煤礦膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的自動調(diào)速控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種煤礦膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的自動調(diào)速控制方法：在膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)中的1#膠帶機(jī)上增加一個電子皮帶秤；在2#膠帶機(jī)上安裝一個綜合保護(hù)控制器；系統(tǒng)啟動，電子皮帶秤將采集的1#膠帶機(jī)的來料瞬時量M1S實時傳送至1#膠帶機(jī)綜合保護(hù)控制器；2#膠帶機(jī)的綜合保護(hù)控制器實時讀取M1S；實時計算得到2#膠帶機(jī)上的物料累計量；實時計算2#膠帶機(jī)的調(diào)速閾值N；計算2#膠帶機(jī)的運(yùn)行速度百分比可調(diào)范圍△V；實時計算2#膠帶機(jī)的整定后的運(yùn)行速度百分比VS。本發(fā)明的方法控制膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)根據(jù)實際生產(chǎn)情況實時自動調(diào)節(jié)膠帶機(jī)運(yùn)行速度，有效降低膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的能耗，達(dá)到節(jié)能減排的目的。
【專利說明】煤礦膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的自動調(diào)速控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電氣自動控制領(lǐng)域，具體涉及一種煤礦膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的自動調(diào)速控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，由于國內(nèi)煤炭行業(yè)發(fā)展快速，采用大功率(驅(qū)動電機(jī)的功率為幾百甚至上千千瓦)膠帶運(yùn)系統(tǒng)輸成為煤礦運(yùn)輸?shù)闹饕绞剑捎诿旱V多采用每天2班、每年300天的生產(chǎn)模式，膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)在整個煤礦電力消耗中所占比例非常高。同時，很多新建或擴(kuò)建煤礦在建設(shè)前期對未來幾年產(chǎn)能的提升提出了超前規(guī)劃的方案，即新建系統(tǒng)能夠滿足未來若干年后整個礦井的產(chǎn)能提升所要求的負(fù)載能力，例如，某礦井的政府批準(zhǔn)的產(chǎn)能為60萬噸每年，但礦方在設(shè)計時要求設(shè)備的最大負(fù)荷能力為90萬噸每年標(biāo)準(zhǔn)，甚至更高，礦方的出發(fā)點(diǎn)是如果在某一時期，市場需求較大且經(jīng)濟(jì)效益較好，可以開足馬力盡可能多的生產(chǎn)，從而最大化的獲取效益。由此引出一個問題:在煤礦先期運(yùn)行的一段時間，煤礦的產(chǎn)能不能達(dá)到當(dāng)前煤礦設(shè)計的最大產(chǎn)能，例如只能達(dá)到30到40萬噸每年，更不能達(dá)到未來若干年后的產(chǎn)能，期間如果受到經(jīng)濟(jì)環(huán)境或政策影響，將有可能長期處于初期設(shè)計產(chǎn)能階段。在此情況下，整個礦井的膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)將長期處于空載或輕載運(yùn)行，造成電能的浪費(fèi)以及設(shè)備的損耗。
[0003]如圖1所示，現(xiàn)有的膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)是通過多級獨(dú)立的膠帶運(yùn)輸機(jī)一級級首尾搭接，將工作面生產(chǎn)出來的煤運(yùn)輸至地面預(yù)先設(shè)計的存儲地。具體方式為:工作面的采煤機(jī)將煤層剝離脫落，脫落的煤落入采煤機(jī)下部的刮板運(yùn)輸機(jī)中，通過刮板運(yùn)輸機(jī)將采下的煤托運(yùn)至與刮板運(yùn)輸機(jī)搭接的1#膠帶機(jī)機(jī)尾，通過安裝在1#膠帶機(jī)機(jī)尾的整流溜槽，使煤完全、穩(wěn)定的落在1#膠帶機(jī)帶面上；1#膠帶機(jī)通過安裝在其頭部的電機(jī)驅(qū)動膠帶機(jī)驅(qū)動滾筒，使膠帶機(jī)的帶面水平或有一定傾角的位移，從而將附著在其上的煤運(yùn)輸至2#膠帶機(jī)機(jī)尾的整流溜槽處，如果膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)還包括由2級以上的膠帶機(jī)，則2#膠帶機(jī)在將煤托運(yùn)至3#膠帶機(jī)，以此類推，直至將煤運(yùn)輸至設(shè)計的存儲地。
[0004]目前，煤礦膠帶機(jī)采用的控制方式主要有:1、通過膠帶機(jī)保護(hù)系統(tǒng)控制設(shè)備的啟停方式實現(xiàn)設(shè)備流程控制，當(dāng)設(shè)備依次啟動完畢之后，將一直按照最高轉(zhuǎn)速和最大輸出功率運(yùn)行，此方式不對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行任何檢測及調(diào)整，完全沒有節(jié)能措施；2、通過加裝軟啟動裝置控制設(shè)備的啟停，只是實現(xiàn)了設(shè)備的軟啟動，降低了設(shè)備啟動瞬間的啟動電流，將其啟動電流控制在額定電流的3倍以內(nèi)，使設(shè)備能夠平滑的啟動，從而達(dá)到減小對電網(wǎng)的沖擊，減小對機(jī)械設(shè)備的沖擊的目的。但該啟動方式也只是解決了在設(shè)備初始啟動過程的控制，當(dāng)設(shè)備正常啟動并穩(wěn)定運(yùn)行后，還是按照最高轉(zhuǎn)速和最大輸出功率運(yùn)行，此方式也不對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行任何檢測及調(diào)整，故也沒有節(jié)能效果；3、通過加裝PLC (可編程控制器)、變頻器控制設(shè)備的啟停。我們知道，PLC具有強(qiáng)大的邏輯控制功能，能根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的程序穩(wěn)定、可靠的執(zhí)行，從而有效的解決了人工操作帶來的繁瑣、疲勞等問題；變頻器具有優(yōu)異的驅(qū)動性能，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的軟啟動(即變頻器用電纜與電機(jī)相連，變頻器安照預(yù)先設(shè)定的參數(shù)，通過其內(nèi)部的功率調(diào)節(jié)模塊經(jīng)過整定，并輸出到相應(yīng)的與電機(jī)連接的輸出端)，將設(shè)備的啟動電流控制在2倍額定電流以內(nèi)，實現(xiàn)運(yùn)行速度的整定、輸出功率、輸出轉(zhuǎn)矩的整定等。但是，PLC和變頻器都只是偏重與解決某一方面的問題，其兩者的配合只能夠通過人工判斷膠帶機(jī)的來料情況，在上位計算機(jī)上實現(xiàn)設(shè)定一目標(biāo)值，再通過PLC輸出后傳送至變頻器執(zhí)行。該方式對現(xiàn)場操作人員的經(jīng)驗及責(zé)任心有很高的要求。我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)很多礦井在采用PLC和變頻器驅(qū)動設(shè)備后，一直按照設(shè)定速度運(yùn)行，幾乎不做調(diào)整，故此種方式也僅僅只是實現(xiàn)很有限的節(jié)能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種煤礦膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)自動調(diào)速控制方法，該方法控制膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)根據(jù)實際生產(chǎn)情況實時自動調(diào)節(jié)膠帶機(jī)運(yùn)行速度，有效降低膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的能耗，達(dá)到節(jié)能減排的目的。
[0006]為了實現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以解決:
[0007]一種煤礦膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的自動調(diào)速控制方法，包括如下步驟:
[0008]步驟1、在膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)中的1#膠帶機(jī)上增加一個電子皮帶秤；在2#膠帶機(jī)上安裝一個綜合保護(hù)控制器；
[0009]步驟2、系統(tǒng)啟動，電子皮帶秤將采集的1#膠帶機(jī)的來料瞬時量Mls實時傳送至2#膠帶機(jī)綜合保護(hù)控制器;2#膠帶機(jī)的綜合保護(hù)控制器實時讀取Mls ；
[0010]步驟3、利用下式實時計算得到2#膠帶機(jī)上的物料累計量:

[0011]
【權(quán)利要求】
1.一種煤礦膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的自動調(diào)速控制方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟1、在膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)中的1#膠帶機(jī)上增加一個電子皮帶秤；在2#膠帶機(jī)上安裝一個綜合保護(hù)控制器； 步驟2、系統(tǒng)啟動，電子皮帶秤將采集的1#膠帶機(jī)的來料瞬時量Mls實時傳送至2#膠帶機(jī)綜合保護(hù)控制器;2#膠帶機(jī)的綜合保護(hù)控制器實時讀取Mls ； 步驟3、利用下式實時計算得到2#膠帶機(jī)上的物料累計量:
2.如權(quán)利要求1所述的煤礦膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的自動調(diào)速控制方法，其特征在于，所述步驟5中，膠帶機(jī)最低運(yùn)行速度占最大運(yùn)行速度的百分比Vl取值20%。
3.如權(quán)利要求1所述的煤礦膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的自動調(diào)速控制方法，其特征在于，所述步驟5中，膠帶機(jī)最大運(yùn)行速度占最大運(yùn)行速度的百分比V2取值100%。
【文檔編號】B65G43/00GK103612889SQ201310561549
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】黨若寒, 費(fèi)三凱, 趙潘, 倪云峰, 王小亮, 戚小海 申請人:陜西合開電氣有限公司