关于煤矿甲带给煤机自动变频控制装置的研究

苏斌

【摘要】目前矿井各转载点煤仓上、下口均设专人监督管理，给煤机运行方式为普通磁力启动器控制，岗位人员操作时上、下口需保持联系，生产时为避免出现煤仓满仓或空仓的情况发生，需要根据煤仓煤位情况频繁调整给煤机的给煤量，由于是机械方式调整（人为改变减速箱的输出转速控制甲带运行），其精度不到位，操作不到位将影响设备使用寿命。采用PLC变频控制给煤机运行技术可以推进科技创新工作的发展和进步，利用成熟的PLC变频控制技术改进控制方式，减少岗位操作人员，在煤仓上口安装料位计可以直观、精确的观察煤仓煤位情况，有效的避免了满仓及空仓情况发生。

【关键词】煤仓；给煤机；PLC变频控制

一、前言

采用PLC变频控制给煤机运行技术是科技创新工作在煤矿现代化建设中发挥生产力的直观体现。推进了科技创新工作的发展和进步，在生产中掌握主动，提高科技创新能力，结合节支降耗理念，节约岗位人员劳动力支出，设计PLC控制变频器调整电机转速的技术，运用至井下给煤机，以寻找更为有效的安全生产方式。

二、使用该装置的优越性

该装置在应用过程中需使用PLC（可编程逻辑控制器）、变频器、变频电机、料位计及其它高密度设备，替换了只有减速器控制的手动调节方式，改为自动加手动的控制方式。

PLC使用优点：

1.使用方便，编程简单；

2.功能强，性能价格比高；

3.硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强；

4.可靠性高，抗干擾能力强；

5.系统的设计、安装、调试工作量少；

6.维修工作量小，维修方便。

变频器在调速系统中的优点：

1.可控的加速功能；

2.可调的运行速度；

3.受控的停止方式；

4.可调的转矩极限；

5.降低电力线路的电压波动；

6.启动时需要的功率更低；

7.控制电机的启动电流；

8.节能；

9.可逆运行控制。

料位计使用优点：其测量精度高，可满足对仓位的合理监测，运行可靠，性价比高。此外，该设备为非接触测量式设备，其故障率小，维护量小，大大减少了维护成本。

三、实施内容

在煤仓上口安装料位计，将料位计所采集的数据传输至PLC控制器，控制器根据给定参数设置变频器频率进行自动调整，改变给煤机驱动电机转速，合理进行放煤，给煤机运行方式由手动改变为手动加自动。

PLC根据料位计对于煤仓煤位的信号探测，将所接收的信号通过控制系统识别发送至变频器，变频器通过调整电源频率，调整电机转速，同时向PLC返回速度信号，自动控制给煤机流量。

PLC根据料位计对于煤仓煤位的信号探测，将所接收的信号通过控制系统识别发送至变频器，变频器通过调整电源频率，调整电机转速，同时向PLC返回速度信号，达到自动控制给煤机流量。

在检测煤仓储量的过程中，设置变频器最高频率为50HZ：

当煤仓储量为15%以下时，设置频率为50HZ，高速放仓，防止放仓不及时漏斗、煤仓堵住；

当煤仓储量为15%-40%时，设置频率为35HZ，中速放仓，确保煤仓料位满足生产需求；

当煤仓储量为40%-85%时，设置频率为15HZ，低速放仓，确保煤仓料位满足生产需求；

当煤仓储量为85%以上时，设置频率为15HZ，低停止放仓，防止空仓损坏给煤机甲带。

四、实施效益

经济效益：通过研究及实践能有效提高原煤的协调返煤效率，为采煤工作面的正常回采提供保障，间接提高产量，创造更高的经济效益。

若实现无人值守，给煤机由集控室控制监护，一组给煤机减少1名岗位人员，每人每月平均以3000元收入计算，年度将有效节支3.6万元。

社会效益：该装置的实施将能够提升煤矿科技项目实施的经验水平，为原煤运输系统各设备更为良好的发挥作用提供保障。创造更多的生产成本，为社会创造更多效益。

安全效益：可避免煤仓出现顶仓、空仓，胶带机重载停机现象，为安全生产提供保障，减小人员处理故障所带来的隐患。

推广应用前景：该项目的有效实施将能够作为煤矿井下实现无人值守给煤机平台的可行性依据进行推广，有效节省人力资源，保证安全。

五、实施总结

在该装置设计、安装、使用过程中，对于变频器与PLC控制装置的联接，信号的传输可靠性，一方面需保证安装的可靠性，安装时胶带机，给煤机必须在停止状态，另一方面需保证现场作业环境的整洁性，有利于变频装置更好的作业。

参考文献

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