基于PLC及变频器技术进行带式输送机控制的探讨

逯晓臻

（兖矿集团鲍店煤矿，山东 邹城 273513）

基于PLC及变频器技术进行带式输送机控制的探讨

Discussion of PLC and inverter based technology in controlling belt conveyor

逯晓臻

（兖矿集团鲍店煤矿，山东 邹城 273513）

在现如今许多的生产企业中，都会使用带式输送机长距离的输送货物，带式输送机的使用不仅减少了企业劳动力的投入，而且操作起来非常简单和方便，最大程度的提高了生产企业的工作效率。但是随着带式输送设备的不断推广和使用，传统的控制设备在使用的过程中出现了许多的问题，如断带、联轴器断裂、超负荷运输等问题，从而使得带式输送机在使用的过程中发生安全事故。因此，就需要引进先进的PLC控制系统以及变频器技术，有效的控制带式输送机的运行速度，确保使用的安全。文章从PLC控制系统的概念出发，对PLC控制系统进行详细的分析和研究，并全面的探究带式输送系统，从而对带式输送机进行全面的控制。

PLC；变频器；带式；输送；控制

带式输送机一般都是应用在大型生产企业中，尤其是煤矿企业中，通过带式输送机的使用可以将生产企业从工作面到最后的运输进行很快的完成。在现代化的煤矿企业中，企业的生产设备安全以及生产安全都是企业最为关注的问题，而带式输送机的使用不仅可以确保企业安全的生产，而且还可以降低企业的生产成本，但是随着带式输送机的大量推广和使用，传统的控制技术已经无法满足企业的自动化需求，因此，企业必须要加快控制系统的研究，引进PLC控制系统以及变频器技术，从而确保带式输送机工作的安全性。

1 PLC控制系统的概念

PLC控制系统是由计算机控制的，其主要是将传统的继电器控制系统进行集成化的整合之后，形成的新型的控制系统［1］。而PLC控制系统的基础为自动化的程序控制，通过调节各种电气的回路，对定时控制、算术运算、记忆控制、逻辑计算等功能进行实现，同时还可以对开关量和模拟量进行很好的控制，使得带式输送机具备着较高的可靠性，以及较大的规模性。另外，PLC控制系统还可以适应各种各样的工厂环境，一般情况下都是在流水生产线、生产过程中得到广泛的使用。而PLC控制系统的集成模块还拥有许多个输出以及输入的数字逻辑接点。在带式输送机使用的过程中引进PLC控制系统，通过PLC的控制功能，不仅能够减少外部的接线 ，而且还可以将控制的程序与方法储存到储存器里，使得功能得到无限的扩展。由此可见，PLC控制系统的使用，为带式输送机带来了许多的方便，得到了生产型企业的大力推广和使用。

2 变频器驱动系统

变频器驱动系统就是对电动机的电源频率进行改变，然后对电动机的输出速度进行有效的控制，在变频器系统中不同速度的配比可以对转矩的要求进行满足，并实现调速、控制等功能［2］。在现如今许多的生产型企业中，变频器系统都是通过矢量控制技术的使用，将电动机的负载以及速度控制在优良的范围内从而实现变频器各个驱动设备之间的速度配比。在带式输送机工作的过程中使用变频器系统不仅可以提高带式输送机的稳定性，而且还可以对设备的使用寿命进行延长。

3 PLC以及变频器控制系统

在带式输送机使用的过程中，为了对自动化控制系统的安全性进行有效的确保，就必须要以PLC控制器作为主要的控制器，然后通过变频器进行通讯，全面的监控变频器［3］。而在主要的控制站中，各个接口的通讯设备都是与总线相互连接的，从而形成了变频器的控制系统。但由于主驱动器是对速度进行控制，电动机控制转矩，所以控制系统主要是控制主要的驱动器，而变频器是对速度进行设定和平衡，从而将主驱动的转速偏差控制在科学合理的范围内。

4 带式输送控制系统的分析

4.1 带式输送系统

带式输送是生产企业最为重要的运输系统，在生产企业工作的过程中，企业如果仅仅依靠带式输送机的质量和功能，是远远无法达到企业的生产要求的，因此，必须要对带式输送机的功能进行不断的更新和完善，实现带式输送机的集中控制和安全监控。在带式输送系统中，监控是其最为主要的功能，在工作的过程中，通过监控对带式输送机的工作情况进行详细的了解和掌握，从而预防带式输送机在工作的过程中出现故障［4］。但是在一些环境恶劣的生产企业中，带式输送机在使用的过程中很不容易出现带断、联轴器断裂等故障，因此企业必须要引进PLC控制系统，通过PLC控制系统对带式输送机实际的运行状况进行显示，并对其工作进行全面的控制，从而及时的发现工作过程中存在的问题，并采取相对应的措施进行处理，确保带式输送机的安全运行。

4.2 带式输送机的相关配置要求

带式输送机的系统对输送的长度、运量以及速度都有着直接的影响，因此在带式输送机运行的过程中要想满足带式输送机的性能，带式输送系统的配置就必须要满足以下6点：第一，驱动装置在启动的过程中，可以通过曲线的满足实现驱动，并对启动的时间进行自主的调节。第二，启动的速度必须进行不断地变化，从而减少启动过程中对带式输送机的损害。第三，在带式输送系统启动的过程中，要最大程度的保持平稳，避免系统各部件损害现象的出现。第四，在带式输送系统启动以及工作的过程中，要对其进行过载的保护［5］。第五，当带式输送系统的多台驱动共同工作时，必须要对电动机的功率进行平衡的计算。第六必须要在带式输送系统中安装先进的控制器，有效的完成集成控制。

4.3 带式输送控制系统

4.3.1 驱动系统的控制

在现如今使用的带式输送机中其主要的驱动方式主要分为4种：第一，CST可控驱动。CST可控驱动具有平稳的启动效果、高效率的传动、全面的保护功能以及广范围的调速优势。但由于CST可控驱动设备体积的庞大，使得其在安装的过程中非常的不方便，设备维修也非常的复杂。第二，调速型液力偶合器驱动。该种驱动的启动时间是非常短的，功率的平衡率也是相对较高的，同时设备本身的结构也是非常简单的，能够适应各种各样的工作环境，使用的寿命也是非常长，但其并不是为带式输送机专门配备的系统，使得其在使用的过程中出现精度的差异。第三，变频调速的系统。该系统的使用能够确保驱动的平衡率，并将轻载负载进行很好的控制。第四，液体黏性传动系统。液体黏性传动系统具有传热性能、使用性能、控制性能以及其它的工业性能。

4.3.2 保护系统的控制

由于带式输送机在工作的过程中很容易受到工作环境、强度等因素的影响，使得带式输送机出现故障，因此就必须要在带式输送机上安装相对应的保护传感器，从而防止带式输送机在工作的过程中出现故障。一是温度的保护传感器，在带式输送机的驱动中加装洒水管，以及安装温度保护传感器，通过洒水的方式对温度进行控制。二是在带式输送机系统中预埋相互交替的线圈，从而对工作过程中断带的信号进行采集，并根据检测磁场的变化，检测出断带现象的发生。三是在带式输送机上安装速度传感器，当带式输送机工作过程中速度超过了限制时，输送带就会自动的停止工作。

5 结语

综上所述，随着科技技术水平的不断提高，传统的带式输送机已经无法满足大型生产企业的需求，因此生产企业必须要引进先进的PLC控制系统以及变频技术，提高企业的生产效率，并确保带式输送机安全稳定的运行，从而减少工作过程中故障的发生。

［1］ 陶伟. 基于PLC及变频器技术进行带式输送机控制的探讨［J］.电子制作，2015（4）：53～54.

［2］ 刘增环，潘明福. 基于PLC及变频器技术的带式输送机控制［J］.煤矿机械，2011（9）：192～193.

［3］ 冯鸿清. 基于PLC及变频器技术的带式输送机控制的探究［J］.电子技术与软件工程，2015（4）：170～170.

［4］ 张伟. PLC及变频器控制的多电机驱动带式输送机的研究［J］. 内蒙古科技大学，2014（6）：1～60.

［5］ 胡奇芸，于岩，于卉. 基于PLC的带式输送机电控系统设计及应用［J］. 煤矿机械，2009（3）：114～116.

TH22；TP273

1009-797X （2015） 18-0109-03

B

10.13520/j.cnki.rpte.2015.18.042

逯晓臻（1982-），男，毕业于陕西理工学院自动化专业，本科学历，研究方向为煤矿机电 。

2015-07-30