电厂输煤皮带机集控技术的探索

电厂输煤皮带机集控技术的探索

孙国琴 马丽丽

内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司电力分公司 内蒙古自治区通辽市霍林郭勒市 029200

近年来，随着社会的发展，我国的电厂工程的发展也有了很大的改善。电厂是我国电力系统的主要组成部分，电厂是我国电力的主要来源之一。皮带机在煤矿生产过程中作用很大，因为其具有运输效率高，所需要的成本低的特点，其也经常应用于其他行业。
       关键词：电厂输煤；皮带机集控技术；探索

       1、控制系统的工作原理及功能
       1.1工作原理
       控制系统通过检测技术、自动化技术、工业控制技术、网络通信技术、计算机等实现对皮带机运输系统各种设备的集控及保护。通过工业控制总线通信技术将皮带各类保护和状态参数传输到PLC控制中心进行数据处理，并将处理好的数据利用组态软件处理后成图像及表格等形式上传至上位机。集控员根据设备运行情况下达控制指令，信息又逆向传输，即通过上位机—PLC—现场设备的顺序，实现对设备的控制，完成皮带集控系统的各种控制。
       1.2系统的主要功能
       1.2.1保护功能
       皮带机集控系统的传感器、保护装置输出预警开关量、模拟量信号发生变化时，系统发出报警信号，在下位机、上位机显示相应的故障类型和地址，皮带机故障达到一级状态，发出预警，警示集控员观察设备运行参数的变化，以防事故发生。
       当皮带发生二级跑偏、撕裂等安全故障时，系统断电停车；在发生皮带欠速到85%故障时，可编程控制器启动液压涨紧装置对皮带进行涨紧处理。若故障继续恶化，PLC根据故障参数进行条件判定后停车，并将故障类型、发生地址等信息传输至上位机进行断电停机

1.2.2通讯网络构架
       为保证系统通讯信息的正常传输和数据的可靠性，根据电厂煤流运输系统的实际情况，采用工业以太环网交换机，可方便将各种底层设备、通信系统、现场数据总线等系统地接入主干网络，以满足通讯信息，构建工业以太网的通信平台，利用PLC控制器，并辅以工业以太网图像监视[6]，实现皮带机电控系统的远程集中监测监控。

2、发展现状分析
       随着我国科技的高速发展，科技力量得到了迅速的累积，在工业发展中机械自动化设备的运用更加广泛，很多企业都实现了生产过程的自动化控制。对于煤矿开采作业来说，煤矿机电设备是保证生产正常稳定的基础设置，在产业发展中占有重要地位，机电设备的应用既实现了煤矿开采效率的提升，有保证了开采过成中人员的安全性。通过对煤矿机电设备的应用情况进行分析可知，其最显著的优势是将智能化、信息化以及程序化完美的融合在一起，在使用上具有良好的可靠性，人员便于对设备进行维检修，通过机电设备的应用实现了煤矿开采企业由传统的劳动密集型转化为技术密集型，作业人员的作业强度大幅降低。实践证明，煤矿机电自动化设备对于煤炭开采作业来说已经成为不可缺少的组成部分。对于煤矿企业来说，引进煤矿机电设备能够实现安全生产，优化人力资源分配，做到降本增效，扩大企业生产经营效益。

3、优化措施分析
       3.1集控模式
       集控状态下，报警停机等故障信号自动保持，即一旦发出故障信号，即使维修后故障信号消失，微机内仍保留信号故障记录，按动复位指令可以清除故障记录。正常情况下，皮带机按逆煤流启动、顺煤流延时停机，并具有闭锁功能。该方式下，皮带机监测系统将监测到的状态信号传递到集中控制层的PLC控制系统，由PLC发出皮带机主电机启动指令后，启动皮带机。运行中的皮带机在以下任何一种情况下：皮带机电流异常动作、拉绳开关动作或欠速85%及以下持续一分钟、防撕裂开关动作、跑偏开关二级保护动作时（一级报警，二级动作），监测信号传递到PLC控制柜，进行数据处理，并发出皮带机立即停机指令。皮带机运输系统的闭锁控制启停顺序：多部皮带机之间的启停顺序：逆煤流启动、顺煤流停止；任何一部皮带机故障急停时，该部皮带机停机，上部皮带机及上上部皮带机立即停机。
       3.2保护功能
       皮带机集控系统通过上位机、下位机的显示屏显示现场工作环境温度、皮带速度等参数，并对大功率皮带机进行变频调速运行。当传感器、保护装置的模拟量输出信号发生变化时，如皮带打滑、跑偏、电机或减速箱温度过高等开关量、模拟量出现异常时，集控系统发出报警信号，在下位机、上位机显示相应的故障类型和地址，皮带机故障达到一级状态，发出预警，警示集控员观察设备运行参数的变化，以防事故发生。在皮带发生二级跑偏、撕裂等严重故障时，系统断电停车；在发生皮带欠速到85%故障时，可编程控制器启动液压涨紧装置对皮带进行涨紧处理。若故障继续恶化，PLC根据故障参数进行条件判定后停车，并将故障类型、发生地址等信息传输至上位机。另外，集控员或现场巡检员还可以通过手动控制，对系统的皮带机及辅机进行断电停机。

       3.3控制模式
       控制系统具有就地、集控、检修三中工作模式，通过集控室操作台上的转换开关实现各种控制方式。正常情况在集控模式下运行，集控系统根据前后设备闭锁关系自动启停，同时检测各种监测数据，当监测数据异常时及时报警或报警并停机。就地模式运行时，一般是在集控系统故障情况下，集控员将皮带机的联锁解除，皮带机司机手动操作按钮启动/停止皮带机，该种情况下，皮带机之间、皮带机与辅机之间均不能实现闭锁启停。检修模式运行时，皮带机司机手动操作按钮启动/停止皮带机，检查皮带机单机运行状况。皮带机运行过程中，不能改变其工作方式。
       3.4皮带跑偏的预防
       ①从安装质量上着手，由于皮带机的结构都是采用科学合理的方法来制作完成的，是很难改变的，所以必须提高安装质量，才能有效的预防皮带机跑偏，安装师傅在安装时不能只凭着自己安装经验进行，事先一定要仔细阅读皮带及的安装说明书，按照说明书上的要求逐步进行安装，不要跨步骤或者省步骤进行安装，采用这种方法安装起来的皮带及才能更高质量的为煤炭企业服务。②在输煤皮带机上安装一个装置用于自动纠偏，不同的跑偏原因采取不同装置来纠偏，例如，为了防止皮带向两侧的一侧跑偏可以安装限位托辊装置。为了防止皮带和托辊之间发生摩擦导致皮带机跑偏，可以安装皮带调偏托辊装置解决跑偏故障，除此之外，还可以在皮带机上安装自动调偏托辊装置，时刻检测皮带机跑偏现象，一旦出现跑偏则自行进行纠偏，大量减少了人力资源的投入。
       3.5从维护方面出发
       ①调整好托辊，这个主要是起到纠偏作用，如果发现跑偏了应及时调偏。②及时调整托辊支架。皮带跑偏与否应当视托辊中心线与皮带运行方向之间夹角，正常的夹角大小是略大于或略小于90度。③日常维护中应当多观察皮带机，一旦有异物出现应当及时清理，这些异物大致包括煤炭渣，如果不清理，久而久之便会导致皮带韧度降低，容易产生跑偏。④对单侧托辊轴承定期施加润滑油，减少摩擦力，提高皮带的灵活性。⑤不能让磨损严重的皮带持续工作，应当派专人进行定期检查修补，严重的应当更换。⑥皮带机的落料点不能一成不变，而需要根据中心线的变化进行适当调整，如果有必要，还应当采取措施辅助皮带机运行，如采用缓冲链或者导流板等。

结束语
煤炭火力发电厂机动车远程控制的研究实践使得电厂三条皮带锁定、现场准确数据采集、采用冗馀控制网的PLC控制的相应灵敏度、卡车货物运输集中系统与公司生产控制系统的通信，能够通过以太网整合和实现不同类型的信息和电力设备信息。
参考文献
[1]李文瑞.自动化在煤矿机电技术中应用的思考与实践[J].科技风,2019(28):177.
[2]朵宝红.浅谈煤矿机电自动化集控的发展分析及应用[J].内蒙古煤炭经济,2019(17):29-30.
[3]张玉莹.电厂输煤皮带机集控技术的探索[J].科技资讯,2019,17(26):40-42.
[4]高静.自动集控装置在带式输送机上的应用[J].机械管理开发,2019,34(08):154-155.

窗体底端

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