1、NT型带式输送机全数字电控系统原理
1.1 系统的构成
系统主要由高压配电系统，低压电源柜，提升数控柜，风机变频柜，以及全数字变流驱动系统，全数字直流操作台，安全控制回路，主回路组成。
操作部分采用两台西门子公司的S7 - 300系列可编程序控制器，实现对带式输送机运行的工艺控制和安全保护功能．显示带式输送机的各种运行指令、速度信号和故障报警。
传动部分采用西门子公司生产的6RA70系列全数字调速装置。两台装置实现电枢串联12脉动驱动1台直流电机电枢，共使用4台装置驱动两台主电机电枢：两台装置提供磁场电源，一用一备，可以方便地切换。系统调节性能好，保护可靠，故障率低。在单台电枢装置出现故障时，可以方便地切换到单桥6脉动运行．
网络化操作台、主控PLC及6RA70全数字调速装置采用了通讯技术．减少了大量外部接线，减少了故障发生点，减轻了维护强度，提高了系统运行的安全可靠性，降低了工程安装费用。
风机控制柜内有两台VACON变频器，控制主电机的冷却风机。两台变频器一用一备，可以方便地切换。
1.2 S7-300可编程控制器PLC工作原理
S7-300系列是模块化的PLC系统．有着大范围的各种功能模块．可以很好地满足和适应自动控制任务。它具有简单实用的分散式结构和多界面的网络能力，应用十分灵活。
1.2.1 系统构成
(1) PS电源模板将外部电网电压变换为可编程序控制器所需的DC24 V工作电压。
(2) CPU模板为可编程序控制器的中央处理单元．通过其本身具备的接口，既可实现多CPU之间的网络连接．亦可实现与上位工控机的通讯等功能。
(3)高速计数模板对轴编码器的输出脉冲值计数，实现对提升位置的监测和控制。
(4)数字量输入模板将外部开关量的动作信号转化为CPU能够处理的电平信号，对各开关量信号状态进行检测，为程序的执行提供依据。
(5)数字量输出模板将CPU输出的电平信号变换为控制对象所需的工作电平，控制执行机构工作。
(6)模拟量输入模板将来自过程的模拟量信号转换为PLC可以处理的数字量信号．供CPU在执行程序时调用。模拟量信号可以是电压信号、电流信号，也可以是测温元件PT100信号。
(7)模拟量输出模板将CPU处理过的数字量信号变换为过程所需的电压、电流等模拟量信号。
1.2.2系统工作原理
外围输入信号（如操作台的按钮输入等）直接送入PLC的输入模块或通过继电器转换后送入PLC的输入模块，或通过通讯方式与PLC实现数据交换．PI。C的中央处理器在接收到这些信号后．会根据系统的情况及操作指令给出开关信号的继电器输出或模拟量信号的输出，或通过通讯的方式输出信号。这些不同的输出信号再分别控制不同的设备，．如液压站、变流系统等。
1.2.3系统功能
(1)根据生产需要由转换开关选择给定速度的大小。
(2)根据开车信号和机械闸的状态确定电气传动系统中的各调节器和触发电路是否解锁。
(3)根据电控系统中各量的大小和极性进行逻辑判断，以确定是否有故障以及故障的性质，将故障信号分类送到安全回路。
(4)将运行状态和故障信号显示出来。
1.3安全保护
系统保护功能齐全，主要有全速超速保护、高压故障联锁、低压电源异常、快开联锁、操作急停、错向保护、测速机监视等。
1.4变流驱动系统
变流系统为全数字调速系统．采用西门子公司6RA70全数字直流调速装置完成闭环调节功能．励磁回路为磁场换向控制．电枢部分采取串联12脉动系统，实现的主要功能有：速度给定控制，加、减速度给定值设定，起动防冲击控制“S”形曲线．以及速度闭环控制和电流闭环控制等。
全数字直流电控装置硬件简单．结构紧凑．逻辑关系明确，与模拟量直流调速系统相比．具有性能可靠、调试周期短等优点，并能使系统获得最佳的动静态特性。配置有切换柜，可以方便地实现6脉动和12脉动切换。
1.5控制系统
1.5.1安全回路
在带式输送机电控系统中设有必要的联锁和保护环节。当这些环节的正常工作状态遭到破坏时．安全回路中的相应闭锁触点断开．使制动器在液压站中的安全电磁阀断电，实现二级制动或一级制动。安全回路闭合是带式输送机运行的必备条件，只有当安全回路中所有触点都正常闭合后，方允许开车。
本系统中安全回路采用冗余结构设计．一条是硬件安全回路，另一条是S7-300 PLC软件安全回路。任何一处安全回路检测到故障，带式输送机均实现安全制动。发生重故障时，电控具有对故障种类记忆的功能。排除故障后，用复位按钮复位。
根据需要紧急停车的条件．可将紧急停车分为两类：
(1)立即施闸的紧急停车．本类属于特别严重的故障，并采用了双重或多重的保护检测环节。主要包括：①等速超速、错向、测速断线等速度保护；②高压跳闸、快开跳闸．变流器重故障等反映主回路重大故障的保护；③其他需要立即施闸的紧急停车的情况。
(2)先按设定的减速度减速，然后紧急停车。
1.5.2液压站控制
液压站工作状态共有3种：正常工作、二级制动和一级制动。正常工作指正常情况下液压站对提升机的敞闸和抱闸，二级制动的特点是制动冲击小。在离井口较近时液压站启用一级制动功能．以确保制动迅速，制动距离短。
1.5.3速度给定
通过操作台上的转换开关选择速度，将给定值送给PLC，经PLC处理后再将速度给定信号输出给传动系统，以控制带式输送机的运行速度。
1.5.4故障低速开关
当PLC出现故障时，通过应急开车开关可低速临时应急开车，避免将输送的物品长时间滞留在胶带上面。在这种下况下，将PLC控制回路切除，在安全保护中仍有一道硬件安全回路保护环节。
1.5.5测速回路
测速发电机输出的电压与主电机的转速成正比，提取测速发电机的信号可以反映带式输送机的运行速度，此信号输入PLC．PLC完成相应控制。
2、应用效果
主井带式输送机提升系统自2007年9月5日开始进行技术改造，经过空载、重载试运行．9月19日开始正式投入生产运行。带式输送机运行速度达到设计要求，运行平稳，调速过程平滑并具有完备的保护措施，满足了《煤矿安全规程》和安全生产的需要。系统运行以来效果良好，满足了矿井扩大生产能力的需求，达到了预期的目的。
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