付宗見(jiàn)　付濤

摘 要：文章論述了在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)PLC控制系統(tǒng)應(yīng)具備的功能，PLC技術(shù)在煤礦帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)應(yīng)用中，主要有三點(diǎn)應(yīng)用，分別是調(diào)速型液力耦合器、液體黏性軟起動(dòng)和下運(yùn)盤(pán)式制動(dòng)器。和傳統(tǒng)的帶式輸送機(jī)相比具有體積小、可靠性高、速度快的優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用空間。

關(guān)鍵詞：PLC；煤礦帶式輸送機(jī)；自動(dòng)化

中圖分類號(hào)：TD634.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）23-0072-02

對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行邏輯控制是PLC的重要應(yīng)用，隨著PLC技術(shù)的快速發(fā)展，其被廣泛應(yīng)用到很多機(jī)械設(shè)備，特別是煤礦機(jī)械設(shè)中更為廣泛。應(yīng)用范圍不僅僅是邏輯控制，還有電路控制、電氣控制等。傳統(tǒng)的煤礦帶式輸送機(jī)傳統(tǒng)的電控系統(tǒng)基本都是通過(guò)繼電器控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，但是這種控制系統(tǒng)缺點(diǎn)很多，像繼電器控制系統(tǒng)的可靠性非常不好、工作效率不高、維護(hù)量非常大等。所以，煤礦帶式輸送機(jī)在實(shí)際的應(yīng)用中會(huì)出現(xiàn)很多的不穩(wěn)定因素，故障也比較多。為了解決這些問(wèn)題，文章提出了在煤礦帶式輸送機(jī)中的設(shè)計(jì)中應(yīng)用PLC技術(shù)，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)在提高煤礦用帶式輸送機(jī)的工作效率的同時(shí)，還能實(shí)現(xiàn)煤礦帶式輸送機(jī)的安全、可靠，能很好的解決傳統(tǒng)煤礦帶式輸送機(jī)傳統(tǒng)的電控系統(tǒng)存在的問(wèn)題。

1 煤礦帶式輸送機(jī)PLC控制系統(tǒng)功能

如果煤礦帶式輸送機(jī)的控制系統(tǒng)中充分利用PLC技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。和傳統(tǒng)的煤礦帶式輸送機(jī)傳統(tǒng)的電控系統(tǒng)相比優(yōu)點(diǎn)很多，比如體積小、可靠性高、速度快。另外還具有較高的靈活性與可擴(kuò)展性。近年來(lái)，PLC技術(shù)在在煤礦帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用得到了迅猛的發(fā)展，其最大的設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)是改變PLC控制程序，就可以實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)的運(yùn)行方式的改變。但是如果是傳統(tǒng)使用繼電器設(shè)計(jì)的煤礦帶式輸送機(jī)傳統(tǒng)的電控系統(tǒng)卻是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。所以，PLC技術(shù)是現(xiàn)代和未來(lái)煤礦帶式輸送機(jī)自動(dòng)化中主要選擇的控制系統(tǒng)。

通過(guò)PLC技術(shù)代替繼電器進(jìn)行煤礦帶式輸送機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，這樣就可以讓煤礦帶式輸送機(jī)具有很多的優(yōu)點(diǎn)，自動(dòng)化程度得到了明顯的提高，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行微處理，安全性和精確性得到了大大提高等。

2 PLC技術(shù)在煤礦帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用

煤礦帶式輸送機(jī)最大的特點(diǎn)是連續(xù)和高效，在煤礦企業(yè)運(yùn)輸煤炭中應(yīng)用非常廣泛。目前，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，對(duì)煤炭的需求量也越來(lái)越大，這就要求煤炭企業(yè)必須擴(kuò)大產(chǎn)能，所需對(duì)煤礦帶式輸送機(jī)的需求量也越來(lái)越大。對(duì)煤礦帶式輸送機(jī)的要求越來(lái)越高，必須要大功率和多機(jī)驅(qū)動(dòng)。但是盲目追求帶式輸送機(jī)的高性能，忽視了其在運(yùn)行時(shí)的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。眾所周知，我國(guó)對(duì)煤炭企業(yè)安全生產(chǎn)的要求是非常嚴(yán)格的，并且明確規(guī)定了帶式輸送機(jī)的使用要求，在使用帶式輸送機(jī)時(shí)必須要設(shè)軟啟動(dòng)裝置，同時(shí)還規(guī)定，軟啟動(dòng)時(shí)的加速度不能大于0.3 m/s2。為了滿足這些使用要求，必須在軟啟動(dòng)時(shí)使用PLC技術(shù)。這樣可以提高煤礦帶式輸送機(jī)的電液軟啟動(dòng)和電氣軟啟動(dòng)的控制性能，充分利用PLC技術(shù)的調(diào)速型液力耦合器的應(yīng)用功能和液黏軟起動(dòng)裝置制動(dòng)器，具體從以下方面進(jìn)行。

2.1 調(diào)速型液力耦合器PLC控制

通過(guò)PLC技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)速型液力耦合器的功能控制，基本原理是，首先設(shè)定好執(zhí)行器的指令，工作液液體的流量可以通過(guò)耦合器導(dǎo)管開(kāi)度不同進(jìn)行控制。從而達(dá)到改變工作腔內(nèi)工作油的充滿度的目的，這樣就能很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦帶式輸送機(jī)運(yùn)行速度進(jìn)行調(diào)整?，F(xiàn)在煤礦中應(yīng)用的帶式輸送機(jī)都是多機(jī)驅(qū)動(dòng)方式，這樣信號(hào)采集的難度大大增加，這就要求必須通過(guò)PLC技術(shù)進(jìn)行信號(hào)采集，同時(shí)還需要對(duì)電流數(shù)值大小進(jìn)行比較，這樣就能很好的判斷各驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的輸出功率值。所以，通過(guò)PLC技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)行速度的自動(dòng)控制，具體的工作過(guò)程如圖1所示。

2.2 液黏軟起動(dòng)與PLC技術(shù)控制

帶式傳輸機(jī)最基本的設(shè)備就是液黏軟起動(dòng)裝置，其基本原理是，力矩的傳遞是通過(guò)殼體上的主動(dòng)摩擦片、從動(dòng)摩擦片動(dòng)靜摩擦的油膜剪切力進(jìn)行的。主動(dòng)摩擦片與從動(dòng)摩擦片的組成方式是交錯(cuò)狀橫向迭加，主動(dòng)軸的摩擦片在旋轉(zhuǎn)時(shí)，必須要對(duì)兩個(gè)摩擦片之間注滿控制油，這樣就能讓從動(dòng)摩擦片同步旋轉(zhuǎn)，同時(shí)還大大加強(qiáng)了其功能性。假設(shè)可以通過(guò)改變兩個(gè)摩擦片的油膜厚度，就能夠?qū)崿F(xiàn)式輸送機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速功能，這樣就能夠通過(guò)電液比例閥間隙大小調(diào)解來(lái)實(shí)現(xiàn)。電液比例閥由于其自身的特點(diǎn)，所以要求在設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的時(shí)候必須要考慮這個(gè)問(wèn)題。如果在在液黏軟起動(dòng)配置上使用PLC技術(shù)，必須要滿足兩個(gè)條件，一是配置液黏軟起動(dòng)開(kāi)關(guān)量，二是必須要增加液黏軟起動(dòng)D/A的轉(zhuǎn)換模塊。只有這樣才能夠通過(guò)PLC技術(shù)來(lái)進(jìn)行程序控制，從而可以確定電液比例閥的比例行程，最終達(dá)到可控軟起動(dòng)的目的。這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)很多，比如參數(shù)誤差小，可靠性好等。也可以使整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)造簡(jiǎn)單，體積變小，具有很好的實(shí)用價(jià)值。

2.3 下運(yùn)盤(pán)式制動(dòng)器與PLC技術(shù)

帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，為了避免意外情況的出現(xiàn)，設(shè)置了下運(yùn)盤(pán)式制動(dòng)器。在帶式輸送機(jī)正常工作時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)該是均勻的，但是如果出現(xiàn)負(fù)載力矩過(guò)大的情況，電機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)明顯上升，此時(shí)制動(dòng)力矩就會(huì)快速下降，這樣就容易出現(xiàn)“飛車(chē)”事故，要解決這個(gè)問(wèn)題，必須要降低轉(zhuǎn)速。首先可以通過(guò)停止加載的方法來(lái)降速，如果不行，就必須讓帶式輸送機(jī)自動(dòng)停車(chē)。電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是衡量超速重要的參考數(shù)據(jù)，這就必須要對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量和監(jiān)控，這一功能可以通過(guò)轉(zhuǎn)速傳感器進(jìn)行實(shí)現(xiàn)?？梢酝ㄟ^(guò)f/i轉(zhuǎn)換模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)速信號(hào)的處理。

3 結(jié) 語(yǔ)

文章論述了PLC技術(shù)在煤礦帶式輸送機(jī)中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，在煤礦帶式輸送機(jī)中的設(shè)計(jì)中充分利用PLC的優(yōu)點(diǎn)，可以使帶式輸送機(jī)的性能大大提高，前提是在使用PLC技術(shù)時(shí)必須要增加軟啟動(dòng)裝置。提高煤礦帶式輸送機(jī)性能的同時(shí)，為了避免意外事故的發(fā)生，還設(shè)置了其他的安全保護(hù)裝置。和傳統(tǒng)的帶式輸送機(jī)相比具有體積小、可靠性高、速度快的優(yōu)點(diǎn)，具有很好的實(shí)用價(jià)值。

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