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變頻節(jié)能技術(shù)在礦用帶式運(yùn)輸機(jī)上的應(yīng)用與研究

文檔作者：張冰峰鄭鎖珍文檔來(lái)源：山西省節(jié)能中心有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年09月21日
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引言
帶式運(yùn)輸機(jī)作為煤礦的重要運(yùn)輸設(shè)備袁目前正
在向著長(zhǎng)距離堯大容量堯快速度的方向發(fā)展袁其良好
的穩(wěn)定性和可靠性在煤礦運(yùn)營(yíng)過(guò)程中發(fā)揮了非常重
要的作用[1]遙帶式運(yùn)輸機(jī)在煤炭運(yùn)輸過(guò)程中存在很
大的不均衡性袁不能保證煤量時(shí)時(shí)相同袁而不同運(yùn)輸
煤量下電動(dòng)機(jī)的效率是不相同的曰同時(shí)袁目前大部分
運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)輸速度是恒定值袁即便是在輕載或者空
載情況下袁運(yùn)輸機(jī)也將始終以額定功率進(jìn)行運(yùn)輸袁在
這種情況下袁電動(dòng)機(jī)做功效率低袁致使大量電能被白
白損耗袁增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本[2]遙帶式運(yùn)輸機(jī)的電
能消耗在煤礦運(yùn)營(yíng)成本中一直占有較高的比重袁因
此袁對(duì)帶式運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造遙
1 變頻調(diào)速節(jié)能控制系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)
圖1 所示為帶式運(yùn)輸機(jī)變頻調(diào)速節(jié)能控制系
統(tǒng)整體方案示意圖遙整個(gè)系統(tǒng)由地面調(diào)度中心堯井
下PLC 控制器堯變頻調(diào)速單元堯電子皮帶秤堯帶速
傳感器堯料位計(jì)堯帶式運(yùn)輸機(jī)堯CA N 總線通信電路
等組成遙
其中袁地面調(diào)度中心包括上位機(jī)堯數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)
器袁負(fù)責(zé)對(duì)運(yùn)輸機(jī)的帶速堯煤量等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)在線
顯示袁同時(shí)具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)堯報(bào)表打印堯超限報(bào)警提示
等功能曰PLC 主控制器承擔(dān)承上啟下的功能袁負(fù)責(zé)接
收來(lái)自檢測(cè)單元的數(shù)據(jù)信息袁一方面進(jìn)行智能分析
處理袁將其上傳給地面調(diào)度中心袁另一方面根據(jù)處理
結(jié)果輸出控制頻率來(lái)控制變頻調(diào)速單元調(diào)節(jié)速度堯
設(shè)備啟停等曰檢測(cè)單元由帶速傳感器堯電子皮帶秤堯
料位計(jì)組成袁負(fù)責(zé)對(duì)運(yùn)輸機(jī)的帶速堯煤量信息進(jìn)行監(jiān)
測(cè)袁傳輸給PLC 控制器袁檢測(cè)信息皆為模擬量信號(hào)袁
需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換才能送入PLC 模塊曰變頻調(diào)速單元是
執(zhí)行設(shè)備袁PLC 控制器按照預(yù)先設(shè)定的控制策略輸
出控制頻率袁變頻調(diào)速單元負(fù)責(zé)接收來(lái)自PLC 控制
器的頻率控制信號(hào)袁輸出對(duì)應(yīng)的電壓驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)
轉(zhuǎn)袁從而實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)的各種調(diào)速功能遙
2 變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)具體原理分析
變頻調(diào)速節(jié)能控制系統(tǒng)主要是通過(guò)檢測(cè)單元對(duì)
帶速堯運(yùn)輸煤量進(jìn)行檢測(cè)袁經(jīng)反饋對(duì)比輸出合適的控
制信號(hào)控制變頻調(diào)速單元袁由變頻調(diào)速單元驅(qū)動(dòng)運(yùn)
輸機(jī)電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速節(jié)能遙公式淵1冤為帶式運(yùn)輸機(jī)交
流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速表達(dá)式[3]院
n= 60f淵1-s冤
p .
式中院n 為電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速袁f 為電動(dòng)機(jī)的電源頻
率袁s 為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率袁p 為電動(dòng)機(jī)定子繞組極對(duì)數(shù)遙
p 是電動(dòng)機(jī)的固有屬性袁固定不變遙
根據(jù)公式淵1冤可以知道袁帶式運(yùn)輸機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速
n 與其電源的工作頻率f 是成正比例關(guān)系的袁可以通
過(guò)改變電機(jī)的電源工作頻率f 來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)的調(diào)速遙
變頻節(jié)能技術(shù)在礦用帶式運(yùn)輸機(jī)上的應(yīng)用與研究
張冰峰袁鄭鎖珍
淵山西省節(jié)能中心有限公司袁山西太原030045冤
摘要院針對(duì)目前帶式運(yùn)輸機(jī)存在效率低堯能耗大堯無(wú)法自動(dòng)調(diào)速的問(wèn)題袁提出一種基于PLC 的帶式運(yùn)輸機(jī)變
頻調(diào)速節(jié)能自動(dòng)控制系統(tǒng)袁并給出系統(tǒng)的整體方案院其硬件設(shè)計(jì)包括控制器堯電子皮帶秤堯帶速傳感器堯料位
計(jì)堯變頻調(diào)速單元袁軟件設(shè)計(jì)主要是PLC 控制程序的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)遙目前該變頻調(diào)速系統(tǒng)已被應(yīng)用到礦井帶式運(yùn)
輸機(jī)上袁大大節(jié)省了能耗袁提高了自動(dòng)化水平遙
關(guān)鍵詞院帶式運(yùn)輸機(jī)變頻調(diào)速節(jié)能自動(dòng)化應(yīng)用價(jià)值
中圖分類號(hào)院TM 921.51 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼院A 文章編號(hào)院1003-773X淵2020冤12-0204-02
收稿日期院2020- 08-08
第一作者簡(jiǎn)介院張冰峰淵1986要冤袁男袁山西大同人袁本科袁畢業(yè)
于太原理工大學(xué)袁工程師袁從事工作為煤礦大型設(shè)備安全檢測(cè)
與節(jié)能服務(wù)遙
D O I:10.16525/j.cnki.cn14-1134/th.2020.12.087
總第212 期
2020 年第12期
機(jī)械管理開(kāi)發(fā)
M ECH AN ICAL M AN AGEM ENT AND DEVELOPM EN T
Total 212
No.12袁2020
圖1 帶式運(yùn)輸機(jī)變頻調(diào)速節(jié)能控制系統(tǒng)整體方案示意圖
地面調(diào)度中心
CA N 總線
S7-300
系列
變頻調(diào) PLC
速單元
皮帶秤
帶速傳感器
料位計(jì)
檢測(cè)單元
自動(dòng)化技術(shù)與設(shè)計(jì)
2020 年第12期
我國(guó)的額定工頻為50 H z袁那么通過(guò)PLC 控制
器控制變頻調(diào)速單元可為運(yùn)輸機(jī)電機(jī)提供工作頻率
在0~50 H z范圍內(nèi)變化的電源袁電機(jī)轉(zhuǎn)速可在此范
圍內(nèi)自由調(diào)節(jié)袁具備很寬的調(diào)速范圍遙
3 硬件設(shè)備選型分析
PLC 在帶式運(yùn)輸機(jī)變頻調(diào)速節(jié)能控制系統(tǒng)中實(shí)
現(xiàn)頻率控制堯時(shí)序控制堯邏輯控制和順序控制等功能遙
本文采用西門(mén)子公司的S7-300 系列PLC 作為
變頻調(diào)速系統(tǒng)的核心控制器袁變頻調(diào)速單元與PLC
控制器之間通過(guò)PR OFIBU S總線方式來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳
輸遙控制系統(tǒng)包括CPU 模塊315-2D P堯電源模塊
PS307堯通訊模塊CP343-1遙由于檢測(cè)單元皆為模擬
量信號(hào)袁故采用模擬量輸入模塊SM 331遙
電子皮帶秤主要負(fù)責(zé)對(duì)運(yùn)輸煤量進(jìn)行檢測(cè)袁將
其安裝在帶式輸送機(jī)上距離機(jī)頭500 m 處遙本文采
用ICS-X B 型井下電子皮帶秤計(jì)量系統(tǒng)袁該檢測(cè)系
統(tǒng)計(jì)量精度高堯功能強(qiáng)大堯污染小袁符合煤礦對(duì)設(shè)備
性能的要求遙當(dāng)煤炭從秤體通過(guò)時(shí)袁煤炭的重量會(huì)通
過(guò)皮帶與稱重托輥?zhàn)饔糜诜Q重傳感器袁最終將檢測(cè)
出的重量信號(hào)通過(guò)PLC 控制器上傳給地面上位機(jī)袁
重量信號(hào)皆為瞬時(shí)煤量值遙
帶速傳感器負(fù)責(zé)測(cè)量皮帶的運(yùn)輸速度袁用于實(shí)現(xiàn)
速度信息反饋袁為速度調(diào)節(jié)提供支持袁同時(shí)實(shí)現(xiàn)低速打
滑堯超速等保護(hù)功能遙將其安裝在下側(cè)皮帶與其緊密接
觸遙帶速傳感器選用H Q -SD40JW 型速度傳感器遙
料位計(jì)負(fù)責(zé)測(cè)量煤倉(cāng)內(nèi)原煤的儲(chǔ)量袁通過(guò)非接
觸方式對(duì)煤倉(cāng)中原煤高度變化進(jìn)行實(shí)時(shí)連續(xù)檢測(cè)袁
系統(tǒng)采用NIVELCO 一體式超聲波料位計(jì)遙
變頻調(diào)速單元作為執(zhí)行輸出設(shè)備袁考慮到安全
性堯經(jīng)濟(jì)性及可靠性袁系統(tǒng)選德國(guó)A BB 公司ACS800
變頻器作為驅(qū)動(dòng)變頻調(diào)速單元袁具體型號(hào)為
ACS800-07袁為高- 高結(jié)構(gòu)袁實(shí)際參數(shù)為額定電流
160 A袁可承載負(fù)載為2 800 kW 以內(nèi)遙變頻器采用直
接轉(zhuǎn)矩控制方式淵D TC冤袁并通過(guò)主從控制方式來(lái)驅(qū)
動(dòng)帶式運(yùn)輸機(jī)袁采用一拖一的配置方式袁由兩臺(tái)變頻
器同步驅(qū)動(dòng)袁主從變頻器之間通過(guò)光纖通信方式進(jìn)
行控制信號(hào)傳輸袁PLC 控制器傳來(lái)的控制信號(hào)只需
作用在主變頻器即可袁主變頻器通過(guò)光纜將從變頻
器的控制信號(hào)傳送過(guò)來(lái)遙而變頻器帶有PR OFIBUS/
M O DBU S485 通訊接口袁用于與PLC 控制器實(shí)現(xiàn)雙
向數(shù)據(jù)傳輸袁變頻器將自身功率因數(shù)堯輸出頻率堯輸
出電壓等參數(shù)傳輸給至PLC袁PLC 將頻率控制信號(hào)
傳輸給主變頻器[4]遙
4 PLC控制程序設(shè)計(jì)
采用編程工具STEP7 對(duì)PLC 控制器進(jìn)行程序
開(kāi)發(fā)袁編程方式為梯形圖方式遙為提高程序執(zhí)行效
率袁簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)過(guò)程袁采用模塊化設(shè)計(jì)思路袁由主程序
來(lái)調(diào)用子程序進(jìn)行控制遙PLC 控制程序由主程序堯軟
啟動(dòng)控制子程序堯帶速測(cè)量子程序堯煤量測(cè)量子程
序堯變頻調(diào)速子程序堯功率平衡子程序堯緊急停車子
程序堯故障預(yù)警子程序堯故障保護(hù)子程序等組成遙其
中軟啟動(dòng)控制子程序堯變頻調(diào)速子程序堯功率平衡子
程序堯緊急停車子程序等是針對(duì)變頻器開(kāi)發(fā)的遙圖2
所示為控制系統(tǒng)的主程序流程框圖遙
5 節(jié)能效果分析與總結(jié)
經(jīng)過(guò)改造后袁該變頻調(diào)速節(jié)能控制系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)
用到本部礦井的帶式運(yùn)輸機(jī)上袁取得了很好的節(jié)能
效果遙改造之前袁帶式運(yùn)輸機(jī)一直以恒定速度進(jìn)行工
作袁故每時(shí)每刻消耗的功率都是一樣的袁皆為額定功
率遙經(jīng)統(tǒng)計(jì)袁改造前年消耗電量約為3 428 000 kW窯h袁
改造后袁運(yùn)輸機(jī)帶速由實(shí)時(shí)運(yùn)量來(lái)給定袁年消耗電量
約為1 945 600 kW窯h袁經(jīng)計(jì)算袁采用變頻調(diào)速控制系
統(tǒng)后袁年用電量比改造前降低了約1 482 400 kW窯h袁
節(jié)能效率達(dá)到了約43.2% 袁效果十分明顯遙
參考文獻(xiàn)
[1] 劉冰.變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù)在大運(yùn)量長(zhǎng)距離帶式運(yùn)輸機(jī)的應(yīng)用[J].煤
礦機(jī)電袁2016淵4冤院45-48.
[2] 王楠.帶式運(yùn)輸機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)分析[J].能源與節(jié)能袁2020淵2冤院
54-55曰115.
[3] 何磊.煤礦帶式輸送機(jī)的電氣節(jié)能技術(shù)研究[D].西安院西安科技
大學(xué)袁2010.
[4] 李理袁王賡袁董園.ACS800 變頻器在鑄造起重機(jī)主起升機(jī)構(gòu)的
應(yīng)用[J].鞍鋼技術(shù)袁2018淵1冤院66-69.
淵編輯院王瑾冤
圖2 主程序流程框圖
開(kāi)始
系統(tǒng)初始化
保護(hù)是否正常鑰
運(yùn)輸機(jī)正常啟動(dòng)
延時(shí)
帶速堯煤量監(jiān)測(cè)
是否需要調(diào)速鑰
按照預(yù)設(shè)策略進(jìn)行調(diào)整計(jì)算
進(jìn)行調(diào)速
結(jié)束
是
否
以額定速度運(yùn)行
是
否
故障報(bào)警開(kāi)啟保護(hù)
淵下轉(zhuǎn)第218頁(yè)冤
張冰峰袁等院變頻節(jié)能技術(shù)在礦用帶式運(yùn)輸機(jī)上的應(yīng)用與研究 窯205窯
機(jī)械管理開(kāi)發(fā) 第 35 卷
jxglkfbjb@ 126.com
并根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制袁以保證
選煤廠的整體運(yùn)輸能力遙
參考文獻(xiàn)
[1] 馬靜雅袁岑強(qiáng)袁李軍偉.礦用帶式輸送機(jī)巡檢機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)
[J].煤炭技術(shù)袁2016袁35袁265淵1冤院249-251.
[2] 張傳偉袁趙東剛袁張俊男袁等.無(wú)線供電帶式輸送機(jī)巡檢系統(tǒng)的
設(shè)計(jì)[J].煤炭技術(shù)袁2017袁36淵10冤院254-256.
[3] 邵珠娟袁鄧曉剛袁程豪杰袁等.智能帶式輸送機(jī)巡檢機(jī)器人在煤
礦的應(yīng)用[J].中國(guó)煤炭袁2020袁527淵6冤院35-39.
[4] 王川偉袁馬宏偉袁馬琨袁等.帶式輸送機(jī)巡檢機(jī)器人行駛力學(xué)及
其仿真研究[J].煤炭技術(shù)袁2018袁37淵10冤院264-267.
[5] 張傳偉袁張俊男袁趙東剛.帶式輸送機(jī)多軌道故障巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)
[J].煤炭技術(shù)袁2018袁37淵11冤院304-306.
淵編輯院王慧芳冤
Design of Inspection Device and Monitoring System of Conveyor Belt
in Coal Preparation Plant
Li Xinjian
淵Ximing Coal Preparation Plant, Taiyuan Shanxi 030053冤
Abstract: In view of the faults of belt conveyor in actual transportation, such as broken belt, running deviation,
skidding,tearing and so on,a patrolinspection device is designed to selectthe m ain structure,driving system and key
com ponents in the inspection system respectively, and a set of control flow is designed according to the task of the
patrolinspection device,which lays a foundation forsolving the deviation faultofbeltconveyor.
Key words: beltconveyor;deviation;inspection device;uppercom puter;m onitoring system
Application and Research of Frequency Conversion Energy Saving
Technology in Mine Belt Transport
Zhang Bingfeng, Zheng Suozhen
淵Shanxi Energy Conservation Center Co., Ltd., Taiyuan Shanxi 030045冤
Abstract: This paper presents an autom atic controlsystem of frequency conversion speed regulation based on PLC.
then the controller,electronic beltscale,speed sensor,levelgauge and frequency conversion speed regulation unitare
selected on hardware, the PLC control program is designed and developed on software, At present, the frequency
conversion speed regulation system has been applied to m ine beltconveyor,which greatly saves energy consum ption,
im proves autom ation level.
Key words: beltconveyor;frequency conversion speed regulation;energy saving;autom ation;application value
淵上接第205頁(yè)冤
Study on Automatic Drainage System of the Pump House in
Underground Pan District
Zhao Tong
淵Machine Manufacturing Division of Shanxi Coal Group Coal, Jincheng Shanxi 048000冤
Abstract: This paper analyzes the present situation of drainage system in Zhaozhuang M ine, and puts forward the
scheme of applying autom atic drainage system of pump disk area is put forward. Through the autom atic drainage
transform ation ofthe pum p room in the disk area,the visualreal-tim e rem ote m onitoring ofthe equipm entis realized.
Atthe sam e tim e,the explosion-proofrobotis used to collectaudio and video and tem perature instead ofthe inspector
in the pum p room inspection,so as to achieve the purpose ofunattended.
Key words: drainage system ;autom ation;m ine
淵上接第211頁(yè)冤
窯218窯

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