基于PLC的刮板输送机变频控制系统设计

针对大功率刮板输送机平稳启动和经济运行等实际需要,基于S7-1500 PLC设计了一种高性价比、结构简单、维护使用方便的变频控制系统。该系统采用S7-1500 PLC的PROFINET架构,利用分布式I/O实现对不同ET200SP从站的实时监控。根据机头、机尾间的功率平衡,利用S7-1500 PLC与高压变频器建立的Modbus主、从通信,由实际负载控制机尾电机的电压频率,再根据机尾电机的实际输出转矩调节机头电机的转速,使刮板输送机在不同负载条件下平稳启动。     

变频控制系统在刮板输送机中的应用

将智能变频控制系统应用在刮板输送机中,通过智能调节输送机的运行速度,在满足运输量的基础上不仅可以进一步提高刮板输送机的运行效率,也可以有效降低运输机在工作过程中的能耗损失并实现刮板输送机的稳定运行.文章对变频控制系统的应用原理进行深入分析,并对变频控制方案的确定与选择进行探讨,以期促进选煤厂刮板输送机的稳定运行.     

基于BP神经网络的刮板输送机健康状态实时评估

利用BP神经网络方法对刮板输送机的健康状态进行实时评估,选取链速、机头及机尾电机电流和机头及机尾电机转矩5个参数作为主要评估指标,建立基于BP神经网络的刮板输送机实时健康状态评估模型。仿真结果表明:该方法能较准确地评估刮板输送机的实时健康状态。     

基于BP神经网络的刮板输送机中底板磨损量预测分析

为了解决井下刮板输送机中部槽中底板磨损量难以测量的问题,依据某矿刮板输送机中部槽检验数据,使用BP神经网络建立了以齿轨座圆孔直径、上链道宽度、铲板上沿厚度、耳板厚度为输入参数,刮板输送机中部槽中底板磨损量为输出参数的预测模型。利用此模型对复杂工况下井下刮板输送机中部槽中底板的磨损量进行预测,预测值与实际测量值对比结果验证了预测模型的可行性。利用此预测模型提高了测量效率,极大地降低了测量成本,为刮板输送机中部槽使用寿命的预测提供了一定的理论依据。     

基于粗糙径向基神经网络的刮板输送机负载预测方法研究

刮板输送机负载的准确预测对实现采煤机和刮板输送机的协同控制至关重要。刮板输送机短期负载受工作面环境、冲击载荷等不确定性因素的影响,具有很强的非线性和非平稳性,难以准确预测。针对此问题,本研究提出一种基于粗糙径向基神经网络的刮板输送机负载预测方法。该方法首先建立刮板输送机电流去噪模型,得到反映综采工作面刮板输送机真实负载的电流分量;然后针对刮板输送机负载电流波动大导致的神经网络预测模型训练误差增大、预测精度低的问题,引入表征负载变化波动的上下输入粗糙神经元,提出一种粗糙径向基神经网络(RRBFNN)模型;最后基于粗糙径向基神经网络建立刮板输送机短期负载预测模型,并进行仿真实验验证。结果表明：本研究提出的RRBFNN刮板输送机短期负载预测模型,比传统RBF模型的平均绝对误差(MAE)、平均绝对百分误差(MAPE)和均方根误差(RMSE)分别降低26.22%,25.39%和14.72%,该方法能有效提高刮板输送机负载的预测精度。     

采煤工作面刮板输送机变频改造

针对陈四楼煤矿采煤工作面刮板输送机运行过程中存在的缺陷,提出了针对性的变频改造技术方案,并在实际生产中进行了应用。该方案具有启动转矩大及启停平稳等优点,可达到安全可靠运输的目的。应用结果表明,采煤工作面刮板输送机变频改造及相应措施提高了设备的功率因数和运行效率,同时也提高了井下采煤工作面煤炭运输系统的工作效率。     

基于变频技术的煤矿智能刮板输送机控制系统

研究了一种智能化刮板输送机驱动控制系统方案。分析了当前国内大部分矿井工作面刮板输送机应用现状,利用激光煤量检测和端局云大数据分析技术,设计了一套基于变频驱动的智能刮板输送机控制系统。该系统实现了输送机驱动部信息采集与故障预防、在线智能变频调速。该系统经长时间的现场实施验证,运行稳定可靠,满足了智慧化矿山建设的应用需求。     

刮板输送机智能变频调速控制系统研究与应用

为了提高智能化综采工作面刮板输送机的使用效率、延长设备使用寿命、降低工作能耗,将变频技术和智能控制技术应用在刮板输送机和转载机上。以采煤机速度、采煤机位置、采煤机电流、刮板输送机电流等主要参数耦合作为变频调速的依据,根据设定的一个判断矩阵,计算其特征向量,求出各主要参数的权重,从而计算出一个综合评判指标,最终根据综合评判指标的大小进行相应速度调整。设计3种调速方案,并进行实际运行效果和能耗对比分析,结果表明,在刮板输送机和转载机联动调速的基础上加入速度比较模块的调速方案满足智能化综采工作面设备需求与智能化要求,为智能化综采工作面绿色、高效、安全的生产提供了科学依据,为其他矿井提供了技术支持。     

煤矿刮板输送机变频驱动系统设计研究

基于某煤矿刮板输送机变频驱动系统存在的问题,介绍一种煤矿刮板输送机变频驱动优化设计方案。此设计方案主要分为启动过程变频驱动优化设计、稳态过程变频驱动方案设计、变频驱动方案保护设计三部分内容,为实现其对应功能,设计中还会从启动过程变频驱动和稳态过程变频驱动两个角度介绍煤矿刮板输送机变频驱动优化设计软件实现方法,进而在完成系统软件实现后,对软件进行调试优化,形成优化后的刮板输送机变频驱动系统。将优化后系统应用于工程实践,检验优化后煤矿刮板输送机变频驱动系统工程实践效益,最终确认该优化设计具有较强可行性。     

刮板输送机负载预测方法的研究

刮板输送机电动机电流的波动反映了负载的变化,为研究刮板输送机负载与电流关系,准确预测刮板输送机负载,建立了小波神经网络模型进行分析,并通过工程试验验证,刮板输送机机尾和机头电流预测的平均误差均小于5%;样本测试时间在0. 1 s左右,可以满足刮板输送机的实时性和精度要求。     

基于小波分析和神经网络的刮板输送机刮板链故障诊断

刮板链是刮板输送机最易损坏的部件,维修难度大。快速定位故障可有效提高效率,因此采用小波分析和RBF神经网络对刮板链故障进行诊断。对刮板链故障类型进行分析。为减少RBF神经网络的计算量,采用小波分析方法对采集到的数据进行预处理。将刮板链节距、刮板长度、刮板厚度、空载时弯曲度和满载时垂直度作为神经网络的输入,对RBF神经网络进行训练。仿真结果显示,故障诊断结果与实际情况一致,且采用小波分析后迭代次数明显减少。     

刮板输送机变频驱动系统的应用研究

刮板输送机是煤矿工作面中最关键的机电设备之一,其运行稳定性会对采煤效率产生重要影响。结合刮板输送机实际情况对其变频驱动系统进行了详细设计,系统可以对机头和机尾的电机转矩进行检测,并基于检测结果对机尾电机的输出功率进行调整,实现2个电机之间的功率平衡。启动阶段可根据系统内置的S形曲线模式实现软启动。系统中使用的PLC控制器、变频器以及传感器型号依次为S7-1200、VFD015C43A和LONGLV-WTQ803。将变频驱动系统部署到矿井工程实践中,现场测试发现取得了较好的效果,机头和机尾的电机功率可以实现协调与平衡,创造了良好的经济效益和安全效益。     

变频调速一体机在刮板输送机中的应用

国内现有大多数煤矿井下刮板输送机驱动电机一般使用直接启动的方式,较少使用变频器或软启动驱动。现将变频调速一体机应用到煤矿井下刮板输送机中,占用空间小,电缆使用减少,易于安装;同时实现了软启动,电机启动电流远远小于额定电流,启动时间延长,减轻了起动机械转矩对设备的机械损伤,提高使用寿命,减少设备故障率,提高了煤矿生产效率。     

变频电动机在综采工作面刮板输送机的应用

分析比较了综采工作面刮板输送机采用的几种启动调速方式,即:普通异步电动机高低速转换、TTT(阀控调速型液力偶合器)、CST(可控传动装置)、变频电动机的启动方式,重点介绍变频电动机在现场的调试和运行中存在的问题及解决方案。实际应用表明,变频电动机驱动的综采工作面刮板输送机运行功能为优。     

基于负载预测的刮板输送机调速系统设计与应用研究

以SGZ1250/2400型刮板输送机为对象,对设备的主要结构参数及其工作原理、实践应用中存在的问题进行了简要分析。设计了调速方案,首先利用卷积神经网络并结合某时刻电机电流和齿轮啮合频率峰值数据,对设备的负载大小进行预测,然后利用模糊PID控制技术对设备的运行速度进行调节控制,以达到降低设备能源消耗的效果。经实验测试发现,卷积神经网络可以对设备负载进行精确控制,平均误差为438%,模糊PID控制技术充分发挥了PID控制和模糊控制的优势,具有很高的控制精度和稳定性,调速系统中使用的主控制器型号为S7-300型PLC控制器。将基于负载预测的调速系统应用到刮板输送机工程实践中,现场测试结果证明,各项功能都能够实现,达到了预期效果,使设备的故障率和电能消耗分别降低了10%和134%左右     

矿用刮板输送机变频驱动优化设计与应用研究

针对矿用刮板输送机传统驱动系统存在的缺陷问题,基于变频技术对其驱动过程进行优化设计。优化的变频驱动方案中,将机头部位的2部电机等效成1部电机,同时在机头和机尾分别设置1台变频器,2台变频器同时接受S7-200型PLC控制器的控制。基于内置的S形曲线启动方式可以实现刮板输送机的软启动,降低对设备造成的冲击。在PLC控制器的作用下可以实现机头和机尾电机的电流保持相同,进而实现功率平衡。对变频驱动系统中涉及的电路及软件程序进行了详细的分析。将设计的变频驱动系统部署到工程实践中,取得了较好效果,为采煤效率的提升奠定了基础。     

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。     

矿用刮板输送机变频电机一体机研制及应用

目前在我国矿用刮板输送机中普遍采用双速电动机驱动系统,通过对双速电机从低速到高速的切换来实现大功率电机的启动~[1]。但是由于存在较大的机械冲击和电气冲击,经常造成启动失败、断链等事故,安全性差。并且采用这种方式要使用专门的双绕组电动机、双根电缆和双速开关。双速电动机结构复杂,造价高,供电系统相当于两台电动机,低速切换不易有效控制,故障点多,可靠性差。因此,本文研究利用变频器驱动技术与电动机结合成一体,通过技术创新和创新思维的结合,解决现有驱动方式中的设备成本高、设备冗杂、电磁干扰、维护困难等问题。     

刮板输送机伸缩机尾电液控制系统的研制

文章介绍了刮板输送机伸缩机尾电液控制系统的结构组成、工作原理,详细介绍了其电控系统的硬件结构、工作原理和软件的开发设计。并将此技术应用于刮板输送机的工业现场,现场测试结果证明,该电液控制系统运行状况良好,具有一定的工程应用及推广价值。     

刮板输送机伸缩机尾电液控制系统的研制

文章介绍了刮板输送机伸缩机尾电液控制系统的结构组成、工作原理,详细介绍了其电控系统的硬件结构、工作原理和软件的开发设计。并将此技术应用于刮板输送机的工业现场,现场测试结果证明,该电液控制系统运行状况良好,具有一定的工程应用及推广价值。