带式输送机电控装置的原理及应用

安徽省淮南市赛力特工贸有限公司 孙 静

带式输送机电控装置的原理及应用

安徽省淮南市赛力特工贸有限公司 孙 静

当一个或多个数字量发生变化时，向微处理器发出中断信号，微处理器进入检测相应的中断服务程序，通过总线读取上述各个端口状态从而得知以上数字输出传感器的报警状态，微处理器进行必要的数字滤波，排除由于干扰引起的误报警后确认报警类型，并根据报警类型延时报警和停止皮带机运行，在集中控制状态下，同时向CAN现场总线广播自身的故障。

该电控装置；微处理器；液力偶合器；PLC

1 概述

近年来，随着煤矿生产控制系统的不断发展，系统中各种设备的保护装置也在日趋完善，KHP202型带式输送机综合保护装置，以矿用本安型PLC为控制核心，集先进的电子技术、PLC技术、自动化技术、通讯技术、抗干扰技术于一体的新一代矿用电控装置（以下简称为装置）。是一种适用于在煤尘、瓦斯等危险环境中使用的智能控制装置，其通用性广、适应性强，能实现各种场合中胶带运输机的检测、监测及控制自动化。

2 装置组成

该装置由带式输送机操作台、PLC控制箱和转速传感器、温度传感器、堆煤传感器、跑偏传感器、烟雾传感器、撕裂传感器、本质安全型急停开关和隔爆电磁阀组成。该电控装置与带液力偶合器的带式输送机配合使用，可控制多台主电机的分时起动及带式输送机的慢速起动，也可以与其他输送机组成系统连锁或解锁运行。对程序加以修改后可用于其他类型的带式输送机，如可伸缩皮带的控制等。

由图1可知，装置的核心部件为：1)综保监控组件；2)PLC可编程控制器。综保监控组件装于本安型控制台内完成综合保护控制与报警、数据采集与传输。PLC可编程控制器装于隔爆箱内，完成对多台主电机的分时起动，液力偶合器的调速控制。

图1 系统框图

3 工作原理

本装置的电源板共四块，装于隔爆型控制箱内负责向控制台的综保组件、指示灯、控制按钮及控制箱中的继电器供电。其中三块为本安电源，一块为非本安电源。本安电源中的一块12V和5V向综保组件供电，另一块12V向控制台的指示灯及按钮供电。一块非本安直流24V向24V直流继电器供电。四块电源板电路原理图完全相同，只是参数不同，其原理框图如图2所示。

图2

输入交流127V，经变压器变换为20V，再经整流滤波后送给两级稳压及过流、过压保护。经两级稳压后输出DC12V或5V本安电源。本安电源过流保护最大整定值≤800mA安。

综保监控部分原理框图如图3所示。跑偏、堆煤、烟雾、撕裂等传感器均为数字量输入，正常时为高电平，故障时为低电平。数字量输入到对应的输入端子，当一个或多个数字量发生变化时，向微处理器发出中断信号，微处理器进入检测相应的中断服务程序，通过总线读取上述各个端口状态从而得知以上数字输出传感器的报警状态，微处理器进行必要的数字滤波，排除由于干扰引起的误报警后确认报警类型，并据此延时报警和停止皮带机运行，在集中控制状态下，同时向CAN现场总线广播自身的故障。

图3

数据传输：装置在集中控制时，和其他带式输送机组成集中控制系统，这时就需要在台与台之间进行数据传输。装置采用高可靠性、高实时性的CAN现场总线传输方式。两台装置之间的数据传输距离可达7公里。装置采集的数据和计算机之间的通信是通过CAN转232转换器及相关软件实现的。

4 结构特征

隔爆型控制箱为快门结构，箱体内设400mm×300mm×200mm机芯一个。机芯底层装电源板4块，其中两块为DC12V本安电源，一块为非本安24V继电器电源。另设两只200VA交流127/220V变压器两只，6μf/450V电容器两只用于液力偶合器伺服电机的控制。机芯的上层装继电器板一块，本安转非本安控制板两块，PLC可编程控制器一台。隔爆腔上方为接线腔，接线腔装九芯接线端子11个，￠12进线端子三只。接线腔和机芯之间采用矩形插头座用软线联接。控制箱右侧设8只喇叭嘴，用9芯电缆和控制台连接。正面和左侧共设喇叭嘴24只作为控制电动机和外部控制信号进线用。

控制台其上部防水防尘，控制台内装带式输送机综合保护监控组件一套。台面的右侧装设受控电机的运行状态显示灯20只，台面左侧上方装有PLC控制按钮8只，下方装设了手动起、停控制按钮。手动、自动、检修三种状态受转换开关控制。

5 操作说明

6 结束语

该装置本身及其保护性能安全可靠，在规定的寿命期内有足够的强度、刚度、稳定性、耐磨及抗疲劳性等。且保护装置具备自保和自检功能，避免因失效而丧失监控作用，引发事故。本装置设计成本低，功能强大，运行可靠，且在井下的实际生产中有良好的使用效果，具有广阔的市场前景和经济效益。

孙静，女，工程师，现任安徽省淮南市赛力特工贸有限公司质检科长，主要从事计量仪表、自动化检测等方面工作。