及时传输到整个系统中，及时处理相关风险数据及信息，并保留相关信息方便维修人员进行调配[4]。
（三）智能化电控技术在地面转运皮带输煤系统中的应用
智能化电控系统技术在地面转运皮带输煤系统中的应用能够达到实时监测的作用，其能够对变频器进行故障监测，及时发现皮带运输系统故障并且能够有效保护电机的运行速度。在实际应用中对变频器的故障监测主要通过对设备单元过电压、电流等进行检验，在技术人员设置了一定标准值的基础上进行保护。此外，其对于带式输送机运行过程中物料堆积、跑偏以及温度较高等情况也能及时进行处理。智能化电控技术在运行中能够保障电机的运行效率，及时根据负载量调整转运皮带的实际速度，能够满足输煤系统的整体联动，保障其运输过程的稳定运行。
五、结束语
综上所述，智能化电控技术的应用能够有效提升地面转运皮带输煤系统的整体运行效率，同时还能够降低系统运行风险，有助于整体效益的增加。设计人员应当结合实际运行情况设计系统，在应用时需要针对输煤系统中的各设备及运输材料进行分析，将智能化技术与实际运输过程相结合，有效提升系统整体稳定性。
参考文献：
[1]朱卫华. 电力自动化在输煤系统中的控制技术分析应用[J]. 数码设计(上), 2019, 000(009):137.
[2]刘忠超. 火电厂输煤电气控制系统的功能与设计[J]. 军民两用技术与产品, 2018, 000(014):152.
[3]丁春颜, 丁超, 杨劲松,等. 火电厂输煤控制系统模型的建构和应用[J]. 自动化应用, 2019, 000(007):27-29.
[4]郝煜星. 大型煤化工输煤程控系统的设计应用[J]. 工程建设与设计, 2018(14).