电子论文代理机构浅析对胶带机控制系统

　　本篇文章是由《计算机工程与应用》发表的一篇电子论文，杂志是由中华人民共和国工业和信息化部华北计算技术研究所主办的、面向中高级计算机专业工作者的学术刊物。《计算机工程与应用》是一本面向计算机全行业的综合性学术刊物，覆盖面宽、信息量大、报道及时是本刊的服务宗旨。

　　【摘 要】结合现场胶带机的实际情况及经常出现的设备故障，对胶带机的控制系统做了改造，主要有：胶带机启停机控制原理的改造、胶带机的控制中增加下游皮带打滑保护的改造。

　　【关键词】控制系统 启停机控制 堵料 打滑

　　0 引言

　　随着计算机控制技术的迅速发展，以微处理器为核心的可编程控制器(PLC)已逐步取代继电器控制，选煤厂也不例外。神华集团准格尔能源有限责任公司选煤厂，其原煤车间的输煤系统即为PLC控制，控制系统采用美国AB公司的ControLogix控制系统。PLC控制器采用32位总线的Logix5562，基本内存750K，扩展内存1.5M，通过SRM热备模块实现双CPU间的互为备用。控制系统各框架通过连接模块CNBR组成双通道冗余(ControlNet)网络，网络传输速率可达5M/s。画面监控软件为ifix4.0中文版，采用OPC通讯方式通过上位机内置的网卡连接到控制网上。整个控制过程具有自动化程度高、方便维护、运行可靠等特点。在使用过程中，结合现场胶带机的实际情况及经常出现的设备故障，对胶带机的控制系统做了改造，主要有：胶带机启停机控制原理的改造、胶带机的控制中增加下游皮带打滑保护的改造，现具体简述如下：

　　1 胶带机启停机控制原理的改造

　　在原煤车间哈尔乌素分区设备刚投入生产运行期间，由于各种原因，导致设备忽然停电的事故时有发生。但是发现，在设备忽然断电情况下，个别设备，如胶带机M11、M21、M13、M23，不能正常闭锁停机，即使由集控发出停机命令也不能起到控制的作用，而且现场的保护装置也不起作用，造成设备堵料严重，若发现不及时，会造成胶带机机头滚筒包胶损坏、胶带磨擦损伤及机头保护开关砸坏等事故，给设备和生产造成很大的影响。联系电工，翻阅这几条胶带机的控制图纸，发现这几条胶带的控制原理和黑矿分区的M11胶带机极为相似，其启停控制继电器是触发式的，其起机及停机需要两个继电器，发出的起机及停机信号是个脉冲信号，起机信号采集发出起机命令的上升沿信号，停机命令采集发出停机命令的上升沿信号，在起机信号发出后，控制系统会对各个保护进行扫描。当具备起机条件时，对起机继电器发出吸合指令，起机继电器吸合，电机运行，电机的运行返回信号是通过综保保住的，待电机运行信号正常，起机继电器断开，皮带正常运转。停机的过程和起机过程是类同的，但是，当设备忽然发生断电事故，控制模块得不到设备发出的连锁停机信号，即采集不到停机信号的上升沿指令，停机继电器无法吸合，设备便无法正常停机。

　　针对上述事故的发生，经研究，决定对其控制原理进行改造。将其启停机改造为由一个继电器来控制，发出的控制信号由脉冲信号改为常发信号。通过改造胶带机硬件控制线路和对胶带机控制程序的修改，使其启停机过程为：集控发出胶带机起机指令，控制系统CPU扫描起机具备条件，发出继电器吸合指令，继电器吸合后，通过控制模块由电机的返回信号使得继电器一直处于吸合状态，当继电器不吸合，皮带就停止运行。这样，就避免了继电器得不到停机指令的故障，从而能保证胶带机即便是在设备瞬间断电的情况下，也能正常停止运行。

　　2 胶带机的控制中增加下游皮带打滑保护的改造

　　原煤车间哈尔乌素分区的主要胶带机中，有4条胶带机(M12、M22、M14、M24)是带软启动驱动的，其启机及停机过程是通过软启动控制，从得到起机或停机命令到胶带机达到正常转速或完全停止，皮带的电机转速是一个逐步增加或者是减少的过程，从而导致启停机有一段时间的延时。当设备重载遇到故障停机时，会导致上游皮带继续上煤而发生堵料事故。针对上述事故的发生，经研究,把带软启动设备的胶带机的打滑保护增加到上一皮带中。通过对胶带机控制程序的修改，把带软启动驱动的胶带机的打滑保护添加延时，将延时输出线圈增加到上一条皮带的总故障控制回路中，当设备由于故障而停机，在停机的过程中打滑保护动作，直接给上游皮带发出故障停机信号，上游皮带接到指令，停止运行。

　　3 改造后效果

　　这两项控制系统的改造，自投入运行以来，再未发生过由于设备瞬间断电、带软启动设备故障停机而引起的设备堵料，严重时导致胶带机机头滚筒包胶损坏、胶带机摩擦损伤及机头保护开关砸坏等事故，在很大程度上减少了设备的故障率，也降低了对设备的损害程度，保证了设备正常顺利的生产。

　　参考文献：

　　[1]浙江大学罗克韦尔自动化技术中心编.可编程控制器系统[M].浙江大学出版社.1999.

　　[2]Logix5555 Controller User,s Manual.Rockwell International Corporation.