PLC及变频技术在带式输送机改造中的应用

添加人：admin 发布时间：2016/1/7 9:18:55 来源：中国破碎机网

　　求可以实现以下功能：①降低启动电流减少电流对由于带式输送机的结构较简单，输送能力大，因此被煤矿等单位广泛使用。目前带式输送机主要以液力耦合器调速或恒速为主。但其在使用和维护上存在诸多问题：如调速范围和精度不高，经常需要维护，效率低等，带式输送机启动时产生的张力波很容易使输送带扯裂。同时因为电机无法软启动软停车，在机械上会产生剧烈冲击加速机械的磨损、缩短机器寿命。而且经常因堵转等故障造成停机，甚至烧毁电机。由于煤矿带式输送机大都是远距离大载量，所以多为多电机驱动，目前的液力耦合器驱动很难使多电机驱动功率平衡。但随着变频调速技术的成熟，这些问题得到了较好解决。目前变频技术在各行业中已得到了广泛应用。对我国节约社会能源，建设节约型国家具有重要以及非常现实的经济和社会意义。
　　1带式输送机组成及结构原带式输送机采用双滚筒三机拖动方式，控制系统结构如所示。该系统由工作在额定转速的3台6kV、160kW高压异步电动机通过液力耦合器和减速器驱动主动滚筒，输送带由滚筒与输送带间的摩擦力来带动运转。虽然采用了液力耦合器进行软启动，由于启动时间短、加载力很大很容易引起输送带扯裂及老化。并且启动时电机电流仍然很大，不但会引起电网电压的剧烈波动还会造成电机内部机械冲击发热，缩短机械寿命甚至烧坏。
　　因此进行技术改造时要注意解决上述问题，要机械以及电网的冲击时间，达到减少机器磨损及维修量的目的。②降低电网容量，进行低频启动，既使与变频器容量相当的多台电机同时启动时自启动电流也能得到有效抑制。③调速范围宽，综合节电效果好。以减少浪费提高效率。④自动化程度高，可根据运煤量的大小进行自动调节电机转速。⑤具备多路开关量输入，作为启停，连锁保护等工况特殊要求控制。⑥具备手动自动2种方式设定频率。⑦变频器内设交流电抗器，提高功率因数。
　　原带式输送机控制系统结构PLC及变频技术改造改造的控制方案：带式输送机新的自动控制系统采用西门子S7-300以主从方式通过PROFIBUS DP缆线完成连接。在中心控制室设置上位监控机，通过PLC控制系统控制变频器的起动停止操作，电动机直接连接变频器然后由PLC经过系统检测信号进行自动控制，以实现多台电机等速启动和同步控制。并通过PLC对各电机进行短路、断路以及过流、过载等情况的监测及保护。经改造后，系统结构图如所示。
　　自耦变压器启动控制及其保护的PLC改造在煤矿除尘中的应用李锁牢，边宝丽（咸阳职业技术学院，陕西咸阳712000）PLC进行改造，并对控制系统进行重新设计，并成功应用于某煤矿公司除尘控制系统中，达到了设计效果。
　　显示器*|上位机PROFIBUS1 1系统检测1S7-300从站S7-300主站11| ABB变频器|| ABB变频器|l11|电动机||电动机||电动机| I变频器（j）电机调节器改造后PLC及变频器控制系统结构图变频器选用功能强大世界名牌ABBBCS600变频器；鉴于过载情况时有发生，变频器型号选用ACS604-0206-6，160kW，225A；电源由电源柜经断路器引入；变频器出线端直接与电机相连；系统的启动、停止、显示均在远程操作器上完成。控制原理图如所示自动丨设定器带式输送机传感器改造后系统控制原理图带式输送机上煤炭的重量由物重传感器转换经PLC的PID运算器进行比例、积分、微分运算后，作为变频器的给定频率，对电机转速进行自动控制。当负载不经常变化时，也可以用手动调节频率设定器来达到调节电机转速的目的。
　　电动机最大起动转矩可以达到200%7，无论负载大小都可以平稳起动。过载能力达到1.5倍，过压跳闸为1.3Vmx，欠压跳闸为0.6 Vn.变频器的软启动功能，将电机软起动和带式输送机软起动结合起来，通过电机的慢速起动带动带式输送机缓缓起动，起动过程中形成的张力波很小，对输送带几乎不造成损害。并且变频器的速度调整功能可以根据输送带上的载量大小来调节速度。因为调速范围宽，改造后的系统综合节电效果更好，比传统系统节电15%~30%，并且功率因数提高到0.98.也实现了多台电机起动时的功率平衡。
　　3结语经变频技术改造后的带式输送机运行良好，很好地实现了带式输送机的软启动和软停止运行，极大地提高了系统的功率因数和系统效率，改变了传统电机工频恒速的运行模式，很大程度节约了电能。大大提高了带式输送机性能和可靠性，降低了系统损耗，减少了机械维护量，可以收到良好的经济及社会效益。