皮带机电控系统（精选八篇）
皮带机电控系统 篇1
戊七一部高强皮带机是平煤集团某矿的主运输皮带, 1991 年由平煤集团某公司设计制造, 92 年安装投入运行。运距1 398 m, 倾角+ 17°, 运量800 t/h, 带宽1. 2 m, 功率4 × 280k W, 电压等级1 140 V, 采用液力推杆制动器制动, 驱动单元采用电机+ 限矩型偶合器+ 减速机的方式, 直接启动。
该部带式输送机投入运行已有20 多年, 为矿上的原煤生产做出了巨大贡献。现设备已经严重老化, 给煤矿的安全生产带来隐患。突出表现在以下几方面。
1) 重载启动时, 电压波动大, 启动力矩小, 反复启动几次才能启动起来, 容易烧毁电动机。
2) 直接启动时, 机械冲击大, 皮带承受的瞬时张力大, 从而降低设备寿命, 且易造成断带事故。
3) 电气控制系统老化, 故障率高, 维护困难。
为解决上述问题, 需要对电气控制系统进行彻底改造, 并按煤矿安全规程增加软启动装置。若采用机械软启动, 需要改动驱动部分的基础, 工期长, 劳动强度大, 投资大, 影响了煤矿的正常生产, 经过综合比较各类软起动的安装方式、启动性能、维护保养等综合因素, 选用了变频调速装置。
2 改造方案
2. 1 变频器特性
变频调速装置是指根据PLC控制系统发出的控制指令, 通过对绞车交流异步电动机转矩和频率的控制, 来完成对绞车运行速度的控制, 交流异步电动机采用了矢量控制技术后, 使异步电机的调速性能可以与直流电机相媲美。表现在低频输出转矩大、调速平滑、调速范围广、精度高、节能明显等。
变频器主要由输入电抗器、整流器、逆变器、输出电抗器等几部分组成, 其主要特点如下。
1) 变频器输入电源。额定输入电压: 三相AC1140 V, 电压波动范围: - 15% ~ + 10% , 50 Hz。
2) 过载系数: 1. 5Ied 2 min, 2Ied 1 min, 满足皮带机满负荷起动的需要。
3) 调制方式: PWM调制。
4) 具有过流、欠压、短路、过载、缺相、电机过热、系统过热、漏电闭锁等保护功能, 变频器显示具有电机电流、电压、频率的功能, 具有故障报警、记忆功能。
5) 满载工作时功率因数大于0. 95, 起动时间0 ~ 180 s任意可调。
6) 变频器内置输入电抗器及谐波抑制装置, 其谐波指标能满足国家规定有关要求, 能够保持现有的供电、通讯等系统的稳定工作, 保证能解决调频带来的干扰和谐波对其他系统的影响。
7) 控制方式灵活, 远控回路为本安型, 能与皮带控制系统良好的配合。
8) 皮带机多电机拖动中, 各变频器协调工作, 配合良好, 具有自动平衡各电机功率的功能。
9) 具有故障指示和记忆功能, 维护简便。
10) 接线装置、防爆性能、接地装置等均符合相关标准的要求。
该变频器采用先进的矢量控制技术构成高性能交流调速装置, 经实践证明可长期可靠地应用于长距离带式输送机等恒转矩负载, 具有起动转矩大, 过载能力强等特点。可在轻载、重载等各种工况下可靠、有效地控制带式输送机柔性负载的软启动、软停车整个动态过程, 并在全过程中实现各胶带机的驱动电机之间的功率平衡和速度同步, 并提供可调验带速度, 由此降低快速起动、快速停车过程对机械和电气系统的冲击, 避免洒料与叠带, 有效抑制胶带输送机动态张力波可能对胶带和机械设备造成的危害, 延长输送机使用寿命, 增加输送系统的安全性和可靠性。
2. 2 方案介绍
根据监控对象实际情况, 机械部份被控设备的实际需求, 电控系统主要由控制部分、带式输送机保护部分、变频传动部分等组成, 设备配置选用国际优质品牌和国内知名企业产品, 在井下部分采用矿用防爆型煤矿专用电气设备, 适用于煤矿井下有瓦斯和煤尘爆炸危险的环境。
电控系统以“可编程控制器 ( PLC) + 1 140 V变频器”为核心, 用来完成整个系统的数据采集、设备控制、信息传输。PLC和变频器之间通过现场总线 ( 以太网) 、数字及模拟输入、输出口的数据交换, 控制变频器的起停、给定4 台变频器之间的功率平衡, 使系统能够可靠的实现该带式输送机的无冲击软启动、起车预警、停车、紧急停车、故障保护停车和对相关设备的开停控制, 该电控既能实现单机控制, 又可与其他设备组成多机联控 ( 集控) , 性能可靠, 操作维护方便, 用户容易掌握, 系统设计灵活, 保护功能齐全。
2. 3 主要性能说明
1) 具备以下三种工作方式。 (1) 自动方式: 在自动方式下, 当司机按下起动按扭后, 按照PLC中预先设置的程序, 电控装置首先打开制动盘、接着给变频器起动信号和给定信号, 2 台变频器1 台设置为主机, 另1 台设置为从机, 从机跟随主机, 在变频器设置的上升时间内, 电机转速由零速达到额定速度, 从而完成皮带的软起动; 各种保护传感器投入使用。 (2) 检修方式: 在检修方式下, 胶带机处于慢速运行状态 ( 速度根据用户要求而定, 由变频器的设置的上限频率决定) , 检修方式主要在验带时使用; 胶带机的各种保护传感器 ( 除拉线保护外) 不投入使用。 (3) 手动方式: 手动方式主要用于系统初期调试、换带和当控制核心 ( PLC) 发生故障时, 通过操作台上的按钮信号来控制变频器的起动和给定; 2 台变频器可以分别起停。胶带机各种保护传感器 ( 除拉线保护外) 不投入使用。
2) 系统的控制终端采用液晶显示, 图形库画面丰富, 并支持位图, 实现系统及变频器的实时数据和历史数据登录功能, 以及电流、电压、频率、力矩、功率、变频器温度、电机温度、胶带运行速度等各种运行参数/变量的中文显示, 使整机的运行状态监测直观, 改进了用户的操作环境, 并对操作人员素质无特殊要求。
3) 可满足带式输送机各种运行工况的要求, 包括软启动、控制变速运行、正常停机以及紧急停机等。
4) 通过现场总线 ( 以太网) 及PLC输入输出通讯接口, 可便于接入矿井自动化系统。
5) 具备开车前预警及故障报警、半双工会话及沿线打点联络。
6) 具备各种工作状态绿色LED指示, 各种故障种类的红色LED指示。
7) 具备故障记忆及故障报警功能。
8) 能够实现带式输送机沿线所配置的各台跑偏传感器、沿线急停开关的动作位置的显示功能; 可便于用户快速查找相应传感器的动作位置。
9) 具备带式输送机的速度、跑偏、煤位、温度、纵撕、超温自动洒水、烟雾、急停多种保护功能, 传感器输入信号均为开关量 ( 各种保护传感器由用户根据有关规程配备) 。各种故障保护沿延时停车, 延时时间根据用户现场实际需求通过修改软件重新设定。并可根据用户要求增设其它保护功能。
3 系统主要设备功能概述
1) KXJS - 2 /1140 微机控制箱是电控系统的控制核心, 主要由PLC 、数据转换模块、直流电源 ( 包括本安电源和开关电源) 、中间继电器等组成; PLC和变频器之间通过现场总线 ( 以太网) 、数字及模拟输入输出口交换数据, 来控制变频器的起停、给定2 台变频器参量; 完成整个系统的数据采集、设备控制、信息传输, 控制本安操作台进行显示并进行数据交换、读入操作台的状态, 按用户开发编制在用户存储器中的程序进行逻辑, 定时, 计数, 移位等操作, 把结果输出到被控装置。提供自身及操作台所需的电源。
2) THS - 24 ( A) 本安操作台: 采用嵌入式电脑全中文显示界面的操作平台, 便于就地监控, 设定参数、选择功能和调试, 并设有各种操作按钮、运行状态、故障状态指示灯、转换开关等控制元件; 触摸屏和控制柜中的PLC通过RS - 232 口进行数据交换, 可在触摸屏上就修改PLC中的有关参数及显示皮带机的主要参数 ( 如电机电压、电机电流、皮带速度) 等。
4 应用效果
通过对戊七一部高强皮带机电控系统改造, 很好地解决了改扩建矿井运输难题, 缩短了施工工期, 大大地降低了改造成本, 迅速解决了使用新技术、新装备后产运不协调的局面, 为煤矿新技术应用开创了先河, 具有较高的经济价值和社会效益。
摘要：对平煤集团某矿的主运输皮带戊七一部高强皮带机的主要技术参数做了简介, 并指出了设备在长期运行中存在的问题, 根据矿现有的运输状况结合实际, 对电控系统进行了改造, 该项改造技术科学、先进、有效, 在目前国内煤矿生产中具有代表性和推广应用价值, 对类似矿井的安全、快速建设和生产具有巨大的借鉴意义。
皮带机电控系统设计案例研究综述 篇2
【关键词】运输系统；皮带机；电控
1.某矿目前系统存在问题
1.1综合监控无法进行
安全保护系统、软启动控制系统、自动张紧系统信息不能共享，不能实现对皮带机的综合监控，更不能与矿井其它监控系统连接，不能实现监控系统与煤矿信息系统的集成。
1.2在安全保护方面存在缺陷
为了提高皮带机运行的可靠性、安全性，减少故障，多种检测系统已应用于电动机、减速器和皮带机运行系统故障检测。然而这些系统往往是相互独立的，没有实现从驱动、输送机运行过程到运行环境检测的信息综合。
1.3故障检测系统不够完善
故障检测系统的误报率高，因为误报将造成皮带机不应有的停机，给生产造成损失。
2.矿用皮带机电控系统的设计功能及主要特征
矿用皮带机输送综合保护控制装置主要由以下各部分组成：全自动控制；手动控制；温度保护；速度保护；烟雾保护；CO浓度保护；跑偏保护；急停闭锁；故障显示；胶带横纵向撕裂保护；通讯功能；同时实现结合电气装置可实现软启动，软停车。
第一，实现了皮带机沿线保护、各类温度保护、张紧装置、变频软启动系统的集中统一控制，使皮带机原来各自独立部分整合为一个系统，提高了系统的安全性、可靠性。
第二，利用现场总线技术实现皮带机的监控，可以提高电控系统的可靠性，降低成本，同时实现了系统间互连使信息共享，并且控制系统扩展容易、维护方便。
第三，可以对变频软启动系统提供开关量和模拟量控制信号，使所控设备按要求的最佳曲线进行启动运行，满足了大功率皮带机的起动要求，延长了皮带的使用寿命。
第四，通过软件实现功率平衡，使电机正常稳定运行。
第五，控制箱触摸屏实现汉化界面，各种状态显示一目了然，便于现场人员随时了解系统的状态及故障原因。
第六，具备网络通讯功能，可以很容易地并入矿井监控系统。
3.皮带机电控系统
皮带机电控系统主要由控制箱、操作箱、各种传感器、PROMOS皮带保护等组成。
3.1操作箱
操作箱由IS-RPI网关和远程I/O模块组成，其功能是采集现场各种传感器的信号。每台IS-RPI网关可带8路多通道I/O模块，即8路模拟量输入、8路模拟量输出、8路温度输入、8路开关量输入、8路开关量输出、频率输入双通道。IS-RPI网关和远程I/O模块均由本安电源供电。
3.2控制箱
控制箱采用AB公司的PLC和2711-710G9触摸屏，可输入16组开关量、2组模拟量，如绞车电机输入等隔爆型开关的状态；输出16组开关量、2组模拟量，如主电机控制、张紧绞车控制、闸电机控制等。其内装有PLC、本安电源、隔离栅和网卡等。控制箱的功能是：①给操作箱提供本安电源；②控制现场设备；③在DH+网和通用I/O之间或以太网、ControlNet和DevieceNet之间实现桥接；④显示设备状态；⑤与上位机通讯。
3.3触摸屏
控制箱上的触摸屏能够显示系统的运行状态及各种现场仪表的运行状态。
3.4 PROMOS皮带保护
KJ50型PROMOS皮带保护用于电控系统，主要完成皮带的沿线保护，如跑偏、堆煤、烟雾、纵撕、急停闭锁及语音通讯等。其中扩音电话除了作为对讲通信外，还作为该系统起车预警信号的输出设备。
4.皮带机设计电控系统的工作原理
4.1基本原理
皮带机在井下并不是单独使用，往往是多部输送机一起工作，因此启动顺序必须是前一级设备启动后，下一级设备方可启动。在前级闭锁解除后，皮带电控系统对本系统的各部状态进行检测判断，具备起车条件后，才能启动。起车时，皮带电控首先对PROMOS传送过来的信号进行判断，如跑偏、堆煤、纵撕、急停闭锁等，若各信号正常才能进入下一程序；其次，根据皮带机头各传感器返回的信号检测制动闸及各开关状态是否正常；最后，判断皮带张力是否在允许启动范围内。当皮带机各部分都处于正常状态，具备起车条件，才会发出启动信号。当发出起车指令后，变频器得电，给控制箱返回工作信号。控制箱发出变频运行信号，变频器按控制箱给定的运行信号输出频率和电压变化的电源，控制电机按给定的“S”形曲线软启。与此同时，控制箱发出指令使抱闸打开，并检测抱闸是否完全打开。若抱闸未打开或未完全打开，将关闭运行信号，使变频器停止运行，同时在触摸屏上给出故障信号。当皮带达到额定速度，电控系统实时检测皮带速度与滚筒速度，当二者速度差值超过规定值，紧急停车，并发出打滑报警信号。同时，系统实时检测电机温度、减速器温度、轴承温度、皮带张力、电机电流、抱闸状态、变频状态、PROMOS状态等，当任一项指标或状态不正常时，系统紧急停车并报警。
4.2功率平衡原理
随着科技的发展，煤矿的生产能力得到不断的提升，因而要求运输能力也要不断加强。运量更大的1.4m、1.6m皮带机相继应运而生，皮带机的驱动系统也就由以前的单机驱动，变为双机驱动甚至多机驱动。随之而来的功率平衡问题也就产生了。
对于类似由变频驱动的双机系统，功率平衡尤为重要。当两台电机出力不均匀时，必将导致一台电机过载而另一台电机欠载，往往会使驱动的变频器过压，严重时会使过载的电机烧毁，甚至可能使变频器主回路的IGBT模块损坏。
针对这种情况，该电控系统对两台变频器的输出电流进行采样比较，以其中的一台为主机，另一台为从机，通过改变从机的控制信号，使其始终跟随主机而变化。当从机的电流大于主机时，降低从机的给定信号，从而使从机的输出减小，电机转速降低，负荷减轻，电流变小；当从机的电流小于主机时，提高从机的给定信号，从而使从机的输出增大，电机转速升高，负荷加大，电流变大。最终使两台电机负荷基本一致，电流在允许的范围内。采用软件控制使功率达到平衡这种方法，已经通过实际验证了其可行性。
5.结语
皮带机电控系统 篇3
1企业在皮带电控系统改革间使用的主要控制设备
在企业对皮带机电控系统进行改革完善中, 使用了大批先进的控制设备, 最基本的要求则是这些设备在井下的工作环境中能够良好的运行, 能够保持良好的工作性能, 保证改革的有效性。在皮带机电控系统改革完善的工作中, 公司电源选用了能够防爆安全性能高的KXJW6-660S型电源控制箱, 工作台选择了防爆安全性能高的TH6-24S型操作台, 变频器选择了防爆安全性能高的BPJ-400/1140型交流变频器。
防爆安全性能高的KXJW6-660S型电源控制箱是皮带机电控系统改革的主要设备, 他是皮带机集中控制系统中的核心硬件, 基本作用则是在保证设备系统安全的基础上对整合系统进行精准的数据采集的作用和集中控制的作用。此次选用的是质量有保证的日本三菱公司制造的可编程序控制器, 并且在设备的安装当中留下了足够的备用点, 以备后续工作的需要。
防爆安全性能高的TH6-24S型操作台是控制皮带机工作中运行与停止主要设备组成, 在该设备中, 可以在保证设备系统安全的基础上用数字显示皮直观的显示出皮带机工作时运行的速度、电机的电流、电机的温度等准确的信息, 同时该操作台的LED显示器还能够及时的显示出皮带机的运行状态以及运行过程中的设备出现故障的问题。对该操作台进行控制时, 可以进行集体自动控制, 可以进行单机手动控制等操作方式, 操作方式简单, 操作性能比较高。
BPJ-400/1140型交流变频器, 在皮带机运行状态下, 工作电压为1140伏, 最大的控制功率达到了560千瓦。BPJ-400/1140型交流变频器的重要组成部件选用的是原装进口高质量的矢量控制变频器或者直接转矩控制变频器, 参数要求为最大工作功率560千瓦、工作电压1140伏, 该部件必须选用具有防爆性能的矿用变频装置。
2皮带机电控系统采用变频技术的影响
变频技术的应用一般使用在皮带机在恒转矩的工作状态下负载转动的调速过程中, 能够使在各种工作条件下, 对皮带机的柔性负载的工作状态下的软启动过程能够做到准确有效的控制, 同时能够对皮带机柔性负载的工作状态下的软停车动态过程做到准确有效的控制, 能够实现皮带机运行的软启动和软制动, 同时也能够对皮带机各个驱动电机之间的功率、速度进行调整, 使各个驱动电机的功率达到平衡, 使各个驱动电机的转速达到同步, 也能够调节皮带机运转的速度, 尽可能的降低皮带机在直接启动或者直接停止过程由于惯性的问题对电气系统造成冲击, 尽可能的避免皮带机在直接启动和直接停止时由于皮带惯性出现的运输物资掉落和出现皮带叠加的现象的发生。变频技术在皮带机电控系统的应用也可以对皮带机工作过程中出现的张力波进行一定的控制作用, 避免了皮带的张力波对胶带和机械造成的直接的损害, 尽可能的保证设备的安全性能, 使皮带机的使用寿命得到延长。
3皮带机电控系统采用变频技术的优点
(1) 在变频技术的使用中, 皮带机电控系统也相继的引进了矢量的控制技术, 将直流控制中的双闭环控制转换成了交流三相电机的控制, 致使电动机的能够达到准确的调速, 电动机的低频转矩得到了有效的增加。
(2) 皮带机自控系统变频器的使用, 可以有效的通过电流互感器分析出电流, 再通过电流的向量分解, 通过计算可以有效的分析出电机转子的磁场位置, 在此要进行一系列的对比计算过程, 通过有效的途径快速的反馈给控制处理器, 经过处理器分级计算后, 可以通过控制ASIC电路发出信号相应的控制电机, 这就是所谓的机械制动技术。使用机械制动技术, 整个过程可以在极短的时间内进行内循环完成任务。在此时注意, 当输出电机输出力矩已经达到饱和时, 将机械制动抱闸打开, 这样才能够正常的运行, 避免系统出现故障。
(3) 皮带机自控系统变频器的使用, 能够在没有温度传感器的情况下, 进行自动的补偿工作, 能够基础的保证转矩输出和理想的转矩相同。
(4) 皮带机自控系统变频器的使用, 可以使电控系统增加PROFIBUS-DP通讯接口, 能够良好的和上位机以及可编程序控制器进行数据连接。
(5) 皮带机自控系统变频器的使用, 也就引进了先进的电抗器、EMC抗电器辐射装置等先进设备, 可以有的增加设备工作的稳定性与安全性。
4皮带机自控系统变频器的应用效果
皮带机自控系统变频器的使用, 可以有效的将皮带机工作中的出现的问题及时的显示出来, 可以及时的进行设备的维护, 这样无形中就减少了设备的故障的出现。同时变频器的使用增加了皮带机运输物资的工作效率和工作强度, 减少了电力资源的消耗, 给企业公司带来了良好的效益。
5结束语
皮带机是当今主要的运输设备, 广泛的运用与工业生产中。由于市场经济的不断发展, 市场竞争力不断增加, 公司企业的生产技术就要做出相应的创新完善, 而皮带机电控系统实施变频技术改造与应用, 有效的增强了皮带机运输物资的工作强度与工作速度、有效的增加了皮带机运输物资的工作效率, 使公司企业物资运输这一环节得到了基本的保障。
参考文献
[1]杨杰.矿山小井提升机电控系统实施低压变频技术改造的研究与应用.《江西能源》.2007年1期
皮带机状态管理系统 篇4
1. 皮带机状态管理系统介绍
皮带机状态管理系统主要功能是对皮带机在生产过程中的设备故障进行预警和控制皮带机的运转, 由皮带机综合保护模块和皮带机在线监测模块组成。其中综合保护模块的主要功能是对皮带机运行中发生的故障进行预警、停机保护;在线监测模块的主要功能是对设备在运行中产生的旋转故障进行预警并进行远程诊断分析。
皮带机状态管理系统由控制系统、通信系统和传感器组成。其中控制系统负责整个系统的监测与控制, 上位机系统通过人机界面监控现场设备生产状况以及设备的运转状况, 操作员通过人机界面获取现场生产状况和设备的信息, 通过监控系统的预警和停机功能对现场设备进行集中监控。通信系统采用工业以太网进行数据传输, 传输介质为光纤, 负责控制系统上位机与现场设备间的通信, 将现场设备采集到的信息以及程序内部的信息传送到地面上位机管理系统, 同时也可将上位机系统发出的控制指令传送到控制器。传感器通过对生产现场的 (包括打滑、堵料、纵撕、振动、温度等) 信息进行采集, 并通过通信系统将信号传输到控制中心进行分析处理。
皮带机状态管理系统可对设备运行状况和设备故障信息进行实时监测和数据保存, 可实现历史回显、历史趋势分析、历史报表等综合分析, 对设备的状态进行跟踪, 实现了对设备的状态管理。系统的结构组成如图1所示。
2. 皮带机状态管理系统功能
通过对皮带机在生产过程中出现的堵料、跑偏、打滑等现象, 关键设备的振动情况进行在线预警控制, 提高关键设备的管理水平和运行效率、减少人员的劳动强度进而提高生产效率。
(1) 速度 (打滑) 监测
安装在皮带机尾轮的检测装置通过检测尾轮产生的脉冲, 计算出尾轮转速, 并通过MPV演算后输出接点信号。当皮带机尾轮速度降低至正常转速的70%时, 检测装置发出停机信号, 进行停机处理。检测过程不受皮带机运行的影响, 检测信号输出稳定, 可以有效地检测出由于皮带、滚筒粗糙度降低, 尾轮轴承损坏、皮带运量过载等引起的设备打滑现象。
(2) 堵料监测
监测装置由小型电机驱动叶片, 在未接触到物料时旋转, 当叶片碰到物料时受阻停转, 电机的微动开关发出关机信号, 同时电机电源被切断, 叶片停转。一旦物料下降到离开叶片的位置, 电机电源重新接通, 叶片再次开始旋转。当叶片持续受阻停转2s后, 系统发出报警信号, 当叶片持续受阻停转4s时, 系统发出停机信号。这样可以有效的减少堵料时料斗里的积料, 减少操作人员的处理时间, 降低工人的劳动强度, 减少停机时间, 提高劳动生产率。检测装置的力扭可根据被检测物料调整扭力的大小、采用铝合金与不锈钢铸造, 强度高、耐腐蚀。
(3) 跑偏检测
两极跑偏开关安装在输送带两侧, 当输送带跑偏时, 输送带触碰开关立辊并使立辊偏转, 实现报警和停机。安装位置为下皮带张紧轮上方的转向轮处, 当发生异常时, 可以预防皮带磨损、撕毁造成的故障扩大。还能通过跑偏的报警情况分析皮带跑偏的原因 (张紧辊粗糙度、平行度、落料情况等) , 快速处理设备故障, 提高设备的运行效率。
(4) 缓冲床
聚乙烯材料的块式缓冲 (减震) 器连接托板与机架横梁, 由螺旋弹簧、轴组成的支撑架连接, 弹簧预紧力可调, 当机组上方胶带在接受大块物料时, 物料对胶带产生的冲击主要由螺旋弹簧缓冲, 缓冲块起辅助缓冲作用。
(5) 自动纠偏
输送带两侧挡辊轴线与托辊轴线垂直, 其接受胶带跑偏的推力完全用于纠偏。挡辊支架通过连杆与托辊支架连接, 挡辊随着跑偏皮带的推移而带动托辊垂直旋转, 等角度地纠偏, 调偏灵敏、迅速。机组回转中心处及机架处做密封处理, 有防水、防尘功能, 便于用水冲洗。
(6) 断带抓捕器
断带抓捕器沿带式输送机多处安装, 当皮带正常运行时, 中部的单向轮随皮带转动, 左右两模型闸块处于皮带下方且与皮带不接触, 上闸块调整到皮带两侧, 且与皮带纵向平行。当发生断带时, 触动装置使上闸块快速转动到皮带上方, 同时带动楔形槽运动, 发出断带停机信号并将下滑的皮带夹持制动在上闸块与楔形闸块之间阻止断带下滑, 保护设备的同时减少了断带的修复时间。
(7) 纵向撕裂监测
撕裂开关成对安装在皮带两侧, 由两段钢丝绳连接 (钢丝绳有聚乙烯外套护层) , 绳的一端固定在支撑托架上, 另一端与撕裂开关上的弹簧球连接。两段钢丝绳在皮带下面形成和皮带槽型一致的闭合回路。当有物体刺穿或撕裂的皮带悬吊下来扫落一条或两条钢绳时, 弹簧球被拉出底座, 联动开关发出报警信号。事故处理完毕后, 将弹簧球复位装入底座, 撕裂开关消除警报信号。
(8) 振动监测
振动传感器测量电机、齿轮箱轴承的振动值, 将测量值送入采集模块, 利用专业振动分析软件, 实现对电机轴承振动信号实时采集、分析、报警、记录功能, 并对一些复杂的振动信号进行远程分析诊断。
3. 皮带机状态管理系统应用效果
港口皮带机传输系统节能探讨 篇5
随着我国经济和外贸的快速发展, 港口运输量不断攀升。以黄骅港为例, 在去年短短一年时间内, 在综合港区、煤炭港区、河口港区的共同作用下, 黄骅综合大港已成功跻身国家亿吨级大港行列。2011年1月至7月, 煤炭港区共完成吞吐量5619万吨, 同比增长11%, 并且最近3个月单月吞吐量连续突破100万吨, 并不断刷新历史记录。这一切的顺利实现都离不开一项重要机械, 那就是港口皮带传送系统。港口皮带传送系统是一种将电能转换为机械能的重要物资传送设备, 担负着输送物资的重要任务, 对提升港口工作效率影响极大。然而在节能减排和建设节约型社会的今天, 皮带机系统运行效率低下、能源浪费严重等问题并未得到根本性转变, 为了建设环境友好型港口, 在大幅提升港口能源输出的情况下探讨港口设备节能具有十分重要的现实意义。
二、港口皮带机系统效率低的主要原因
1、港口皮带机系统的构成
一般来说, 典型的港口皮带机系统由四个上、下级构成——管理级、监控级、控制级和现场级, 因此, 皮带机系统看似简单, 却综合了制造技术、计算机技术、控制技术和通信技术等多种技术类型, 其中, 皮带机控制系统大都采用分散控制, 集中操作的方式, 保证了对整个系统的管理有序, 分而自治。
从能耗角度看, 皮带机系统的管理级、监控级和控制级涉及的都是一些低压控制设备或者是信号传输系统, 他们对能源的消耗不大, 而现场级的驱动单元一般选用高压异步电动机, 其对电能的利用率直接反应在所控制的电动机上。因此, 决定皮带机能耗大小的关键因素就是其所使用电动机的效率。
2、电动机能耗现状
美国能源部统计表明, 全美用电量的四分之一和工业用电量的百分之六十都是电动机消耗, 如果积极推进电动机节能技术, 将使整个工业界节能15%左右, 达到1000亿k Wh的惊人数量。因此, 电动机节能技术一直是美国电机乃至整个工业界的重点, 而在1997年就已通过的Energy Policy Act of 1992 (EPACT法案) 更是已法律的形式确立了高效电机的运行。
而在我国国内, 与国外相比差距更大, 我国电机效率仅仅约为75%, 比国外低10%, 系统运行效率仅仅不到40%, 比国际先进水平低20%~30%。国家发改委颁布的《节能中长期规划》 (2006至2020) 更是将电机节能列为十大重点工程。而其中对于皮带机的节能改造更是重中之重。
3、皮带机效率低的原因
上面分析到, 港口皮带机系统效率低下的原因主要是由于使用低效电动机造成的, 具体而言, 就是负荷特性与电动机输出的转矩特性不匹配所致, 也就是说, 当负荷较小时, 电动机带着低负荷运行, 效率低下。只有当负荷与电机额定输出功率基本匹配时, 电机才能高效率运转。
皮带机在设计时, 一般都按照所能承载的最大运输量来考虑, 而选择与之匹配的减速机和电动机的原则是等级靠大不靠小。而且由于皮带机系统是惯性力矩较大的机械设备, 其托辊多且皮带长, 启动时需要较大的输入功率。在电动机选型时需要选择额定功率较大的电动机, 一般来说, 至少需要考虑20%的功率富余量。而当启动完成后, 正常运行时负荷功率一般都小于启动功率, 使电动机大部分时间处于轻载状态, 输出效率较低;此外, 皮带机运输环境“恶劣”, 既有堆料也有沙料, 当堆料机、取料机处于不同位置时, 皮带机上有料段长度和宽度均不相同, 物料分布极不均匀, 导致皮带机运行负载变化很大。以上这些因素, 都使皮带机存在着较为严重的“大马拉小车”现象。“大马拉小车”使电动机输出的功率因数低, 据测试, 有些港口皮带系统中电动机的输出功率仅为0.2~0.3, 不仅自身效率低下, 也使供电电路消耗大量的无功功率, 让供电线路增加了不必要的损耗。
三、港口皮带机节能增效技术探讨
1、自动控制皮带机传输流量
皮带机上有料段长度和宽度均不相同, 物料分布极不均匀, 致使皮带机运行负载变化很大。换句话说, 如果能够采用先进的自动控制技术使皮带机上传输的物料连续性更强、分别更均匀, 系统单顿耗电量必将下降。基于这个原理, 人们提出了皮带机流量自动控制技术, 其控制的基本方式就是通过检测装置实时测量皮带机物料瞬时传送量, 通过其反馈实现对上料设备及其作业速率的控制和调整。这种自动控制装置不仅能准确的调整物料给予量, 更能提高系统运行的稳定性, 降低系统能耗。目前, 基于这一原理发明的皮带机系统已经应用于实践, 如天津港散货物流中心的焦炭长廊皮带机就是这一系统。
2、改变电动机连接方式
实际运行中的电动机绕组连接方式有有角形 (△) 和星型 (Y) 两种。由电工理论知识可知, 励磁所需的无功功率正比于定子绕组相电压的平方, 因此, 电动机采用Y连接所需的无功功率仅为三角形连接的三分之一, 如下式
并且, 如果电动机所带负荷越小, 这种差异就更加明显。国内, 浙江舟山港和连云港通过增加XSZ系列节电器对电动机进行角-星反复变换实现了节能。但是, 这一措施节能能力有限, 并且电机频繁变换连接方式对电机本身也可能会带来不利的影响。
3、增减电机运行技术
增减电机运行技术是最近几年逐渐推行试用的一种新型节能技术, 即根据皮带机所承载负荷量自动改变驱动的电动机数量, 从而实现节能。这种技术对于额定功率较大的港口输煤系统特别适用, 因为输煤皮带机一般采用两台或两台以上的电动机驱动。皮带机传输系统在作业时, 会经常出现轻载甚至空载的情况, 轻载和空载现象的出现使多台电机运行效率低下。为了节约能源, 可以采用“增减电机技术”改变运行电机的数量, 使负载与电动机输出功率尽量匹配。目前, 减电机技术已经逐步应用于港口节能中来, 例如秦皇岛港皮带机就采用了双电机启动、单电机助力的节能方案, 效果非常明显。日照港则采用三台电机, 当负荷较小时, 就用两台电机运行。
显然, “增减电机技术”的关键就是判断何时投入或切除电机, 目前, 检测的方法主要有两种:电机电流检测和位置检测。电机电流检测原理是基于鼠笼异步电机工作电流与负载转矩成线性关系, 因此, 可以通过检测电机电流来判断皮带机实际的负荷量, 一旦电流低于一台电机的额定值就采用单电机运行, 一旦电流高于一台电机的额定值就投入另一台电机。而位置检测法是基于取料机需要沿皮带机来回往复运动。假设堆场皮带机由南向北贯穿整个堆场, 如果取料机流量固定不变的情况下, 取料机越往北, 皮带所承载的量就越大, 移到最北段, 皮带机将满负荷运行。因此, 可以采用行程开关或编码器计算出某些合适的位置, 在这些位置, 可以增减电机数, 这就是位置检测法。可以看出, 位置检测法比电流检测法简单, 改造的费用也比较低廉, 但是由于移舱、流程故障等原因可能导致皮带较长时间空载而电机仍然全部投入运行, 会造成一定浪费, 因此, 应根据各自港口的实际情况, 选用合适的检测方法。
四、结语
经济的高速发展的现状下, 全球都意识到“节能降耗”的重要性。如何实现能源的高效利用, 降低消耗, 是全球面临的问题。尤其电工行业的电机节能技术更是节能减排的战略组成部分, 是国家的要求, 也是企业提高经济的必然选择。电动机是我国主要的用电设备, 其消耗了大部分工业用电, 因此, 提高电机系统的能源利用效率水平对于我国的能源节约和环境保护有相当的意义。文章通过自动控制皮带机传输流量、改变电动机连接方式、增减电机运行技术三种节能方式, 对港口皮带机节能增效技术进行简单探讨。以确保皮带机运行稳定的基础上, 有效的降低皮带机能耗, 在一定程度上起到节能降耗的效果。
摘要：皮带机系统是港口散货码头的重要组成部分。针对目前港口皮带机系统整体运行效率低下, 能源浪费较严重的问题, 分析了港口皮带机构成以及当前国内外电动机能耗现状, 找出了皮带机效率低下的原因, 并探讨了港口皮带机系统节能增效技术, 以期为港口节能降耗提供一些参考。
关键词：港口,皮带机,传输系统,节能
参考文献
[1]阎治安等:《电机学》, 西安交通大学出版社, 2006年。
气密机电控系统的研究与设计 篇6
关键词：PLC梯形图,气密检漏仪,差压传感器,微小泄漏
一 前言
随着国内汽车市场竞争日趋激烈, 汽车生产商对其配套的所有产品提出了更高的质量要求。受某车灯供应商委托, 我们为其设计并研制了一台型号为CQJ-1的吹气式气密机。它是一台高精度的测试检验设备, 可以实现对产品微小泄漏的监测, 当车灯的底座涂胶后与灯壳接合, 经压著后, 可凭借本机检验其密合程度。
该设备的工作原理是:使用压缩空气驱动上汽缸, 从而使上模具下降前进与下模具合模, 同时向下模具上的被测漏加工物施加压力, 以使加工物能密合于下模具, 然后启动气密测漏机检测加工物是否有泄漏现象, 并加以判定。
二 控制系统的硬件组成
本机控制系统的核心部分采用的是日本三菱公司生产的PLC, 型号为FX1S30MR, 外围的输入设备包括按钮、传感器;输出设备包括指示灯、蜂鸣器、电磁阀;气密检漏仪采用长野福田公司Fukuda生产的FL-293L-2G型计测器, 它与PLC之间的接口即有输入又有输出, 独立小巧的操作盒, 为用户提供了极为灵活的操作模式。
三 气密检漏仪的使用及工作原理
1气密检漏仪的工作原理。Fukuda气密检漏仪的基本工作原理同天平一样, 一端是标准"砝码"-基准参考物, 另一端是待称的"药"-被测工件。但其测量顺序与天平正好相反, 基准物与被测工件两边先同时充入相同压力的空气, 使"天平"-差压传感器两端平衡。如果被测工件有泄漏, 即使是微小泄漏, "天平"也将失去平衡, 从而检测出两端因泄漏而产生的差压。气密检漏仪将根据差压的变化测出工件的具体泄漏量, 然后判断被测工件是否合格, 并将这些信息传送给操作人员。因为基准物和被测工件形状、大小都相同;且检测过程中两端的外部环境状态完全一样, 所以这种测试方法可以消除温度、震动等环境因素的影响, 得到高精度的测量结果。
2气密检漏仪的工作过程。在检漏过程中, 操作人员给出启动信号后, 检漏仪将根据内部设定的时序依次执行下列各个检测环节, 然后做出合格/不合格的判断。
1) 备环节 (T1 RDY) 待机状态, 等待下一次检测开始。
2) 延迟环节 (T2 DLY) 启动检测后, 延迟加压的时间。
3) 充气环节 (T3 CHG) 测试压空气通过电磁阀SV1, SV2和SV3充入基准物和被测物内。
4) 平衡环节 (T4 BAL) 阀门SV2和SV3关闭, 切断气源, 等待基准物和被测物内空气趋于稳定, 并在该环节判断是否存在大泄漏。当被测物存在大泄漏时, +NG灯亮, 蜂鸣器报警, 并直接进入排气环节。如没有大泄漏, 则继续进行下一环节-检测环节。
5) 检测环节 (T5 DET) 通常在该环节中做出有无微小泄漏的判断。检测环节开始时差压信号自动回零, 并开始检测泄漏引起的差压变化。
6) 排气环节 (T6 EXH) 进入排气环节的瞬间, 输出合格/不合格判定信号, 显示泄漏量或压差, 同时将检漏仪内部以及被测物和基准物内的空气排放到大气中。
7) 检测结果输出-NG判定标准:基准物的泄漏量判定值。+NG判定标准:被测物的泄漏量判定值。OK判定标准:当实际泄漏值均小于-NG与+NG设定值时, 输出为合格。
四 系统软件的开发
本系统采用可编程序控制器FX1S30MR为控制核心, 选用GX DE-VELOPER作为PLC的编程开发环境, 利用梯形图编程语言, 实现系统较为复杂的逻辑控制。如在自动非手动方式下, 拨动微动启动开关, 气缸向下运行, 当接近开关检测气缸处于下限位置时, 启动气密机运行, 作出相应的判定。如果产品合格, 蜂鸣器鸣笛一声, 然后, 气缸上升, 回到初始位置, 即上限位接近开关检测位置;如果产品不合格, 复位灯亮且闪烁, 蜂鸣器响, 直到按下复位按钮取消, 这时, 气缸上升, 回到初始位置;工作中, 出现异常或按下急停蘑茹头按钮, 蜂鸣器报警, 所有动作停止, 拔出急停按钮, 按下复位按钮, 这时, 气缸上升, 回到初始位置。在手动非自动方式下, 按寸动前进或寸动后退, 方能生效。
五 PLC控制的优势
一般常规系统的控制方法主要有:继电器控制、微机控制或PLC控制, 如果采用继电器控制线路复杂、体积大、故障率高、维护困难;如果采用微机控制, 系统开发周期长, 实现起来难度大, 而且系统可靠不高, 容易发生故障;PLC自问世以来, 以其高可靠的特点在工业自动化领域获得广泛的应用。使用PLC作为控制系统, 不仅可以实现比较复杂的逻辑控制, 控制系统的布线简化, 而且系统自动化程度及可靠性却大大提高。调试时, 硬件接线改动少, 只需修改PLC的程序, 即可满足用户不同的控制要求, 增加了系统的灵活性。同时PLC用户程序可以加密, 保护厂方的知识产权和防止用户擅自对程序进行修改而造成故障。
近年来, 随着超大规模集成电路技术和通信技术的进步, PLC的性能价格比逐年提高, 使用PLC控制取代前两种方案, 是一种投资小、见效快、可靠性高的好方法。
结束语
本系统采用PLC作为气密机设备的控制核心, 来控制检验车灯产品气密度的工艺过程, 不仅实现了复杂的逻辑控制过程, 而且简化了硬件电路的设计, 提高了系统的可靠性, 降低了系统的故障率, 减少了运行维护费用。并且针对于产品的气密度检验这一测量过程, 采用Fuk-uda的气密检漏仪, 该产品利用天平原理, 同时具有快速充气功能, 高精度的传感器以及传感器保护回路, 能够在短时间内检测出工件的微小泄漏, 做到了对产品质量的严格把关。具有广泛的推广和实用价值。
参考文献
[1].FL293系列气密机技术资料及使用说明书
[2].三菱电机 (FX系列) 可编程序控制使用手册
[3].三菱电机 (FX系列) 可编程序控制编程手册
大型港口皮带机输送管控系统的设计 篇7
根据工艺系统设计方案, 某大型港口皮带机输送管控系统控制、监测的主要对象包括:BC1~BC2、BM1~BM2、BDQ1~BDQ6、BJ皮带共20条皮带机, 15个转运站, 6台卸船机, 6台堆取料机, 10个电动三通挡板, 8个转接机房移动料斗, 8个排水器, 33个转接机房振打器, 10个可提升导料槽, 4个电子皮带秤, 23台高杆灯, 15个转接机房喷雾抑尘装置及其它附属设备。
2 工艺流程
卸船流程 (共12个流程) 、装车流程 (共24个流程) 分别如表1、表2所示。
3 系统结构
自动控制系统以PLC为控制核心, 通过现场检测元件、远程站、监控工作站和工业电视系统完成工艺流程操作所要求的流程顺序启动、顺序停止、故障停机及控制系统操作、监控等功能。系统构成分布式应用, 平台的用户界面、组态软件部分运行于PC机, 实现操作、监视和控制一体化。
控制系统结构如图1所示。控制系统和管理系统在功能上是一个整体, 但在网络结构上分为二部分, 即控制网和管理以太网, 网络之间互相通信。
控制网主要完成数据采集、流程控制、数据传送、监视、操作、生产作业管理、报表输出、数据处理、信息查询以及图形拷贝等功能。网络设备包括:变电所控制系统PLC (共5个变电所) 、变频器室PLC远程站 (共6个) 、高杆灯PLC远程站 (共23个) 、装船机PLC (共6个) 、堆取料机PLC (共6个) 和码头控制室的服务器、监控操作站及打印机等。网络通信介质:无线装置、光纤、同轴电缆和双绞线电缆。各站之间通过以太网双光环网或CONTROLNET双光网冗余通信, 通信介质为光缆。
管理以太网主要用于生产管理系统的数据处理、存贮, 信息查询以及报表的输出等工作。网络设备包括工作站、打印机、网络交换机等, 设在港口码头中控室。
该系统采用众多优势模式架构, 如HMI系统采用了双机、SERVER/CLIENT冗余模式, 系统应变能力强, 性能稳定;PLC系统的CPU采用罗克韦尔公司1756-L63 (双机热备) , 扩展性强。
4 网络设置
4.1 Control Net网络
Control Net网络是一个先进的网络, 具备以下特点:5M Bit/s的传输速率、可选择的冗余网络结构、先进高效的Producer/Consumer技术、最多可支持99个站点、传输距离可达3000m (无中继器) 。
系统Contorl Net网络主要用于连接本地及扩展框架, 共有8个框架 (除CPU机架外) , 其CNBR模板的Control Net站号为11-18。Control Net设置窗口如图2所示。
4.2 Ether Net网络
高杆灯照明系统采用Ether Net网络结构, 连接现场的1794模块, 实现对23路高杆灯的控制。系统采用1756-ENBT 10/100M以太网模块与流程作业监控系统和作业实时管理系统构成Ether Net网络实现通信, 控制系统PLC的IP为:192.168.1.1。Ether Net设置窗口如图3所示。
5 程序设计
5.1 信息流向
信息流向如图4所示。
5.2 软件功能
PLC控制系统负责采集现场设备信号、向现场设备发出动作命令、处理流程作业等控制功能。同时, PLC控制系统向流程作业监控系统和作业实时管理系统提供其所需要的数据。
数据采集内容主要包括:皮带机单机的运行状态和故障信号, 皮带机系统现场安全检测设备信号, 皮带机系统启动单元检测信号, 桥式抓斗卸船机、堆取料机行走位置及各机构位置及角度信号, 各单机的运行状态和故障信号, 皮带机溜槽挡板、裙板的位置信号, 皮带排水器装置的位置信号。
单机及流程作业操作主要包括:流程选择与设定、流程启动、流程停止、流程急停、皮带机单机启动与停止、除尘器启动与停止、大机与控制系统联锁。
5.3 模块化设计
根据控制工艺的要求, PLC控制系统软件由以下功能模块组成 (见图5) :流程选取、预设功能模块;设备动作模块;数据处理模块;辅助控制模块。
6 结语
该自动控制系统是计算机、控制、网络通信和图形显示技术于一体, 实现了生产过程的自动控制与管理, 提高了生产效率。
摘要：介绍大型港口皮带机输送管控系统。该自动控制系统以PLC为控制核心, 通过现场检测元件、远程站、监控工作站和工业电视系统完成工艺流程操作所要求的流程顺序启动、顺序停止、故障停机及控制系统操作、监控等功能, 实现操作、监视和控制一体化。
关键词：港口自动化,皮带机输送,ControlNet现场总线,以太网
参考文献
[1]曲春晓.秦皇岛港20万吨级矿石码头自动控制系统的研究[J].水运科学研究, 2005, (1)
皮带机智能变频调速节能控制系统 篇8
随着科学的不断发展, 生产系统的发展也非常迅速, 从原来的比较简单的系统发展成了现在比较复杂的庞大系统。而在皮带机的控制系统中, 也不断有新的技术可以让皮带机的工作更加高效更加节能, 变频调速技术就是其中的一种, 为了可以让皮带机的无级平滑调速得以实现, 它可以通过变频器对电源的输出频率进行改编, 从而任意调节电机的转速。变频调速技术有两大优点, 第一是节能, 第二则是调速的性能相当优越。模糊控制也是比较新的技术, 本系统将模糊控制与PLC结合在一起, 利用PLC来对模拟控制进行实现, 这样就不仅能够让PLC的灵活、可靠、适应性强等优点保留下来, 还能够让控制系统更加的智能。
1 皮带机的模糊控制技术
1) 模糊控制的原理
皮带机的模糊变频调速控制能够把观测值输入到模糊控制器当中, 然后得到一个经过了一系列流程的确切控制量, 分别是模糊化、模糊推理以及清晰化操作, 再将其作用到被控对象之上。在多数的情形下, 为了可以让在线的计算量减少, 通常是采用离线计算的方式, 形成一个模糊控制表, 再将这个表以数据模块的形式储存在计算机的程序当中, 当接收到一组输入时, 能够根据模糊控制表来给出相应的输出值。这个方法能够让原本非常复杂的计算过程用查表的方法来解决, 让工作变得更加高效。
设计人员并不能根据皮带机来建立一个非常准确的数学模型, 主要的原因是系统存在着滞后、时变以及非线性等现象, 也因为各种物料的不同, 让启动的加速度也有所差异, 因此在建立数学模型的时候会遇到很多困难。在这种情况下, 就使用模糊控制技术来对皮带机进行控制, 当主电机的电压值到了额定电压之后, 变频机就可以根据之前制定的输出轴的速度曲线来对电机进行调速的工作, 同时对传感器也进行利用, 采集实际的速度, 并将采集得到的结果与之前给定的速度相比, 对误差以及误差的变化进行计算, 再对其进行计算输出, 这个输出值就可以输入到变频器当中, 实现模糊控制。
2) 模糊控制结构
模糊控制器的确定量输入首先要先经过模糊化接口, 对其进行模糊化操作, 将原来的确定量转换成为一个模糊矢量, 这样才能够将这个模糊矢量用在模糊控制当中。而模糊控制表是隶属度矢量值, 用来对各种变量的子集进行储存。而控制策略就是在模糊控制表以及输入模糊量的基础上, 再进行模糊推理, 最终得到控制策略。由于最终得到的输出值是模糊量, 因此必须对其进行相应的转化, 转化成精确量, 才能够进行控制操作。
本系统在模糊控制器的选择上, 采用了一维的单输入单输出控制器。在模糊控制器方面, 对于输入值和输入值的精度要求非常高, 而模糊控制的本质就是对人的思维进行模仿, 通过推理来实现模糊控制, 因此输入量必须要从精确梁通过模糊化来转化成模糊语言变量。在模糊控制器完成推理工作之后, 也要将相应的模糊语言变量通过清晰化来转化成精确量, 在经过D/A转换之后, 精确量就会被转换成模拟的电压值, 这时候再控制变频器的输出频率, 从而实现电机的调速,
通过这样的方式进行调速的话, 不仅能够更加节能, 在性能上也有着非常出色的表现。
2 变频调速系统的实现
1) 系统结构
在本系统当中, 每一台电机进行频率的控制调节都是经过一台变频机来完成。变频器在控制端的输入信号采用了PLC输出的模拟量信号来完成, 考虑到扩展的需要, PLC的型号应该选择CPU 226, 模拟量扩展模块则应选择EM235。而又因为电机在性能方面各有不同, 机械的负载也各不相同, 变频器的容量应该比电机容量要大, 大约2倍左右。
2) 流程的控制以及软件的实现
在状态为手动时, 当启动按钮被操作人员按下只会, 就会让传送带开始工作, 当停止按钮被操作人员按下之后, 就会让传送带停止工作。在电机的初始转速方面, 可以对其进行相关的设定, 通常都是设定成额定转速或者稍低于额定转速。当自动状态开启之后, 按下启动按钮就会启动一级运送带的运作, 在经过5s之后, 二级运送带开始运作, 10s之后, 三级运送带开始运作。当按下停止按钮之后, 三级运送带最先停止运作, 二级传送带和一级传送带分别在5s和10s之后停止工作。
3) 主回路连接
变频器直接与50Hz、三相380V的交流电源相连。输出端则直接与交流电机相连。由于变频器的内部将电流由交-直变换成了直流电, 并在逆变器的作用之下, 改变成了设定好的交流电, 因此变频器输出的电流也为三相交流电。通过这样的方式, 就可以顺利达到调速的目的。在整个电路系统中, 为了避免事故的发生以及让系统更加安全和可靠, 必须要对设备进行接地的操作。
4) 控制回路的输入信号连接
根据变频调速的原理, 把频率设定电路接入到变频器的控制输入回路当中, 然后由电压或电路信号来对变频器的输出频率进行相应的控制, 也就是PLC输出的模拟量。在这种情况下, 设定的电压值或者电流值应该与变频器的输出频率成正比例关系。
3 结论
这个系统成功的将PLC与模糊控制科学地结合在一起, 模糊控制的实现由PLC来实现, 这样不仅能够让PLC的灵活可靠等优点得以保留, 还让整个皮带机的控制系统更加的智能化。这个系统充分的利用了变频调速技术以及模糊控制技术的特点, 让整个系统能够更加的高效和节能, 是未来皮带机控制系统发展的趋势, 有很广阔的应用前景以及很重要的实用价值。
摘要：随着科学的发展, 皮带机的控制系统也快速的发展, 将模糊控制和变频调速技术结合在一起的皮带机智能变频调速节能控制系统, 在节能和性能方面, 相比于以前的系统都有了很大的提升。本文结合了皮带机的控制技术以及变频调速技术的应用来对皮带机智能变频调速节能控制系统进行了研究。
关键词：皮带机,变频调速,节能,控制系统,模糊控制
参考文献
[1]欧阳玉梅, 马志强, 方若森.基于MATLAB的遗传神经网络的设计与实现[J].信息技术, 2008 (6) .
[2]邵杰, 初学导.基于PLC的模糊控制变频调速系统[J].电气时代, 2005 (10) .
[3]陈光平.堆料机控制系统由继电器控制改为PLC控制[J].中国科技信息, 2005 (17) .
