一、技术背景
某矿井下胶带机制动器控制系统技术原理如下:
1.启动原理:控制器发出启动命令后,首先给制动器控制器S7-200 PLC发送“启动”命令,制动器S7-200接收到“启动”信号后,给制动器用磁力启动器发送“启动”命令,等到制动器压力达到设置值(现场设定为6.0MPa)后,给控制器一个“正常”信号,随后控制给胶带机CST控制系统AB Logix500一个“启动”信号,完成起车。
2.停机原理:需要停机时,控制器同时给制动器控制器S7-200 PLC和CST 控制系统AB Logix500 PLC发送“停机”信号,制动器立即抱闸,完成停机。
这种系统控制的缺点是:
制动器S7-200 PLC无法识别是“正常”还是“紧急”停车,在S7-200 PLC中都是按照“急停”来处理,相当于带速还未降下来,就把制动器彻底抱死。“正常”停机带速在≧4m/s的时候制动器就开始制动,从而对制动盘和皮带机都带来冲击损伤。控制原理如下图1。
图1 改造前控制原理图
二、技术研究
该矿技术人员针对原控制系统中存在的缺点进行了优化改造。
1.启动原理:控制器发出启动命令后,直接给胶带机CST控制系统AB Logix500一个“启动”信号,控制器接收到“启动”信号后,给制动器磁力启动器一个“启动”信号,随后CST 控制系统PLC控制系统对磁力启动器反馈信号和制动器压力进行检测,信号都正常后,随后启动胶带机主电机,完成起车。
2.停机原理:需要停机,华宁给CST控制系统 PLC发送“停机”信号,CST控制系统对“停机”信号进行判断,如果是“急停”,CST控制系统立即给制动器磁力启动器一个“停机”信号,完成停机;如果是“正常停机”信号,CST控制系统对胶带机速度进行检测,速度降到20%的时候才给制动器磁力启动器一个动作信号,完成制动停机。
系统改造后控制原理如下图2和图3所示:
图2 改造对比图
图3 改造后原理图
3.技术特点
(1)减少一台PLC控制环节,减少了PLC控制器的配件使用,改造后使用的AB PLC只是利用现有模块上的I/O点,不需要增加任何费用;
(2)在程序中增加了速度控制环节,区别“急停”与“正常”停机的逻辑控制,“正常”停机当皮带机速度降至1m/s的时候制动器才开始制动,减少了带面冲击和制动盘的磨损。
三、应用效果
改造后,减少了原系统中西门子S7-200系统,无需增加多余的模块,没有多余的费用;通过控制系统集中化,避免各种各样系统通讯带来的数据丢失等弊端,只需要一台PLC控制器就能够完成控制,减少控制系统的维护量和维护成本,降低了对胶带面的冲击伤害。
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