| 皮帶秤在配料系統中的運行管理 | 2022-08-09 |
| 皮帶秤采用以8031單片機為控制核心的系統結構，構成皮帶秤控制器BWF。硬件部分主要有8031單片機、A/D轉換器(ADC0809) ROMD/A轉換器(DAC0832) 鍵盤掃描電路、顯示電路、稱重模塊、放大電路、鎖存器等組成。配料就是依靠調節皮帶輸送機的速度來控制原料的進料量，完成對各種原料的配比，皮帶秤是一種用于測量和控制皮帶輸送機的速度和物料流量的實時控制器，從皮帶結構上方有一個料斗，皮帶運動時物料隨皮帶輸送出去，輸送皮帶由滑差電機M(電磁調速異步電動機)驅動，測速傳感器SR輸出信號的頻率和皮帶速度成正比，輸送皮帶的下方裝有稱重模塊，輸出與皮帶上物料成正比的電壓信號，皮帶配料秤控制器BWF接收SR的速度信號和的重量信號，計算皮帶上物料的瞬問流量并顯示出來，并將流量實際值和流量的設定值進行比較，通過PID調節輸出電流控制信號經前置放大器和功率放大器Q放大控制可控硅VT的導通角從而調節滑差電機M的轉速，使物料流量穩定在預期的設定值。 皮帶輸送機投入運行前，輸送皮帶上物料流量的設定值由操作人員在鍵盤上設定。系統投入正常運行后，單片機采樣皮帶荷重信號(通過ADC0809轉換)和走速信號(T法測速)，將皮帶走速信號與皮帶單位長度上的瞬時重量相乘即可計算出皮帶上物料的瞬間流量F(t)。瞬間流量可通過6個七段數碼管顯示出來，為操作人員提供工藝數據參考。8031系統再將流量實際值與其設定值進行比較，經增量PID調節運算后計算出控制量Vi通過DAC0832轉換為電流輸出信號(4~20mA)，而后經放大去控制可控硅的導通角，實現調節滑差電機電磁離合器勵磁電流的功能，從而調節執行機構滑差電機的轉速，使輸送皮帶上的物料流量盡可能穩定在設定值附近，并具有良好的靜態指標和動態性能。 皮帶秤由集控中心、通信網絡系統、控制分站、保護傳感器及工業電視系統組成的自動配料系統。其中集控中心負責整個系統的監測與控制，上位機系統負責操作員與現場設備進行信息交流與傳遞，操作員通過人機界面獲取現場設備的信息，必要時向現場設備發出控制指令。通信網絡系統采用工業以太網進行數據傳輸，傳輸介質為光纖、負責控制中心上位機與現場設備間的通信，將現場設備采貨到的信息以及程序的內部的信息傳送到地面上位機管理系統，同時也可將上位機系統發出的控制指令傳送到控制器。控制分站由控制箱和操作臺組成，該配料系統可根據需要來編寫相應控制程序，實現具體的控制功能，負責實現各個控制系統的就地手動、集控等功能。電視系統利用光纖為傳輸介質，采用點對點方式把并下視頻信號傳送至地面，通過工業電視技術并結合計算機圖像處理技術，實現現場信息的實時監視。該系統可將生產實時監測數據存貯于生產實時數據歷史數據庫中，可實現歷史回顯、歷史趨勢分析、歷史報表等綜合分析，保存某一報警事件信息以便檢查分析其原因或向上級匯報工作，可將數據信息作為文本保存在計算機硬盤中。皮帶集中控制系統結合皮帶傳輸過程中皮帶急停、跑偏、堆煤、打滑等，對所有的信號進行監視和控制。皮帶機運輸集中控制系統采用分布式計算機控制系統機構通過工業計算機、網絡電視系統、網絡交換機、網絡攝像機、可編程控制器 傳感器等對煤礦主煤流運輸皮帶機、給煤機和刮板機等設備實現地面遠程集中控制具備《煤礦安全規程》規定的各項皮帶保護以及*的視頻監測監控功能。可以大幅度提高運輸系統的管理水平和運行效率。 系統功能 (1)皮帶秤運輸集中控制主要由運輸皮帶機、給煤機等基本設備組成利用控制設備的通訊模塊從而達到皮帶的遠程控制，所以打滑堆料、超溫、煙霧 縱撕、滅塵速度跑偏、煤位等眾多保護必須實施監測，在遠控前必須查看其是否正常，是否達到皮帶機集中控制與監測要求; (2)控制系統采用KDK8驅動控制柜、KJD30Z組成的數據傳輸網絡,達到不同的規模控制。完成系統內皮帶，給煤機的全工作過程的監控監測、連同集控室構成一個*的皮帶監控系統: (3)實現膠帶機運輸系統集中監控，實時監控設備狀態和運行參數并顯示數據曲線，對重要信息在硬盤記錄: (4)控制方式可在集控自動/集控手動/就地，三種方式中相互轉換正常生產時使用集控自動方式設備按工藝要求的順序和流程由控制臺自動啟停:集控手動時 可在控制臺操作各設備無閉鎖和聯動關系:就地時.在現場操作: (5)啟動設備前由集控臺發預告信號,并通過皮帶語音向下喊話預告預告30秒后若現場均滿足集控自動啟動條件設備可按順序自動啟動。緊急情況現場與控制室均可采用停車安鈕停止啟動: (6)按“技術規定”膠帶運輸機裝設拉線開關、跑偏保護、并能在現場和控制室均可采用停車按安鈕停止皮帶運行當發生一級跑偏在控制室發出一級報警故障報警二級跑偏能使其故障停車 低速保護等: (7)對設備故障和工藝參數的異常實時報警并進行聲光提示。一般故障只報警 現場非正常停車或嚴重故障時故障設備及其上游設備緊急停車，下游設備順煤流延時閉鎖停車: (8)皮帶沿線安裝語音對講電鈴，方便操作檢修人員的聯系。 系統在生產中的優點 (1)每臺設備機頭旁均設有就地操作控制箱，上有工作方式轉換開關及就地起停鈕。 (2)所有膠帶機上的給煤點均設置堆煤保護和縱向撕裂保護以防止膠帶機事故的擴大化。 (3)所有膠帶機均設有兩極跑偏開關一級跑偏用于故障報警，二級跑偏用于故障停車。 (4)所有皮帶運輸機均設拉線開關，用于緊急情況下的停車，急停拉線開關的安裝間距均確定按100米進行配置以保證設備和人身安全。 (5)水平皮帶機的拉緊裝置為液壓調節方式，提供一套膠帶機的松帶檢測傳感器，由驅動控制器控制完成膠帶機的張力自動調節功能。 (6)在皮帶機頭設置堆煤傳感器，防止皮帶的堆煤事故的發生。 (7)在皮帶機設置皮帶速度傳感器，以檢測皮帶的超速及打滑事故的發生。 (8)在皮帶機頭安裝煙霧傳感器，以便檢測由于機頭和皮帶摩擦造成皮帶燃燒事故的發生。 (9)在皮帶機的主滾筒設置溫度傳感器，隨時檢測滾筒的溫度，并配備自動撒水裝置，在滾筒超溫時實現自動撒水并對主滾筒進行降溫。 (10)膠帶運輸機每隔約100米設起動預警裝置設備啟動前發出預警信號,提示有關人員應立即遠離設備。 (11)電機的電流實時監測功能可發現一些機械設備的潛在故障隱患;運行中對電機的電流進行實時監測分析，當發生電流超限或突變時報警，嚴重時停機。 (12)實現對給煤機與皮帶的閉鎖，實現與以前皮帶的閉鎖功能。具有自動、手動、檢修等控制方式。 (13)可根據膠帶機系統的故障性質進行緊急停機、順序停機或發出報警聲光信號。 (14)在集中操作臺上能集中顯示膠帶機的工作狀態、故障類型故障地點。 (15)本裝置可根據要求配置開車傳感器，以實現有煤開車無煤停車。 (16)根據要求在本系統安裝電子秤，以便計算出該煤礦一天的煤炭產量。 系統軟件的穩定性 (1)采用工業以太網通訊技術:各皮帶機控制分站和工業攝像機之間的連接使用礦用單模陽燃光纜，全部數據和圖像信息采用工業以太網傳輸。 (2)采用網絡化工業電視監視模式:通過工業(防爆)網絡攝像機實時監視皮帶機機頭、機尾、給煤機及需要監視環節的現場工況。 (3)采用遠程集中控制方式:通過地面計算機實現控制井下皮帶機的各種控制方式和皮帶機的保護動作操作。 (4)采用冗余控制技術:集控室控制采用兩臺計算機互為熱備提高系統的安全性、可靠性。 (5)采用多重控制方式:具有井下就地控制、地面單臺設備控制、流程自動控制等多重控制方式各控制方式具有優先互鎖控制。 (6)采用組態軟件設計:系統畫面美觀、實用，人機界面友好易于操作人員掌握操作。編程、修改簡單靈活.便于工程技術人員掌握。 (7)具備*的控制和保護環節:皮帶機保護分站接入各種煤礦安全的規程規定的傳感器和裝置，對皮帶秤的運行信息進行采集參與控制。并設有啟動、停止、故障等動作時的語音預告、報警等信號提示。 | |
