PLC技術(shù)在膠帶機停送電和恒壓供水方面的應(yīng)用

摘 要：陜西有色榆林煤業(yè)洗煤廠704皮帶在停送電和恒壓供水方面常常出現(xiàn)故障。根據(jù)現(xiàn)場實際進行了技改，實施效果表明該兩項技改避免了停電頻繁操作隔離把手對設(shè)備造成的損害，恒壓供水在實現(xiàn)節(jié)電節(jié)水效果的同時，極大地改善系統(tǒng)的工作性能。通過技改有效延長膠帶運輸系統(tǒng)的使用壽命，具有良好的技術(shù)、經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);膠帶機;停送電;恒壓供水

陜西有色榆林煤業(yè)洗煤廠704皮帶正反轉(zhuǎn)由獨立的兩套華寧系統(tǒng)控制，現(xiàn)場使用雙閉鎖線控制，通過PLC技術(shù)進行改造，實現(xiàn)膠帶機停送電和恒壓供水。通過調(diào)整保護參數(shù)，皮帶啟停點，健康點參數(shù)，并調(diào)試與PLC通訊，實現(xiàn)獨立主控控制，達到杜絕作業(yè)人員誤操作，更全面的保障作業(yè)人員及設(shè)備安全的目的。

1 PCL技術(shù)在膠帶機停送電的改造

1.1實施背景

陜西有色榆林煤業(yè)洗煤廠704膠帶機擔負著塔樓外銷，和儲煤場儲煤的任務(wù)，正反轉(zhuǎn)運行，是極其關(guān)鍵的設(shè)備。由于704運行時間長因而常常會出現(xiàn)一些小問題需崗位工緊急斷電處理，而檢修電工檢修范圍大，配電室操作停送電需要幾十分鐘時間完成，給銷售帶來了很大不便，影響煤炭運輸。再者就地頻繁操作隔離把手停送電對設(shè)備機構(gòu)會造成很大破壞，操作不當還會出現(xiàn)隔離把手直接損壞，造成觸電危險，存在安全隱患。利用倉下配電室備用AEG斷路器，在上位機做操作程序和按鈕，通過PLC中間繼電器，控制AEG斷路器分合閘，進而達到704停送電效果，及時的解決了緊急斷電需要時間過長，影響銷售售煤，避免了因停電頻繁操作隔離把手對設(shè)備造成的損害，也大大降低了因停送電造成的觸電隱患。

1.2改造方法

經(jīng)過整改倉下配電室備用斷路器，在上位機做操作程序和按鈕，通過PLC中間繼電器，控制AEG斷路器分合閘，進而達到704停送電效果現(xiàn)場皮帶檢修時通過PLC中間繼電器，控制AEG斷路器分合閘，進而達到704停送電效果，并在現(xiàn)場進行閉鎖上鎖。主要改造方法：

（1）利用數(shù)據(jù)總線通訊控制模式，在上位機WINCC斷路器故障監(jiān)控操作畫面，如圖1所示，m387.2合閘按鈕;m387.6延時保護，設(shè)定分閘后2分鐘后允許再次合閘，防止意外或者頻繁操作啟動，給于變頻器頻繁上電保護;m387.4儲能，斷路器狀態(tài)正常允許合閘;m387.3分閘按鈕;i13.2斷路器狀態(tài)信號;t43延時定時器實現(xiàn)就地/遠程操作、故障復(fù)位、分合閘的操作，解決了遠程停送電問題，為今后實現(xiàn)智能化礦井發(fā)揮基礎(chǔ)性作用。

（2）本技術(shù)采用了可靠性高、使用簡單、編程靈活的工控設(shè)備PLC和萬能式斷路器作為主要控制設(shè)備，避免相關(guān)信號干擾，無需重新布線就可以改變控制功能。

（3）系統(tǒng)采用了斷路器和PLC的有機融合，方便工作人員持續(xù)對設(shè)備運行狀態(tài)與故障報警的監(jiān)控。

（4）實現(xiàn)可靠的電氣連鎖功能，當有人作業(yè)時，操作按鈕成灰色狀態(tài)其他人員無法操作，達到實時連鎖功能。

1.3改造效果

絕大多數(shù)配電室內(nèi)，變頻器電源斷路器均未采用PLC控制，都采用手動隔離控制。改進后解決了緊急斷電需要時間過長影響銷售售煤問題，避免了因停電頻繁操作隔離把手對設(shè)備造成的損害，也大大降低了因停送電造成的觸電隱患。

（1）項目經(jīng)濟效益。對704皮帶停送電消耗的時間及消耗的材料費進行了統(tǒng)計對比，停送電效率較以前提高，每天至少能節(jié)約20分鐘，一年可節(jié)約122小時的停送電時間。按照保守估算最低影響生產(chǎn)時間1%計算，122小時*2500噸/小時*450元/噸*1%=137.2萬元 ，每年節(jié)約故障影響時間創(chuàng)效估價約137.2萬元。

（2）項目社會效益。本技術(shù)是一種實現(xiàn)低壓變配電遠程監(jiān)控和遠程停送電操作的裝置，大大減少停送電時間，提高供電的穩(wěn)定性與可靠性;可使線路或電氣設(shè)備停電后通過采用本系統(tǒng)在短時間內(nèi)恢復(fù)供電，無需工作人員到達現(xiàn)場才能解決問題，工作效率提高;由于結(jié)構(gòu)合理，使用方便，所以有著很大的實用價值和推廣價值。

2 PCL技術(shù)在恒壓供水方面的改造

2.1 實施背景

系統(tǒng)皮帶擔負著鐵路外銷任務(wù)，是極其關(guān)鍵的設(shè)備。外銷任務(wù)緊的時候連班運行，放煤時間過長，煤塵較大，環(huán)境質(zhì)量極差，因鐵路運銷系統(tǒng)距離遠、皮帶長造成廠內(nèi)水壓無法供達，增壓泵啟動時需要專人負責開和關(guān)，有時故障時需要及時關(guān)停，由于線路較長無法及時到達，現(xiàn)計劃通過壓力傳感器輸入，plc控制，集控員在上位機遠程操作控制。

2.2 改造方法

利用現(xiàn)有PLC和配電室備用抽屜柜，在倉上在加裝壓力儀表，利用step7編寫自動控制出程序，并在上位機WINCC上做出控制面板。充分利用自動化PLC控制，智能化儀表，實現(xiàn)無人值守，恒壓供水。利用現(xiàn)有PLC和配電室備用抽屜柜，在倉上在加裝壓力儀表，利用step7編寫自動控制出程序，并在上位機WINCC上做出控制面板。

利用鐵路倉下配電室備用備用抽屜柜控制機尾增壓水泵，利用PLC控制抽屜柜，用西門子step7編寫水泵恒壓供水控制程序。然后在上位機做操作程序和隱藏對話框，通過點擊主畫面按鈕，彈出隱藏控制對話框，用對話框上的按鈕選擇需要的控制方法進行增壓泵控制。詳細改造方法：

（1）利用配電室抽屜柜替換現(xiàn)場防爆開關(guān);現(xiàn)場去掉防爆開關(guān)后，水泵附近空間變寬闊，減少防爆開關(guān)保養(yǎng)維護。

（2）鐵路倉上最高處中水管路上安裝智能壓力控制器儀表，如圖2所示。用來測量倉上水壓和控制水泵。然后放線把測量儀表和鐵路倉上分站連接，把數(shù)據(jù)傳回PLC。該智能壓力控制器是集壓力測量、顯示、控制一體的高精度智能化儀表。具有自動檢壓、延時動作、恒壓控制、漏壓保護、保護電機不頻繁啟動、缺水保護等多種功能。

2.3 改造效果

節(jié)約人員清掃成本：原來清掃需要4小時，水泵增壓后人員需2小時清掃完成。控制水泵的時候再也不用人跑在機尾控制了，對講機一句話，集控員就操作完成，省時省力。水泵實現(xiàn)恒壓供水，當集控員把控制打在自動的時候，水壓低于2兆帕水泵自動開啟，倉上水壓高于4兆帕自動停止，減少水泵不必要的空轉(zhuǎn)運行，提高設(shè)備使用壽命。

（1）項目經(jīng)濟效益。根據(jù)噸水節(jié)約用電和材料節(jié)約結(jié)合計算，年節(jié)省費用20萬元，

（2）項目社會效益。本技術(shù)確保了選煤廠鐵路系統(tǒng)供水壓力基本恒定，提高泵房的自動化程度，改善了選煤廠的作業(yè)環(huán)境，達到了穩(wěn)壓節(jié)能的目的，對提高選煤廠自動化水平有著深遠影響和推廣價值。

3 結(jié)論

陜西有色榆林煤業(yè)洗煤廠704皮帶在停送電和恒壓供水方面常常出現(xiàn)故障。根據(jù)現(xiàn)場實際進行了技改，實施效果表明該兩項技改避免了停電頻繁操作隔離把手對設(shè)備造成的損害，恒壓供水在實現(xiàn)節(jié)電節(jié)水效果的同時，極大地改善系統(tǒng)的工作性能。通過技改有效延長系統(tǒng)的使用壽命，具有良好的技術(shù)、經(jīng)濟效益。

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作者簡介：

高虎衛(wèi)（1985-），男，漢族，陜西佳縣，本科，助理工程師，工作于陜西有色榆林煤業(yè)有限公司，研究方向：電氣工程及其自動化。