一、前言
隨著采煤設(shè)備及采煤工藝的改進、原煤產(chǎn)量不斷提高，膠帶機運輸系統(tǒng)在煤礦生產(chǎn)中起著關(guān)鍵性作用，膠帶機控制系統(tǒng)是否優(yōu)越、可靠，從某種意義上說，決定了一個煤礦的生產(chǎn)能力大小和自動化程度的高低。
二、系統(tǒng)概述
本項目以某煤礦的皮帶機為控制對象，基于南大傲拓 NA400PLC和組態(tài)王軟件的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計。系統(tǒng)由PLC柜、操作柜、高壓柜、低壓柜、張緊裝置、皮帶機保護等設(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)場設(shè)備，如張緊裝置 、皮帶機保護等 ，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
<!--[if !supportLists]-->2、 <!--[endif]-->監(jiān)控系統(tǒng)
上位監(jiān)控層設(shè)有一臺工控機 ，通過以太網(wǎng)通訊方式和現(xiàn)場PLC連接 ，利用組態(tài)王軟件 Kingview6.53對設(shè)備進行組態(tài) ，操作人員可以實時對皮帶機狀態(tài)進行監(jiān)控。
三、系統(tǒng)組成
本項目皮帶機變頻控制系統(tǒng)主要分為五個部分：PLC控制部分、變頻驅(qū)動部分、自動張緊部分、膠帶輸送機保護部分、上位監(jiān)控部分。
<!--[if !supportLists]-->1、 <!--[endif]-->PLC控制系統(tǒng)
PLC控制系統(tǒng)分為PLC控制柜、操作臺等幾部分。
操作臺設(shè)置1臺HP液晶顯示器，實現(xiàn)整機控制，運行狀態(tài)指示和配套系統(tǒng)信息反饋。
在操作臺上，可以進行控制回路和主回路的通斷電、啟動預(yù)警、啟動停止皮帶機操作，同時可以觀察變頻裝置的狀態(tài)、抱閘的狀態(tài)、卸料點的狀態(tài)、張緊裝置和膠帶保護裝置的反饋信息?？刂品绞降倪x擇集控自動/集控手動/就地，三種方式可轉(zhuǎn)換。正常生產(chǎn)時，使用集控自動方式，設(shè)備按工藝要求的順序和流程自動啟停;集控手動時，可在顯示器上操作各設(shè)備，無閉鎖和聯(lián)動關(guān)系;就地時，在操作臺上利用按鈕操作。
2、變頻驅(qū)動部分
主要由變頻器及驅(qū)動部分、通訊接口等組成，用于控制電機的運行。接收PLC控制系統(tǒng)給出的控制信號，從而控制整個系統(tǒng)的運行。
3、自動張緊裝置
皮帶機自動張緊裝置用于張緊皮帶至皮帶啟動時的張力，張緊完成后，向控制臺發(fā)出‘開機信號’，皮帶機就可以運轉(zhuǎn)，皮帶機正常運轉(zhuǎn)后，張緊裝置自動保持皮帶張力
4、膠帶輸送機保護系統(tǒng)
皮帶機每50米設(shè)置一個雙向拉繩開關(guān)、配置速度檢測儀、兩極跑偏開關(guān)、溜槽堵塞檢測器、縱向撕裂檢測器，料流檢測儀，煙霧，灑水等傳感器。所有控制信號均輸入到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，判斷系統(tǒng)的運行情況，根據(jù)實際情況控制整個系統(tǒng)的運行，發(fā)生故障則報警。
5、上位監(jiān)控部分
實現(xiàn)膠帶機運輸系統(tǒng)集中監(jiān)控，實時監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)和運行參數(shù)，并顯示數(shù)據(jù)曲線;完善的信息處理功能，報警信息、運行參數(shù)、操作記錄等信息自動形成標準格式的數(shù)據(jù)庫文件，并在硬盤長期保存，供信息系統(tǒng)調(diào)用。
四、總結(jié)
該控制系統(tǒng)已經(jīng)在用戶單位投入運行，并取得了較好的使用效果，整個程序控制系統(tǒng)很大程度上提高了設(shè)備的運行和控制水平。系統(tǒng)的各個操作步驟都可以在主控制室通過自動控制完成，運行過程中的速度、電機溫度、保護狀態(tài)等各個參數(shù)均可以在主控制畫上顯示，打印機打印輸出運行參數(shù)，數(shù)據(jù)查閱方便。
（轉(zhuǎn)載）
