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基于南大傲拓 NA400PLC 在皮帶機(jī)變頻控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

時(shí)間：2012-12-26 11:38:52來源：南大傲拓

導(dǎo)語：?本項(xiàng)目以某煤礦的皮帶機(jī)為控制對(duì)象，基于南大傲拓 NA400PLC和組態(tài)王軟件的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)由PLC柜、操作柜、高壓柜、低壓柜、張緊裝置、皮帶機(jī)保護(hù)等設(shè)備組成

一、前言

隨著采煤設(shè)備及采煤工藝的改進(jìn)、原煤產(chǎn)量不斷提高，膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)在煤礦生產(chǎn)中起著關(guān)鍵性作用，膠帶機(jī)控制系統(tǒng)是否優(yōu)越、可靠，從某種意義上說，決定了一個(gè)煤礦的生產(chǎn)能力大小和自動(dòng)化程度的高低。

二、系統(tǒng)概述

本項(xiàng)目以某煤礦的皮帶機(jī)為控制對(duì)象，基于南大傲拓 NA400PLC和組態(tài)王軟件的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)由PLC柜、操作柜、高壓柜、低壓柜、張緊裝置、皮帶機(jī)保護(hù)等設(shè)備組成。

1、系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)

圖1 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖

本系統(tǒng)采用南大傲拓公司推出的 NA400 中型 PLC 作為控制器連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，如張緊裝置、皮帶機(jī)保護(hù)等，其他部分設(shè)備則直接通過相應(yīng) 的 I／0單元模塊與 PLC連接。PLC系統(tǒng)硬件配置如圖2所示。

圖2 NA400PLC硬件配置

2、 監(jiān)控系統(tǒng)

上位監(jiān)控層設(shè)有一臺(tái)工控機(jī) ，通過以太網(wǎng)通訊方式和現(xiàn)場(chǎng)PLC連接，利用組態(tài)王軟件 Kingview6.53對(duì)設(shè)備進(jìn)行組態(tài) ，操作人員可以實(shí)時(shí)對(duì)皮帶機(jī)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。

三、系統(tǒng)組成

本項(xiàng)目皮帶機(jī)變頻控制系統(tǒng)主要分為五個(gè)部分：PLC控制部分、變頻驅(qū)動(dòng)部分、自動(dòng)張緊部分、膠帶輸送機(jī)保護(hù)部分、上位監(jiān)控部分。

1、 PLC控制系統(tǒng)

PLC控制系統(tǒng)分為PLC控制柜、操作臺(tái)等幾部分。

操作臺(tái)設(shè)置1臺(tái)HP液晶顯示器，實(shí)現(xiàn)整機(jī)控制，運(yùn)行狀態(tài)指示和配套系統(tǒng)信息反饋。

在操作臺(tái)上，可以進(jìn)行控制回路和主回路的通斷電、啟動(dòng)預(yù)警、啟動(dòng)停止皮帶機(jī)操作，同時(shí)可以觀察變頻裝置的狀態(tài)、抱閘的狀態(tài)、卸料點(diǎn)的狀態(tài)、張緊裝置和膠帶保護(hù)裝置的反饋信息?？刂品绞降倪x擇集控自動(dòng)/集控手動(dòng)/就地，三種方式可轉(zhuǎn)換。正常生產(chǎn)時(shí)，使用集控自動(dòng)方式，設(shè)備按工藝要求的順序和流程自動(dòng)啟停；集控手動(dòng)時(shí)，可在顯示器上操作各設(shè)備，無閉鎖和聯(lián)動(dòng)關(guān)系；就地時(shí)，在操作臺(tái)上利用按鈕操作。

2、變頻驅(qū)動(dòng)部分

主要由變頻器及驅(qū)動(dòng)部分、通訊接口等組成，用于控制電機(jī)的運(yùn)行。接收PLC控制系統(tǒng)給出的控制信號(hào)，從而控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。

3、自動(dòng)張緊裝置

皮帶機(jī)自動(dòng)張緊裝置用于張緊皮帶至皮帶啟動(dòng)時(shí)的張力，張緊完成后，向控制臺(tái)發(fā)出‘開機(jī)信號(hào)’，皮帶機(jī)就可以運(yùn)轉(zhuǎn)，皮帶機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，張緊裝置自動(dòng)保持皮帶張力

4、膠帶輸送機(jī)保護(hù)系統(tǒng)

皮帶機(jī)每50米設(shè)置一個(gè)雙向拉繩開關(guān)、配置速度檢測(cè)儀、兩極跑偏開關(guān)、溜槽堵塞檢測(cè)器、縱向撕裂檢測(cè)器，料流檢測(cè)儀，煙霧，灑水等傳感器。所有控制信號(hào)均輸入到PLC控制系統(tǒng)中，由PLC控制系統(tǒng)處理控制系統(tǒng)中的所有信號(hào)，判斷系統(tǒng)的運(yùn)行情況，根據(jù)實(shí)際情況控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，發(fā)生故障則報(bào)警。

5、上位監(jiān)控部分

實(shí)現(xiàn)膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)集中監(jiān)控，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)，并顯示數(shù)據(jù)曲線；完善的信息處理功能，報(bào)警信息、運(yùn)行參數(shù)、操作記錄等信息自動(dòng)形成標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)庫文件，并在硬盤長(zhǎng)期保存，供信息系統(tǒng)調(diào)用。

四、總結(jié)

該控制系統(tǒng)已經(jīng)在用戶單位投入運(yùn)行，并取得了較好的使用效果，整個(gè)程序控制系統(tǒng)很大程度上提高了設(shè)備的運(yùn)行和控制水平。系統(tǒng)的各個(gè)操作步驟都可以在主控制室通過自動(dòng)控制完成，運(yùn)行過程中的速度、電機(jī)溫度、保護(hù)狀態(tài)等各個(gè)參數(shù)均可以在主控制畫上顯示，打印機(jī)打印輸出運(yùn)行參數(shù)，數(shù)據(jù)查閱方便。

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