膠帶運(yùn)輸機(jī)維護(hù)流程簡(jiǎn)單，且運(yùn)輸量大，被廣泛應(yīng)用至各個(gè)行業(yè)中，尤其在煤礦行業(yè)得到充分重視。但實(shí)際運(yùn)輸過程中，工作人員發(fā)現(xiàn)膠帶運(yùn)輸機(jī)極易發(fā)生斷裂、跑偏等問題，嚴(yán)重影響了運(yùn)輸?shù)姆�(wěn)定性。對(duì)此，工作人員應(yīng)做好膠帶運(yùn)輸機(jī)的改善工作，在故障區(qū)域安裝傳感器設(shè)施，采用 PLC 控制系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)故障可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的及時(shí)傳送，并由 PLC 系統(tǒng)做出相應(yīng)調(diào)整，改善膠帶運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行情況，保證煤礦企業(yè)的高效安全生產(chǎn)。

　　1 PLC 控制系統(tǒng)構(gòu)成

　　一是地面控制中心，位于中央控制室，此部分與井下控制點(diǎn)的距離較大。為了實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能，應(yīng)設(shè)置上位機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備，且實(shí)踐中采用人工與自動(dòng)操作方法。其中自動(dòng)操作主要利用操作平臺(tái)發(fā)送指令，而人工操作屬于自動(dòng)操作的補(bǔ)充，操作者根據(jù)平臺(tái)提示信息，利用手工方式遠(yuǎn)程控制，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。二是井下運(yùn)輸機(jī)分站， PLC 為主要構(gòu)件，其主要利用調(diào)控運(yùn)輸機(jī)保證每個(gè)環(huán)節(jié)輸送控制工作的正常進(jìn)行，利用網(wǎng)絡(luò)連接煤礦下面各個(gè)地點(diǎn)分站與相應(yīng)通訊模塊，并將監(jiān)測(cè)信息傳輸至地面，保證監(jiān)控工作的合理性，促進(jìn)井下開采的順利進(jìn)行。

　　2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

　　在本次設(shè)計(jì)中，煤礦傳送系統(tǒng)由 4 條膠帶運(yùn)輸機(jī)組成，由 4 臺(tái)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，且具備以下控制要求。一是順序啟動(dòng)，先啟動(dòng)最末一條膠帶， 5 s 延時(shí)后，其他膠帶啟動(dòng)。二是逆序停止，先停止最后一條膠帶，在完成料運(yùn)工作后，延時(shí) 5 s，依次停止其他膠帶。三是完成故障處理，運(yùn)行期間當(dāng)某條膠帶出現(xiàn)故障問題后，應(yīng)立即停運(yùn)前面的膠帶，在完成運(yùn)料工作后在停運(yùn)此條膠帶。膠帶運(yùn)輸機(jī)維護(hù)流程簡(jiǎn)單，且運(yùn)輸量大，被廣泛應(yīng)用至各個(gè)行業(yè)中，尤其在煤礦行業(yè)得到充分重視。但實(shí)際運(yùn)輸過程中，工作人員發(fā)現(xiàn)膠帶運(yùn)輸機(jī)極易發(fā)生斷裂、跑偏等問題，嚴(yán)重影響了運(yùn)輸?shù)姆�(wěn)定性。對(duì)此，工作人員應(yīng)做好膠帶運(yùn)輸機(jī)的改善工作，在故障區(qū)域安裝傳感器設(shè)施，采用 PLC 控制系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)故障可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的及時(shí)傳送，并由 PLC 系統(tǒng)做出相應(yīng)調(diào)整，改善膠帶運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行情況，保證煤礦企業(yè)的高效安全生產(chǎn)。 □ 張 銳 山西焦煤西山煤電(集團(tuán))有限責(zé)任公司機(jī)電處

　　3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

　　3.1 PLC 選型作為 PLC 控制系統(tǒng)的核心部件，PLC 器件可以保證整個(gè)控制系統(tǒng)的安全運(yùn)行，工作人員在 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)期間應(yīng)做好器件的選擇工作，結(jié)合設(shè)備使用者需求選定生產(chǎn)廠家，并保證配套產(chǎn)品的一致性。在確定 PLC 生產(chǎn)廠家后，工作人員還應(yīng)在技術(shù)方面合理選擇型號(hào)。一是結(jié)合 CPU 性能，與控制系統(tǒng)的通信能力、軟件開發(fā)能力、編程能力以及用戶存儲(chǔ)器容量等因素相適應(yīng)。二是指令系統(tǒng)，當(dāng)膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)較小時(shí)，應(yīng)選擇小型 PLC 設(shè)備，并設(shè)定相關(guān)完成指令。三是明確 PLC 輸出與輸入信號(hào)，以此為依據(jù)確定 I/O 信號(hào)屬于交流量信號(hào)或直流量信號(hào)，明確電壓等級(jí)。四是設(shè)置物理結(jié)構(gòu)，包括模塊式與整體式兩種類型，工作人員應(yīng)在考慮生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上，滿足控制要求。小型控制系統(tǒng)一般采用整體式 PLC 設(shè)備，運(yùn)行成本較低。五是考慮通信能力，工作人員應(yīng)具備一定的超前意識(shí)，確定發(fā)展空間的余量。

　　3.2 I/O 分配表工作人員明確膠帶運(yùn)輸機(jī)控制系統(tǒng)的運(yùn)輸要求，合理確定 I/O 分配表。且此系統(tǒng)輸入信號(hào)具備啟動(dòng)與停止按鈕，配備 4 條膠帶的故障開關(guān)。

　　4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

　　在設(shè)計(jì) PLC 軟件程序前，工作人員應(yīng)分析整體設(shè)計(jì)過程中的輸入點(diǎn)與輸出點(diǎn)，以便合理科學(xué)選擇 PLC 型號(hào)。在編制控制系統(tǒng)主程序時(shí)，應(yīng)確保手動(dòng)啟動(dòng)停止，具備人性化特點(diǎn)，以便靈活轉(zhuǎn)換手動(dòng)啟動(dòng)停止、自動(dòng)啟動(dòng)停止以及全線啟動(dòng)停止等功能，提高整個(gè) PLC 控制系統(tǒng)的靈活性。

　　4.1 I/O 地址分配工作人員應(yīng)明確膠帶運(yùn)輸機(jī) PLC 控制系統(tǒng)的實(shí)際需求，以此確定 Fo 點(diǎn)數(shù)，計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)信息，之后購(gòu)買型號(hào)匹配的 PLC 設(shè)備。在明確 Fo 模塊功能及電路連接情況時(shí)，工作人員應(yīng)以 Fo 地址為依據(jù)，確保各個(gè)設(shè)備對(duì)應(yīng)實(shí)際程序，減小故障的處理時(shí)間。編程期間還應(yīng)統(tǒng)一編寫功能相近的 Fo 地址分配與 I/O 設(shè)備程序，保證程序讀寫的靈活性，便于管理。

　　4.2 設(shè)計(jì)主程序 PLC 電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)主要由系統(tǒng)主程序控制，保證調(diào)度與管理工作，全線啟動(dòng)停止、自動(dòng)啟動(dòng)停止以及手動(dòng)啟動(dòng)停止均屬于主程序的控制方式，且全線與自動(dòng)方式主要通過傳感器設(shè)備完成，之后執(zhí)行控制電路程序。而手動(dòng)方式借助外部繼電器完成，不受 PLC 控制。

　　4.3 故障程序設(shè)計(jì)煤礦膠帶運(yùn)輸機(jī)故障部位可以安裝多臺(tái)傳感器，一旦出現(xiàn)故障問題，傳感器可以第一時(shí)間為 PLC 設(shè)備發(fā)送故障數(shù)據(jù)信息，在分析處理后，將控制指令傳輸至控制電路，啟動(dòng)故障指示燈。出現(xiàn)報(bào)警信號(hào)后，工作人員停運(yùn)膠帶運(yùn)輸機(jī)，明確故障具體位置進(jìn)行排查，解除故障后按下復(fù)位按鈕，故障指示燈變綠，膠帶正常運(yùn)行。

　　5 系統(tǒng)調(diào)試

　　一是輸入程序，在 PLC 中輸入計(jì)算機(jī)編寫好的程序。二是進(jìn)行靜態(tài)調(diào)試，嚴(yán)格遵循 I/O 接線圖，做好輸入設(shè)備連接工作，進(jìn)行 PLC 程序的靜態(tài)模擬，輸入信號(hào)后觀察指示燈情況，當(dāng)指示燈不滿足要求時(shí)進(jìn)行檢查修改，直至滿足控制要求。三是進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)試，嚴(yán)格遵循 I/O 接線圖，做好輸出設(shè)備的連接工作，系統(tǒng)處于空載狀態(tài)時(shí)進(jìn)行調(diào)試，觀察輸出設(shè)備運(yùn)行情況，無(wú)法滿足控制要求時(shí)檢查控制線路與 I/O 接線情況，完成 PLC 程序的修改工作，直至滿足要求。主電路與電動(dòng)機(jī)負(fù)載狀態(tài)時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)試，當(dāng)滿足系統(tǒng)動(dòng)作要求時(shí)，此系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠。

　　6 結(jié)語(yǔ)

　　經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，膠帶運(yùn)輸機(jī)各保護(hù)系統(tǒng)功能發(fā)揮正常，無(wú)論采用何種控制方式，膠帶均可以正常啟動(dòng)、停止，且傳感器可以及時(shí)向 PLC 系統(tǒng)傳輸故障信息，發(fā)出報(bào)警提示。由此可知，本次煤礦膠帶運(yùn)輸機(jī) PLC 控制系統(tǒng)可以有效發(fā)揮自身功能，值得在此后煤礦開采工作中得到進(jìn)一步的推廣與使用。

　　《煤礦膠帶運(yùn)輸機(jī) PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》來源：《礦業(yè)裝備》，作者：張 銳。