嵩陽(yáng)煤機(jī)四川自貢2046M皮帶機(jī)項(xiàng)目因?yàn)檩斔途嚯x較長(zhǎng)，我公司工程師故提出了采用皮帶機(jī)多點(diǎn)變頻與集中控制方式驅(qū)動(dòng)，其總體方案包括：低壓變頻拖動(dòng)控制系統(tǒng)、PLCS7-200控制系統(tǒng)、上位機(jī)集中控制系統(tǒng)、通訊接口系統(tǒng)等。
一、皮帶機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的組成
嵩陽(yáng)煤機(jī)工程師針對(duì)工皮帶機(jī)工作面距離較長(zhǎng)、原煤運(yùn)量較大的特點(diǎn)，皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)采用光纖變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括3臺(tái)電機(jī)（1140V/315kW），3臺(tái)電機(jī)采用低壓變頻“一拖一”方式控制，由于中部驅(qū)動(dòng)距離皮帶頭部較遠(yuǎn)，各電機(jī)之間的通訊采用光纖傳輸方式連接，實(shí)現(xiàn)了3臺(tái)電機(jī)之間數(shù)據(jù)的通訊與主從電機(jī)的控制。變頻器與電機(jī)之間、電機(jī)與電機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸與控制是由PLC可編程控制器S7-200控制系統(tǒng)進(jìn)行控制的，PLC主要負(fù)責(zé)信號(hào)的采集、處理、控制和管理等工作。一方面接收現(xiàn)場(chǎng)3個(gè)變頻器的測(cè)點(diǎn)信號(hào)，并將它們送往上位機(jī)顯示；另一方面又根據(jù)上位機(jī)發(fā)出的指令向現(xiàn)場(chǎng)變頻器發(fā)出執(zhí)行信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)各設(shè)備的集中控制、各設(shè)備之間的連鎖啟停以及聲光報(bào)警等功能。上位機(jī)與變頻器進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)了3臺(tái)電機(jī)的軟啟動(dòng)、軟停止、調(diào)速控制、采集運(yùn)行、故障等狀態(tài)參數(shù)和電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因素、頻率、電機(jī)轉(zhuǎn)速等參數(shù)的顯示等功能。
二、多電機(jī)之間的功率平衡和速度同步的實(shí)現(xiàn)
皮帶機(jī)采用多電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用時(shí)，多電機(jī)之間的功率平衡和速度同步的實(shí)現(xiàn)是非常重要的。此工作面通過(guò)利用變頻器內(nèi)部的“主-從”功能實(shí)現(xiàn)力矩與速度平衡。為解決多臺(tái)電機(jī)力矩及速度平衡問(wèn)題，對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行以下調(diào)整，主傳動(dòng)采用閉環(huán)速度控制模式，從傳動(dòng)采用閉環(huán)力矩控制模式，主從傳動(dòng)通過(guò)光纖進(jìn)行連接，更合理地設(shè)置變頻器的參數(shù)。系統(tǒng)運(yùn)行中主傳動(dòng)出現(xiàn)故障時(shí)，通過(guò)變頻器間的控制連鎖，將從傳動(dòng)變頻器自動(dòng)升為主傳動(dòng)，以確保傳輸帶仍能夠正常運(yùn)行。通過(guò)參數(shù)設(shè)置將任意一臺(tái)驅(qū)動(dòng)設(shè)為速度閉環(huán)主驅(qū)動(dòng)，其余為轉(zhuǎn)矩閉環(huán)從驅(qū)動(dòng)。從而組成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的多機(jī)功率平衡及速度同步傳動(dòng)系統(tǒng)。
三、結(jié)語(yǔ)
針對(duì)嵩陽(yáng)煤機(jī)四川自貢皮帶機(jī)項(xiàng)目距離長(zhǎng)、彈性累積程度大的特點(diǎn)，對(duì)原有皮帶輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)模型的應(yīng)用進(jìn)行了改進(jìn)。通過(guò)在啟動(dòng)前低速預(yù)張緊過(guò)程的設(shè)置，能有效地使皮帶內(nèi)部張力分布均勻。接著再按原有優(yōu)化的“S”型曲線模型式進(jìn)行加速啟動(dòng)，很好地解決了長(zhǎng)距離帶式輸送設(shè)備在綜采工作面重載啟動(dòng)、功率平衡等方面的問(wèn)題。
