基于PLC的胶带输送机综合保护系统的研究.pdf

2020.15 科学技术创新 基于 PLC 的胶带输送机综合保护系统的研究 蒋平平 1 徐建新 2 张 帅 3 （1、 兖州煤业股份有限公司 东滩煤矿， 山东 邹城2735002、 兖州煤业股份有限公司 济宁二煤矿， 山东 邹城273500 3、 兖州煤业股份有限公司 赵楼煤矿， 山东 邹城273500） 胶带输送机在煤矿工程领域的应用较为普遍，只有实现对 综合保护系统的创新构建， 才可以充分满足煤矿工程在新时期 的发展需要。因此， 对基于 PLC 的胶带输送机综合保护系统进 行分析研究， 是很多煤矿工程专业人士重点关注的问题。 1 基于 PLC 的胶带输送机综合保护系统基本设计 1.1 温度检测系统的设计 凭借对主动滚筒温度的有效识别，制定胶带输送机的综合 保护系统， 可以使故障识别的综合水平得到有效的改进， 进而 实现对温度检测所得结论的充分应用。在制定温度传感器应用 方案的过程中， 薄膜热电堆红外探测器的应用比例较高， 在识别 的尾部托辊处， 温度检测系统的基础性技术将具备更加理想的 应用条件， 与此相关的热电堆技术也将拥有较为理想的应用空 间。在使用热释红外线传感器进行温度检测的过程中，热电偶 的应用价值将进一步显现出来， 红外线照射情况下， 温度检测系 统的吸收膜热容量将可以得到较为理想的控制， 并且在温度上 升的情况下，更加便捷的实现对温度的检测处理。热电偶在使 用的过程中， 会将铝材质和多晶硅进行串联处置， 并使热电偶的 电动势进一步加强，使测温端的温度实现上升。温度检测系统 会根据电压和的实际情况， 制定温度检测系统的相关基础性技 术应用方案， 并以此保证传感器装置的灵敏度得到有效控制， 以 便长期适用于胶带输送机的工作状态。 1.2 偏差保护系统的设计 在偏差保护系统设计的过程中，双向行程开关装置的应用 十分重要。在使用优化系列布阵方案进行偏差控制的过程中， 检测器的硬件资源搭配尤为重要。微动开关和复位弹簧是偏差 保护系统的主体构成硬件， 各类复杂的基础性部件全部安置于 底座之上， 可以为偏差保护系统充分适应偏差问题防控需要提 供帮助。在胶带输送机运作的过程中，报警系统和自动停机系 统必须实现有效的搭配， 如果发生胶带的偏差问题， 设备的立辊 将立刻出现自传，以此带动胶带装置偏差量的扩大。在偏差达 到警戒值的情况下， 警戒开关会立刻发挥作用， 使偏差保护信 号实现输出。以此带动偏差调整装置的连锁。在设备运行的过 程中， 重度偏差可以带动自动停机系统的调整， 并保证在故障实 现排查的情况下， 胶带输送机装置可以恢复正常运行的状态。 1.3 速度检测系统的设计 速度的有效检测是保证胶带输送机实现高水平应用的关 键。在该系统具体设计的过程中，速度传感器装置的应用价值 较为突出，电磁式传感器可以实现对胶带输送机应用情况的有 效支持，并保证对其速度状态实现充分检测。在进行胶带输送 机装置的速度测试过程中，磁铁以及磁感应线圈的应用价值将 同时开发出来， 速度将可以根据传动轴的特征得到有效的识别， 以此实现对磁感应线圈装置应用价值的完整开发。在速度检测 系统构建过程中， 需要加强对胶带机运行过程的重视， 使电脉冲 可以在速度检测过程中有效的发挥自身作用，充分满足速度的 精准测算需要，为胶带输送机装置的高质量应用提供完整的支 持。 1.4 气体浓度检测系统的设计 气体浓度的精准检测有助于胶带输送机装置的安全有效运 行。在综合保护系统构建的过程中，一氧化碳气体的危害性相 对较大， 对一氧化碳气体浓度进行检测， 是安全保护系统的关键 性工作。在该系统构建的过程中，电化学敏感元件的配置尤为 重要， 对特定电压进行有效的释放， 并且结合工作电极和参考电 极的实际情况， 实现对一样化碳气体的检测， 可以使一氧化碳气 体浓度得到更大程度的明确，进而实现对安全维护体系的有效 构建。在气体通过透气膜的过程中，工作电极的恒定电位情况 将得到充分的明确， 在电极催化剂应用的过程中， 电解液将出现 氧化反应， 因此， 一氧化碳浓度的检测工作可以在电化学反应分 子式的研究过程中，实现相对科学的判断。凭借对工作电极的 电子释放情况的研究， 一氧化碳的浓度将可以实现较为精确的 估测， 与此同时， 气体浓度检测系统可以在功耗方面得到较为有 效的控制， 进而实现对系统结构的创新处置， 并保证检测系统的 安全性能可以得到有效的控制。 2 基于 PLC 的胶带输送机综合保护系统的优化构建策略 2.1 基于 PLC 的胶带输送机综合保护系统硬件组成 硬件系统的高质量配置是保证综合保护系统具备较强应用 能力的关键。首先， 需要对接口电路进行合理的设 摘要 胶带输送机在煤矿生产方面的应用比例较高， 实现对综合保护系统的创新构建， 有助于胶带输送机应用质量的优化。 本文首先对基于 PLC 的胶带输送机综合保护系统进行了构成情况的研究分析， 并从硬件设计和软件设计方面， 制定了提升胶带 输送机综合保护系统构建质量的具体策略， 对提升胶带输送机的综合构建质量， 具有重要积极意义。 关键词 PLC;胶带输送机;综合保护系统 Absrtactthe application proportion of belt conveyor in coal mine production is high,so it is helpful to optimize the application quality of belt conveyor to realize the innovative construction of comprehensive protection system.Firstly,this paper studies and analyzes the composition of belt conveyor integrated protection system based on PLC,and from the aspects of hardware design and software design,ulates the concrete strategy to improve the construction quality of belt conveyor integrated protection system,which is of great positive significance to improve the comprehensive construction quality of belt conveyor. Key wordsPLC ; Belt conveyor ; Integrated protection system 中图分类号院TD528文献标识码院A文章编号院2096-4390渊2020冤15-0167-02 （转下页） 167-- 科学技术创新 2020.15 1 概述 套管支撑筒在 GIS 工程应用中主要用于支撑出线套管的母 线筒体， 内部以 SF6 气体作为绝缘介质， 是高压开关设备中的 一个重要的元件。我公司 800kV GIS 用套管支撑筒壳体采用钢 制焊接件，内部 L 形导体由球形电联接与直导体装配而成， 用 于与套管导体连接。该种结构复杂， 成本较高。 本文对 800kV GIS 套管支撑筒进行改进设计，改进方案同 时兼顾套管支撑筒壳体的机械强度和内部气室的绝缘强度， 简 化结构， 降低了成本。 2 总体方案 主要对套管支撑筒进行了以下的改进， 见图 1， 主要有 2.1 将套管支撑筒壳体改为铝制铸件， 使整个产品轻量化， 可有效的降低了成本。 2.2 将套管支撑筒内部的的装配式的 L 形导体，改为 L 形 的铝制铸造导体， 导体在靠近盆子的地方开口， 用于螺栓连接。 减少了零部件的数量， 降低了装配的难度及成本。 2.3 在在铸件壳体两侧设置两个开口， 方便现场安装人员引 导套管与支撑筒的进行装配。在安装完成之后可以利用两个开 口对绝缘盆子和导体进行清擦， 减少放电的风险。 图 1 改进后支撑筒 1、 支撑筒壳体； 2、 L 形铸造导体、 3、 绝缘盆子 4、 分子筛框 3 理论分析计算与试验验证 3.1 电气绝缘强度校核（转下页） 置， 并保证数据资源的显示系统可以得到创新处置， 保证系统 的硬件构成质量得到有效的优化。声光报警电路的配置尤为重 要， 在胶带输送机出现技术故障的情况下， 声光报警电路将有 效的实现信息预警， 并将信息传递至断电电路之中， 使断电电 路可以在信号检测方面发挥作用。信号的传输和应用具备较为 突出的价值， 因此， 需要将信号放大电路作为重点关注的问题， 结合转换电路和单片机的特点， 实现对信号输入构成情况的精 准研究， 使保护系统的硬件组成方案可以得到创新改进。保护 系统的硬件组成方案设计工作人员还对外围电路具备较高水 平的关注， 在进行数据资源的采集分析过程中， 会根据胶带输 送机装置的整体状态， 实现对键盘输入方式的创新改进， 使系 统的控制中心可以得到充分的明确。在系统的硬件组成策略设 置过程中， 需强化对液晶显示模块运行情况的关注， 使保护系 统的数据资源可以完整的纳入单片机之中实现保存。从当前报 警系统装置的构成情况来看， 蜂鸣储存器装置的应用价值较为 突出， 因此， 对数据资源的采集需求进行完整全面的分析， 并且 实现对数据资源处理程序的创新处置， 可以使保护系统的基础 性构成情况得到完整全面的分析判断， 为报警信号的及时精准 发出提供帮助。 2.2 基于 PLC 的胶带输送机综合保护系统软件组成 在进行软件构成方案设计过程中，需要结合胶带输送机的 基本运行状态， 实现对主程序和子程序的合并设计， 以便数据 资源的采集工作可以更加有效的适应系统软件的创新设置需 要， 为数据资源的全面采集和有效显示提供帮助。在进行子程 序设置过程中， 必须加强对参数设置情况的关注， 结合保护系 统的中断服务需求， 对中断服务程序以及显示程序进行创新融 合， 保证系统在识别有害因素的情况下， 可以快速实现对胶带 输送机装置的保护处理。 3 结论 在当前国内的煤炭行业面临去产能压力的情况下，胶带输 送机的综合保护系统所具备的价值很大程度上体现了出来。对 PLC 胶带输送机综合保护系统的基本设计方案进行创新处理， 并制定符合煤矿企业创新发展要求的策略， 对提高胶带输送机 综合性应用质量， 具有重要积极意义。 参考文献 [1]刘江辉.基于PLC的皮带机运行状态监测与综合保护系统开 发[D].北京 北京工业大学,2014. [2]杨祥.矿用胶带输送机监测监控及故障诊断系统的开发[D].太 原 太原理工大学,2019. [3]彭磊.基于FPGA的胶带输送机控制与保护系统的设计与实 现[D].南京 南京理工大学,2010. [4]马驭.基于PROFIBUS网的皮带机集控系统的研究[D].合肥 安徽理工大学,2012. 800kV GIS 用套管支撑筒研制 毕海波李 鹏李建彬康留涛董清华 （河南平高电气股份有限公司， 河南 平顶山 467001） 摘要套管支撑筒是 GIS 工程中用来支撑出线套管的母线筒体， 目前， 800kV GIS 中使用的套管支撑筒结构复杂， 成本高。 本文采用理论计算与试验验证相结合的方式， 在保证套管支撑筒绝缘强度、 机械强度的情况下， 研制出新的套管支撑筒并应用于 工程。 关键词 GIS； 套管支撑筒； 绝缘强度； 机械强度 中图分类号院TM216.5文献标识码院A文章编号院2096-4390渊2020冤15-0168-02 168--