膠帶運輸機維護(hù)流程簡單，且運輸量大，被廣泛應(yīng)用至各個行業(yè)中，尤其在煤礦行業(yè)得到充分重視。但實際運輸過程中，工作人員發(fā)現(xiàn)膠帶運輸機極易發(fā)生斷裂、跑偏等問題，嚴(yán)重影響了運輸?shù)姆�(wěn)定性。對此，工作人員應(yīng)做好膠帶運輸機的改善工作，在故障區(qū)域安裝傳感器設(shè)施，采用 PLC 控制系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)故障可以實現(xiàn)信號的及時傳送，并由 PLC 系統(tǒng)做出相應(yīng)調(diào)整，改善膠帶運輸機的運行情況，保證煤礦企業(yè)的高效安全生產(chǎn)。

　　1 PLC 控制系統(tǒng)構(gòu)成

　　一是地面控制中心，位于中央控制室，此部分與井下控制點的距離較大。為了實現(xiàn)監(jiān)控功能，應(yīng)設(shè)置上位機遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備，且實踐中采用人工與自動操作方法。其中自動操作主要利用操作平臺發(fā)送指令，而人工操作屬于自動操作的補充，操作者根據(jù)平臺提示信息，利用手工方式遠(yuǎn)程控制，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。二是井下運輸機分站， PLC 為主要構(gòu)件，其主要利用調(diào)控運輸機保證每個環(huán)節(jié)輸送控制工作的正常進(jìn)行，利用網(wǎng)絡(luò)連接煤礦下面各個地點分站與相應(yīng)通訊模塊，并將監(jiān)測信息傳輸至地面，保證監(jiān)控工作的合理性，促進(jìn)井下開采的順利進(jìn)行。

　　2 系統(tǒng)總體設(shè)計

　　在本次設(shè)計中，煤礦傳送系統(tǒng)由 4 條膠帶運輸機組成，由 4 臺電動機帶動，且具備以下控制要求。一是順序啟動，先啟動最末一條膠帶， 5 s 延時后，其他膠帶啟動。二是逆序停止，先停止最后一條膠帶，在完成料運工作后，延時 5 s，依次停止其他膠帶。三是完成故障處理，運行期間當(dāng)某條膠帶出現(xiàn)故障問題后，應(yīng)立即停運前面的膠帶，在完成運料工作后在停運此條膠帶。膠帶運輸機維護(hù)流程簡單，且運輸量大，被廣泛應(yīng)用至各個行業(yè)中，尤其在煤礦行業(yè)得到充分重視。但實際運輸過程中，工作人員發(fā)現(xiàn)膠帶運輸機極易發(fā)生斷裂、跑偏等問題，嚴(yán)重影響了運輸?shù)姆�(wěn)定性。對此，工作人員應(yīng)做好膠帶運輸機的改善工作，在故障區(qū)域安裝傳感器設(shè)施，采用 PLC 控制系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)故障可以實現(xiàn)信號的及時傳送，并由 PLC 系統(tǒng)做出相應(yīng)調(diào)整，改善膠帶運輸機的運行情況，保證煤礦企業(yè)的高效安全生產(chǎn)。 □ 張 銳 山西焦煤西山煤電(集團)有限責(zé)任公司機電處

　　3 系統(tǒng)硬件設(shè)計

　　3.1 PLC 選型作為 PLC 控制系統(tǒng)的核心部件，PLC 器件可以保證整個控制系統(tǒng)的安全運行，工作人員在 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計期間應(yīng)做好器件的選擇工作，結(jié)合設(shè)備使用者需求選定生產(chǎn)廠家，并保證配套產(chǎn)品的一致性。在確定 PLC 生產(chǎn)廠家后，工作人員還應(yīng)在技術(shù)方面合理選擇型號。一是結(jié)合 CPU 性能，與控制系統(tǒng)的通信能力、軟件開發(fā)能力、編程能力以及用戶存儲器容量等因素相適應(yīng)。二是指令系統(tǒng)，當(dāng)膠帶運輸系統(tǒng)較小時，應(yīng)選擇小型 PLC 設(shè)備，并設(shè)定相關(guān)完成指令。三是明確 PLC 輸出與輸入信號，以此為依據(jù)確定 I/O 信號屬于交流量信號或直流量信號，明確電壓等級。四是設(shè)置物理結(jié)構(gòu)，包括模塊式與整體式兩種類型，工作人員應(yīng)在考慮生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上，滿足控制要求。小型控制系統(tǒng)一般采用整體式 PLC 設(shè)備，運行成本較低。五是考慮通信能力，工作人員應(yīng)具備一定的超前意識，確定發(fā)展空間的余量。

　　3.2 I/O 分配表工作人員明確膠帶運輸機控制系統(tǒng)的運輸要求，合理確定 I/O 分配表。且此系統(tǒng)輸入信號具備啟動與停止按鈕，配備 4 條膠帶的故障開關(guān)。

　　4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計

　　在設(shè)計 PLC 軟件程序前，工作人員應(yīng)分析整體設(shè)計過程中的輸入點與輸出點，以便合理科學(xué)選擇 PLC 型號。在編制控制系統(tǒng)主程序時，應(yīng)確保手動啟動停止，具備人性化特點，以便靈活轉(zhuǎn)換手動啟動停止、自動啟動停止以及全線啟動停止等功能，提高整個 PLC 控制系統(tǒng)的靈活性。

　　4.1 I/O 地址分配工作人員應(yīng)明確膠帶運輸機 PLC 控制系統(tǒng)的實際需求，以此確定 Fo 點數(shù)，計算相關(guān)數(shù)據(jù)信息，之后購買型號匹配的 PLC 設(shè)備。在明確 Fo 模塊功能及電路連接情況時，工作人員應(yīng)以 Fo 地址為依據(jù)，確保各個設(shè)備對應(yīng)實際程序，減小故障的處理時間。編程期間還應(yīng)統(tǒng)一編寫功能相近的 Fo 地址分配與 I/O 設(shè)備程序，保證程序讀寫的靈活性，便于管理。

　　4.2 設(shè)計主程序 PLC 電機運轉(zhuǎn)主要由系統(tǒng)主程序控制，保證調(diào)度與管理工作，全線啟動停止、自動啟動停止以及手動啟動停止均屬于主程序的控制方式，且全線與自動方式主要通過傳感器設(shè)備完成，之后執(zhí)行控制電路程序。而手動方式借助外部繼電器完成，不受 PLC 控制。

　　4.3 故障程序設(shè)計煤礦膠帶運輸機故障部位可以安裝多臺傳感器，一旦出現(xiàn)故障問題，傳感器可以第一時間為 PLC 設(shè)備發(fā)送故障數(shù)據(jù)信息，在分析處理后，將控制指令傳輸至控制電路，啟動故障指示燈。出現(xiàn)報警信號后，工作人員停運膠帶運輸機，明確故障具體位置進(jìn)行排查，解除故障后按下復(fù)位按鈕，故障指示燈變綠，膠帶正常運行。

　　5 系統(tǒng)調(diào)試

　　一是輸入程序，在 PLC 中輸入計算機編寫好的程序。二是進(jìn)行靜態(tài)調(diào)試，嚴(yán)格遵循 I/O 接線圖，做好輸入設(shè)備連接工作，進(jìn)行 PLC 程序的靜態(tài)模擬，輸入信號后觀察指示燈情況，當(dāng)指示燈不滿足要求時進(jìn)行檢查修改，直至滿足控制要求。三是進(jìn)行動態(tài)調(diào)試，嚴(yán)格遵循 I/O 接線圖，做好輸出設(shè)備的連接工作，系統(tǒng)處于空載狀態(tài)時進(jìn)行調(diào)試，觀察輸出設(shè)備運行情況，無法滿足控制要求時檢查控制線路與 I/O 接線情況，完成 PLC 程序的修改工作，直至滿足要求。主電路與電動機負(fù)載狀態(tài)時進(jìn)行動態(tài)調(diào)試，當(dāng)滿足系統(tǒng)動作要求時，此系統(tǒng)運行安全可靠。

　　6 結(jié)語

　　經(jīng)過現(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn)，膠帶運輸機各保護(hù)系統(tǒng)功能發(fā)揮正常，無論采用何種控制方式，膠帶均可以正常啟動、停止，且傳感器可以及時向 PLC 系統(tǒng)傳輸故障信息，發(fā)出報警提示。由此可知，本次煤礦膠帶運輸機 PLC 控制系統(tǒng)可以有效發(fā)揮自身功能，值得在此后煤礦開采工作中得到進(jìn)一步的推廣與使用。

　　《煤礦膠帶運輸機 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)》來源：《礦業(yè)裝備》，作者：張 銳。