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      東灘煤礦膠帶輸送機(jī)恒壓控制系統(tǒng)改造的探討 木屑顆粒機(jī)|秸稈顆粒機(jī)|秸稈壓塊機(jī)|木屑制粒機(jī)|生物質(zhì)顆粒機(jī)|富通新能源 / 13-01-16

      1、概況
          東灘煤礦井下膠帶機(jī)液壓張緊系統(tǒng)采用的是中國礦業(yè)大學(xué)ZLY型膠帶自動液壓張緊裝置,該裝置是通過高、中、低三個壓力繼電器的手動調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)對皮帶張力的設(shè)定,以確保膠帶運(yùn)輸機(jī)起動和正常運(yùn)行時膠帶張力在可靠范圍之內(nèi)。由于井下特定的使用環(huán)境和繼電器自身工藝等諸多因素的制約,時間越長壓力采集的可靠性越差。再加上壓力繼電器開關(guān)受油質(zhì)腐蝕和氧化的作用,接點(diǎn)閉合、斷開的可靠性下降,液壓張緊控制與實(shí)際需求發(fā)生偏移,膠帶運(yùn)行出現(xiàn)兩種極端,一是膠帶長時間處于低壓運(yùn)行狀態(tài),導(dǎo)致膠帶運(yùn)行期間過松。它增加了各部傳動裝置對膠帶的磨損,降低了膠帶的使用壽命。二是膠帶長時間處于過壓運(yùn)行狀態(tài),膠帶過緊。膠帶的內(nèi)部張力過大,膠帶容易被拉傷,甚至當(dāng)場拉斷,膠帶運(yùn)行實(shí)現(xiàn)自動張緊成為空談。因此只能依靠人工觀察、手動補(bǔ)壓的方式來實(shí)現(xiàn),因受人員素質(zhì)和機(jī)械設(shè)備自身的影響,給手動補(bǔ)壓的可靠性、穩(wěn)定性留下諸多不確定因素。
          現(xiàn)如今東灘煤礦的膠帶運(yùn)輸機(jī)電控系統(tǒng)已經(jīng)采用三菱公司生產(chǎn)的FX2N系列的PLC(可編程控制器)進(jìn)行控制,基本實(shí)現(xiàn)了運(yùn)輸機(jī)控制的自動化。但由于液壓張緊系統(tǒng)不能自動投入,使膠帶運(yùn)輸不能實(shí)現(xiàn)真正意義上的安全可靠。為徹底扭轉(zhuǎn)被動而尷尬的局面,采用新型防爆壓力變送器(型號為DG1205-GE-A-2-20/CD25)來替代原有的壓力繼電器,使膠帶液壓張緊控制實(shí)現(xiàn)自動化,以保障膠帶起動、運(yùn)行的安全性和可靠性。
      2、實(shí)現(xiàn)自動恒壓的依據(jù)分析
          實(shí)現(xiàn)液壓張緊裝置自動恒壓控制的首要條件是壓力采集的準(zhǔn)確性、真實(shí)性,其次是信息傳輸?shù)目煽啃。DG系列隔爆壓力傳感器/變送器是一種基于壓力片基礎(chǔ)的裝置,內(nèi)部帶有放大轉(zhuǎn)換電路,它可以將輸入的壓力信號通過敏感芯片進(jìn)行放大轉(zhuǎn)換成( 0~5v)、
      4、(20mA)標(biāo)準(zhǔn)的電壓輸出信號,它可以通過電壓的變化來實(shí)現(xiàn)對膠帶張力的實(shí)時監(jiān)測;還可以通過內(nèi)部的可調(diào)電阻將高、低壓極限值直接設(shè)定為一個電壓值,以便于液壓張緊控制系統(tǒng)在高、低壓極限值的臨界點(diǎn)實(shí)施對液壓張緊的自動控制。而壓力繼電器是利用壓力彈簧的反作用力來調(diào)節(jié)高、中、低壓的取值范圍,并通過它來實(shí)現(xiàn)高、低壓之間的轉(zhuǎn)換控制的,誤差范圍較大,不能真實(shí)反映液壓張緊系統(tǒng)的實(shí)際張力。其次壓力交送器傳輸?shù)氖请妷盒盘,中間沒有開關(guān)量的控制,避免了因接點(diǎn)氧化而導(dǎo)致控制系統(tǒng)的誤動作或不動作,確保了傳輸信號的可靠性。而壓力繼電器傳輸?shù)拈_關(guān)量信號,容易因氧化而導(dǎo)致控制系統(tǒng)的誤動作或不動作,使張緊裝置不能實(shí)現(xiàn)自動控制。另外,采用壓力變送器進(jìn)行壓力采集和設(shè)定只需使用一只壓力變送器,而壓力繼電器要使用三只,從設(shè)備的投入與維護(hù)上考慮,壓力變送器的優(yōu)勢不言而喻。
      3、具體改造過程
          為實(shí)現(xiàn)井下膠帶運(yùn)輸機(jī)液壓張緊系統(tǒng)的恒壓控制,利用PLC控制系統(tǒng)中的FX2N-2AD轉(zhuǎn)換模塊來實(shí)現(xiàn)與壓力傳感器傳輸信號的對接,使壓力傳感器傳輸?shù)碾妷盒盘栟D(zhuǎn)換成PLC可以識別的控制信號。并重新設(shè)計(jì)膠帶運(yùn)輸機(jī)控制程序,使液壓張緊系統(tǒng)參與到運(yùn)輸機(jī)的起動和運(yùn)行過程中。
      3.1  壓力傳感器接線圖
      壓力傳感器接線圖如圖1所示。
      輸送機(jī)顆粒機(jī)
      3.2程序設(shè)計(jì)
        根據(jù)井下膠帶張緊的控制工況,液壓張緊可選擇手動張緊和自動張緊方法。
        在皮帶停機(jī)檢修工作過程中采用手動張緊工作方式,以便于職工對設(shè)備進(jìn)行各種檢修、維護(hù)工作,手動張緊工作方式是人工按壓液壓站張緊控制開關(guān)啟動、停止按鈕即可實(shí)現(xiàn)手動張緊及卸壓整個工作過程。
          在皮帶正常工作狀態(tài)下,采用液壓自動張緊工作方式,液壓自動張緊時,利用DG系列隔爆壓力傳感器(型號為DG1205-GE-A-2-20/CD25,其輸出壓力電壓信號為0~5v),將其安裝在液壓站控制油路上,使其時刻采集液壓站的油壓信號,并將此信號轉(zhuǎn)換為電壓信號后傳輸?shù)饺釬X2N-2AD模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊中,可編程控制器在得電的狀態(tài)下,  PLC時刻能夠采集到液壓站的壓力信號并存儲在PLC內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器中。在皮帶啟動時,PLC首先檢查液壓站的壓力值是否到達(dá)規(guī)定值(利用采集的內(nèi)部存儲數(shù)值于設(shè)定值進(jìn)行比較),若沒到達(dá)規(guī)定值,PLC發(fā)出指令,控制液壓站電動機(jī)啟動,液壓站開始升壓,當(dāng)壓力達(dá)到規(guī)定值時,自動切斷液壓站電機(jī)電路,液壓站停止升壓、皮帶高壓指示燈亮,皮帶正常啟動;皮帶正常運(yùn)行期間,PLC依然對液壓站的壓力信號進(jìn)行采集,當(dāng)由于特別原因使液壓站壓力值下降到規(guī)定值時,便利用設(shè)計(jì)程序使液壓站電機(jī)自動投入運(yùn)行工作狀態(tài),液壓站升壓,當(dāng)壓力達(dá)到規(guī)定值時,自動切斷液壓站電機(jī)電路,液壓站停止升壓;當(dāng)由于特別原因(膠帶機(jī)出現(xiàn)斷帶故障時),此時液壓站壓力迅速下降,當(dāng)壓力值下降至皮帶最低設(shè)置值時,皮帶顯示盤顯示低壓故障,皮帶停機(jī)。
      4、效果檢查
      4.1  影響時間的縮短
          井下膠帶機(jī)液壓控制系統(tǒng)恒壓技術(shù)改造后,大大減少了因膠帶壓力不足所帶來的驅(qū)動滾筒打滑、膠帶跑偏、撕裂現(xiàn)象的發(fā)生,膠帶機(jī)斷帶事故得到了較好的抑制,延長了膠帶機(jī)的使用壽命,提高了設(shè)備的開機(jī)率,確保了原煤運(yùn)輸?shù)恼_\(yùn)轉(zhuǎn)。
      4.2.勞動工作量的減少
          井下膠帶機(jī)液壓控制系統(tǒng)恒壓技術(shù)改造的成功,徹底改變了職工人工檢查、手動補(bǔ)壓的工作狀況,減小了液壓站壓力繼電器的檢修更換工作,從根本上消除了液壓張緊裝置不能自動補(bǔ)壓而帶來的各類安全隱患的發(fā)生,大大減輕了職工的勞動量,確保了膠帶運(yùn)行的安全性和可靠性。
      4.3經(jīng)濟(jì)效益
          東灘煤礦2006年未進(jìn)行此項(xiàng)改造,對液壓站壓力故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì),總計(jì)影響時間19.5小時,2007年5月份以來對其進(jìn)行改造后,至今影響時間總計(jì)3小時,大大減少了事故影響時間,為礦帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
      5、結(jié)束語
         膠帶機(jī)液壓控制系統(tǒng)恒壓技術(shù)改造的成功,從根本上避免了皮帶張緊力不足帶來的各種不良后果(膠帶嚴(yán)重跑偏、撕裂,驅(qū)動滾筒打滑).節(jié)約維修時間,提高了設(shè)備的開機(jī)率,使膠帶輸送機(jī)從起動到運(yùn)行都始終保持恒壓狀態(tài),從而保障了膠帶運(yùn)行的安全性和可靠性。
          三門峽富通新能源生產(chǎn)銷售輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)、顆粒機(jī)、木屑顆粒機(jī)等機(jī)械設(shè)備。

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