基于PLC的刮板输送机链条保护系统设计

以某型刮板输送机为研究对象,对刮板输送机主要结构及运动方式进行分析,基于PLC设计了刮板输送机链条保护系统,并对刮板输送机链条保护原理及控制程序进行研究和分析。结果表明,刮板输送机链条的张紧程度对链条实际使用寿命及故障率影响较大,该保护系统可以对刮板输送机张紧装置进行实时智能化控制和调整,从而实现对刮板输送机链条的保护,为刮板输送机及其他煤矿装备自动智能化控制及升级、刮板输送机链条故障率降低和使用寿命的延长提供理论依据。     

3.3kV大功率高压变频“一拖二”控制技术在综放面重型刮板输送机上的应用

针对大同煤矿集团有限责任公司同发东周窑煤业有限公司(以下简称同发东周窑煤业)综放面前期使用CST驱动技术存在调速精度较低、调速范围窄、驱动环节较多、传动效率不高等问题,在分析重型刮板输送机启动特性的基础上,综合比较变频技术和CST技术,选择高压变频"一拖二"控制技术,引进BPJV1-2000(1400)/3.3型大功率高压变频器拖动2×1000kW前后两部重型刮板输送机,并在同发东周窑煤业C5#煤层8100综放面成功应用。实际应用表明,高压变频"一拖二"控制技术彻底解决了综放面重载条件下两部重型刮板输送机启动难和多机驱动不平衡等问题,确保两部重型刮板输送机快速平稳启动、均衡调速、平稳运行,社会效益和经济效益显著。     

永磁同步变频一体机研究与应用

通过分析国内外煤矿井下工作面刮板输送机驱动系统应用现状,针对其启动过程中存在的发热量大、启动转矩小、设备运行效率低以及成本高等问题,利用永磁电动机矢量闭环控制技术,借助MATLAB仿真软件分析刮板输送机重载启动及过载工况下的优化设计,设计了一套应用于刮板输送机的高压永磁同步变频一体机,能够减少设备磨损、延长使用寿命,节省维修成本,为井下智能刮板输送机调速系统提供技术保证与支持。     

大功率刮板输送机启动压降问题的研究

针对大功率刮板输送机频繁自动停机的故障,分析了其启动压降,针对其启动压降过大,总结了更换移动变压器、设置系统电压、更换先导模块及采用变频控制4种解决方案,并计算了每种方案启动压降数值。采取了更换先导模块及启动变压器的方案,较好的解决了刮板输送机自动停机故障,并对大功率刮板输送机的使用提出了几点建议。     

刮板输送机自动伸缩机尾控制系统的研究与应用

为了使刮板输送机链条在各种工况条件下,始终处于合理的张紧力范围之内,研发了自动伸缩机尾控制系统,具有远程控制功能,便于纳入矿井智能化系统,并已运用于煤矿井下刮板输送机,有效地降低链条的疲劳程度,延长链条寿命,提高刮板输送机运行可靠性。     

综采工作面中的刮板输送机链条自动张紧实验分析

在采煤工作面综采机械化程度越来越高的过程中,大功率刮板输送机在综采工作面中广泛使用,随着生产过程中工作面的条件不断变化,刮板输送机链条也容易出现多种故障,比如断链等,对综采工作面的正常生产造成了严重的影响,并给安全生产带来了较大的安全隐患。为了有效避免在生产过程中刮板输送机链条出现断链问题,对刮板输送机自动张紧装置工况进行了分析和全面的检测,并且对其实施自动张紧实验,以此保证了刮板机的正常安全运行。     

刮板机机尾链条张力自动调节与安全锁紧技术的研究及应用

在实际运行过程中刮板机的刮板及刮板链承受的力为脉动力,存在着严重的压力波动问题,如何保证刮板机机尾链条张力的精准调节和安全锁紧是刮板输送机安全平稳运行的关键问题。论文对刮板输送机刮板链张力的自动调节和安全锁紧技术进行了研究,开发了一套刮板输送机机尾链条张力自动调节系统,并进行了现场应用。结果表明:该系统既可以根据刮板输送机的负载对链条的张力进行自适应调节,又可以精确的实现张紧到位后的自动锁紧,极大地提高了刮板输送机的运行可靠性。     

刮板输送机变频控制技术研究

分析了刮板输送机控制技术现状,研究了刮板输送机工况及变频器的性能,提出了主从控制、主控速度、从跟转矩、多电机功率协同的刮板输送机变频控制方法。变频控制的刮板输送机可在恒速下根据负载变化主动调节变频器输出,实现电机输出转矩与负载的匹配,实现刮板输送机无级软起动、降低电网冲击、减少机械冲击、平稳运行的目标。     

刮板输送机启动及制动动力学特性仿真与实验研究

考虑有载侧、空载侧链条受力特点以及物料分布特点,利用有限元法构造了刮板输送机动力学微分方程;构建了形态函数,解决了仿真数学模型的计算机自动生成问题;模拟仿真了刮板输送机在满载状态下直接启动、可控启动、自由停机、制动后再启动等工况下的动力学特性,并通过刮板输送机动态特性测试系统对上述工况的动态特性进行了测试,分析对比理论计算结果与测试结果,为设计大功率刮板输送机及其可控启动、制动系统提供理论基础和实验依据。     

某煤矿交流变频刮板输送机结构设计

分析了交流变频技术原理以及刮板机的整机性能,在此基础上对某煤矿刮板输送机进行了设计选型,对刮板输送机的关键零部件进行了结构设计,并对刮板输送机的链轮传动的链轮组件、圆环链、刮板、中部槽以及刮板输送机的机头机尾结构、自动紧链装置进行了设计。研究表明:通过综合应用交流变频技术、输送自动恒压紧链装置、工况实时监测技术可实现对刮板输送机进行自动化和智能化控制。     

变频技术在大唐塔山矿刮板输送机上的应用研究

针对大唐塔山矿所用刮板输送机存在启动、停机冲击大,无法长期在低速下工作,严重影响井下物料输送效率的现状,提出了利用变频控制器对刮板输送机的运行过程进行控制的方案。应用表明,采用变频控制技术能够通过对刮板输送机驱动电机工作电流的检测,实现对刮板输送机功率平衡的控制,提升刮板输送机工作时的稳定性。     

刮板输送机链条张力分析与计算研究

探讨了刮板输送机运行中链条张力分布及预张力的计算,并设计了一种简单的检测机头最大张力方法,为刮板输送机的自动张紧控制系统打下基础,保证了刮板输送机正常工作。     

刮板输送机链条张紧方式探讨

在分析链条预张力和运行中张力关系的基础上,探讨了刮板输送机两种链条张紧方式的工作原理、适用范围及实际应用中存在的问题,并提出了改进建议。对于中小型刮板输送机,链条预张力大小对链条负载运行性能影响不显著,一般对链条进行直接张紧;对于重型刮板输送机,由于铺设长度和输送能力的提高导致链条预张力对链条负载运行特性影响加剧,应采用自动张紧系统对链条进行实时张紧。     

煤矿带式输送机变频控制试验平台设计

带式输送机在大运量、大功率及长距离工作状态,存在启停冲击大、运行故障和断带事故频发等难题,因而急需开发一套带式输送机智能监控系统。变频控制试验平台是该系统研发的基础,设计了基于RS485通信的带式输送机变频控制试验平台,通过变频控制系统实现了手动和自动两种控制方式对带式输送机软启停控制和变频调速控制,并且可以在线监测电动机运行的电压、电流和转矩。该试验平台为带式输送机智能监控系统的研发奠定了良好的基础。     

刮板输送机电液控制器的开发

 为了满足大功率采煤机的配套要求,工作面刮板输送机正逐步向大功率、大运量和可靠性方向发展,因此,对刮板输送机的监控显得非常重要。本文提出了一种基于RS485总线控制的刮板输送机电液控制器,详细介绍了系统组成和软硬件设计。电液控制器采用ATmega128为核心,实现了对减速器的油温、轴承温度、动态高温油位、冷却水流量和冷却水压力的实时监测,还实现了刮板输送机链条张紧力、马达转速、链轮链速、链轮转矩和供液系统压力的实时检测,同时通过机头液压马达和机尾液压缸对链条的张紧程度进行控制.。本文对井下工程技术人员能够实时地监控刮板输送机的工况,具有重要的工程意义。     

刮板输送机链条故障在线监测仪设计

为了及时发现刮板输送机链条断链、断刮板、堵转和跳链故障,保障刮板输送机稳定可靠运行,保证煤矿安全生产,研发了能够检测多种链条故障的在线监测仪。设计了刮板输送机链条故障传感器,提出了以双单片机为核心、具备人机交互和以太网数据传输功能的隔爆兼本安型监测仪的总体架构,对监测仪核心元器件进行了选型设计,开发了由最小系统、脉冲信号隔离输入电路、脉冲测量电路等组成的监测仪核心电路,提出了双路脉冲信号分析逻辑实现了故障类别的判断。刮板输送机在线监测仪能够及时发现刮板输送机链条故障,为煤矿生产安全提供有效保障。     

刮板输送机链条张力自动监控系统研究

论文根据刮板输送机实际工况要求,简要介绍了系统实现的原理,分析了刮板输送机链条张力运行过程中的分布状况以及其计算方法,同时阐述了链条张力检测系统和控制系统的构成,设计出了采用PLC控制的刮板输送机链条张力自动监控系统,并运用Matlab对系统进行了动态仿真。     

矿用高压四电平变频器在刮板输送机上的应用

目前我国国内现有的矿用大功率(855 k W以上)刮板输送机的驱动系统大部分采用电动机、减速箱、液粘离合器组合或电动机、减速箱、CST可控液力偶合器组合进行启动,使用一段时间后,随着机械磨损的增加,维修量及维修费用逐年增加,对此提出了采用矿用高压四电平变频器的方案,该方案具有运行成本低、可重载启动刮板输送机、保护输送机链条等优点。经在南屯矿投入试用后,变频器运行平稳,取得了较好的效果。     

重型刮板输送机成套装备智能化关键技术

针对重型刮板输送机成套装备智能化对实现自动化无人工作面的重要性,指出了实现成套装备智能化的关键技术,比较分析了3种软启动技术,介绍了实现变频调速软启动的2种方法以及谐波抑制技术与变频控制系统,阐述了通过控制伸缩机尾油缸压力实现链条张力自动控制原理,利用霍尔传感器检测链条故障的传感装置,提出了刮板输送机远程工况监测诊断与控制系统的架构,最后指出了重型刮板输送机成套装备智能化亟待解决的问题。     

刮板输送机链条张力自动控制系统研究

论文探讨了刮板输送机链条张力运行过程中的分布状况以及其计算方法,并在此基础上阐述了链条张力的自动调节系统的构成原理,同时构造了链条张力的检测系统及其尾部液压自动调节装置系统,从而保证了刮板输送机得以正常的工作。