皮带秤应用的关键技术

皮带秤应用的关键技术（精选10篇）

皮带秤应用的关键技术 第1篇

关键词：带式输送机,永磁直驱系统,启动平稳,恒转矩

1 永磁直驱系统简介

永磁直驱皮带机系统相比传统的驱动系统具有明显的优势, 它由永磁同步电机、永磁同步变频器和皮带机机头组成, 与传统带式输送机系统相比去掉了减速机、液力耦合器和同步齿轮, 具有高效、节能、低噪声、免维护、启动转矩大、运行平稳等特点。其中的永磁电动机达到国家一级能耗标准, 具有高极数、可输出较大转矩的特点, 因此无需减速器就可直接驱动传动滚筒;变频器可实现整个系统的软启动和多驱动电机间的功率平衡。该系统目前已在各煤矿得以广泛推广使用。

永磁直驱系统外形如图1所示。

2 永磁直驱系统结构组成及各部件的作用

永磁直驱系统由皮带机机头架、电机连接法兰、永磁直驱电机等组成, 如图2所示, 其各部件作用如下:

(1) 皮带机机头架:承载皮带, 并驱动皮带进行直线运动。

(2) 电机连接法兰:承担永磁直驱电机与皮带机机头架之间的连接作用, 保证电机轴伸端与皮带机滚筒轴的同心度。

(3) 永磁直驱电机:将电能转变为机械能, 在变频器的配合下直接输出与皮带机带速相吻合的转速, 无需减速器和液力耦合器, 直接驱动皮带机, 不但效率提高, 而且实现了真正意义上的免维护。

3 永磁系统特点

永磁直驱皮带机系统还具有以下特点和优势:

(1) 丰富的通讯功能。可支持CAN、RS485、ProfBUS DP等多种通信接口的接入, 可实现与上位机通讯, 实现多台设备集中控制运行, 可将运行数据传送至地面调度室进行在线监测。

(2) 历史数据存储。可保存最近一年的运行数据, 数据可导出为Excel格式文件, 可通过华鑫开发的软件转化为图形模式, 便于了解皮带机历史工作情况。

(3) 降低系统变压器容量。永磁直驱带式输送机系统采用变频器驱动, 具有很高的功率因素, 与原系统相比可降低变压器的容量。

(4) 缩小变压器的体积。由于变频器采用交直交技术, 因此给变频器供电可采用高频电源, 从而可大大缩小变压器的体积。

4 使用反馈及改进措施

4.1 矿山使用反馈

经矿上使用后, 反馈其优点是: (1) 皮带机慢速启动, 不撒煤, 减少了工人工作量; (2) 振动小, 运行平稳, 减少了联轴器、减速器、同步齿轮的安装, 其维护量小, 维修费用每年可节约3万元~5万元; (3) 节电效果明显, 每年可省电费近10万元。

缺点是: (1) 皮带机拉力没有原皮带机的大, 运输距离短; (2) 电机体积大, 占用空间大, 井下安装运输不便; (3) 系统供电现为660V, 而矿上供电多为1 140V; (4) 变频开关对供电系统造成一定的干扰; (5) 变频皮带机在运行期间容易偷停; (6) 电机轴头强度易出现问题; (7) 皮带机张紧力度不够。

4.2 电机退磁问题的改进措施

传统皮带系统电机转子结构及永磁体布置见图3, 改进后的永磁直驱系统电机转子结构及永磁体布置见图4。

永磁电机运行时受到的退磁磁场强度是反复变化的。图5 (a) 为改进前用普通材料制作的永磁体的回复线与退磁曲线, 图5 (b) 为改进后用烧结NdFeB永磁材料制作的永磁体的回复线与退磁曲线。图5中, 横坐标H为磁场强度, 纵坐标B为磁通量密度。

在图5 (a) 中, 当对已充磁的永磁体施加退磁磁场强度时, 磁通密度沿图中的退磁曲线BrP下降, 如果在下降到P点时消去外加退磁磁场, 则磁通密度并不沿退磁曲线恢复, 而是沿着另一近似直线PR曲线上升;若再施加退磁磁场强度, 则磁通密度同样沿着新的近似直线PR曲线下降, 该直线称为回复线。就是说, 具有类似图5 (a) 所示退磁曲线的永磁体, 在施加退磁磁场后, 磁性能不可恢复。

改进后的永磁体采用烧结NdFeB永磁材料, 在常温或者较低温度下, 其退磁曲线为一直线。但在温度较高的情况下, 退磁曲线的上半部分为直线, 下半部分开始拐弯, 开始拐弯的点称为拐点 (又称为膝点) 。当永磁体工作点高于拐点k时, 回复线与退磁曲线的直线段重合, 永磁体性能可恢复, 见图5 (b) 。若永磁体工作点低于拐点k时, 新的回复线RP不再与退磁曲线重合, 同样会造成永磁体的性能不稳定。因此, 若要保证永磁体退磁现象不在永磁电机中发生, 可采取降低拐点k, 并确保永磁体的工作点永远高于拐点。

5 结语

改进后系统已应用于上社煤矿9204掘进工作面, 结果表明该设备具有高效、节能、低噪声、免维护、输出转矩大、启动平稳、恒转矩控制等优点。

参考文献

[1]于学谦.矿山运输机械[M].徐州:中国矿业大学出版社, 1993.

[2]武兴华.矿用带式输送机电机系统节能技术现状与发展趋势[J].煤矿机械, 2011 (12) :1-2.

[3]张勇.电机拖动与控制[M].北京:机械工业出版社, 2000.

皮带秤应用的关键技术 第2篇

关键词：西门子；PLC技术；煤矿；皮带运输系统；煤矿运输 文献标识码：A

中图分类号：TD634 文章编号：1009-2374（2015）18-0157-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.18.079

1 PLC技术概述

PLC是可编程逻辑控制器，虽然其问世时间还不长，但因其强大的功能而得到迅猛发展，已被广泛应用到社会生产各行各业中，逐渐替代传统的继电器逻辑控制器。随着微电子技术的发展，PLC技术充分利用微处理器和微型计算机技术，使得自身功能更加强大，不仅能实现传统继电器逻辑控制器的功能，还具有数据传达、数据运算处理等功能，将其运用到工业生产中，大大推动了工业的发展。

自微电子技术被运用到PLC技术中后，PLC具有了计算机的一些功能，逐渐发展成为电子计算机工业控制设备，其在煤矿的皮带运输系统上已得到广泛应用，有效保证了皮带运输机的稳定运转，保证煤矿生产的顺利进行。PLC技术具有良好的扩展性，能根据实际需求自由进行系统的扩建，同时维护非常简单，所有的模块都能实现带电的插拔，维护和更换都非常简单。另外，PLC运用了微电子技术，具有在线编辑功能，能随时根据工艺流程的改变对设备进行操控。

2 西门子PLC在煤矿皮带运输系统中的应用

2.1 项目概述

煤矿作业环境恶劣，根据运输的需求，采用西门子S7-300系列的CPU315PLC和电脑作为人机交互界面，外接皮带运输机的保护传感器，形成煤矿皮带运输系统，其硬件配制结构如图1所示。

该皮带运输系统具有以下五个功能：第一，运用的这款西门子PLC可编程控制器有32路输入和32路输出，可靠性高、扩展能力强，且维护简单、抗干扰能力强，非常适合于本次项目中恶劣的煤矿工作环境；第二，根据实际需求给皮带运输机配备专业的保护传感器，实现设备的可靠启动、运行以及停车；第三，该系统能随时根据实际生产中出现的突然情况进行相关参数的修改或设定，操作起来非常简单；第四，操作员坐在电脑跟前直接可以监视和控制整个运煤系统的运行情况，非常方便实用，集中指挥控制整个运煤系统；第五，该皮带运输系统还能检测到各种故障信号，并自动做出检测，便于相关人员立即发现故障、排除故障，避免故障的扩大化，保证生产的安全。

2.2 软件程序设计

先使用计算机编程，编好之后直接输入到PLC内部，如图2所示。接着在整机调试时进行相关参数的调整，使其满足实际生产需求。在电脑显示屏上，其采用SIMATIC WinCC软件进行编程，并利用Profibus专用电缆实现电脑与PLC的无障碍通信。该电缆为屏蔽的双绞电缆，有2根数据线，一道绿色（A）的和一道红色（B）的，分别连接DP接口的管脚3（B）和8（A）。

2.3 控制方法

本系统的控制方法分成三种：自动控制、手动控制和检修方式，可根据实际情况自由选择。其中：自动控制主要完成正常的启动、正常停车、紧急停车这几项任务。保护装置在运行中采集数据资料，而PLC则对各输入口采集到的信号进行运算分析，得出准确的判断，然后发出指令，从而实现系统的自动控制。手动控制则主要有启动、停止、急停等。检修方式启动时，保护装置停止运行，此时进行煤矿皮带运输设备的维修、养护、调试管理等，在这个过程中可以单独启动某个设备。

2.4 保护功能

该系统中安装了温度传感器、烟雾传感器、纵撕传感器、速度传感器等，这些传感器组成了皮带运输机的外部保护系统。传感器全部接入到PLC上。在实际工作中，一旦这些传感器感应到异常信号，立即就被PLC接收，并进行运算分析，做出相应的指令，如发出故障报警信号，相关人员立即采取有效措施排查故障、解决

问题。

2.5 效益分析

该煤矿自运用该煤矿皮带运输系统后，经过3年的运行观察，发现系统操作可靠性高，运行故障率低，有效保证了皮带运输机的正常稳定运转，皮带运输机的故障率大大减少，降低了企业的生产成本。自动方式、手动方式、检修方式的合理搭配，有效提高了工作效率，减轻了工作人员的工作负担。同时，该系统具有较好的人机交互界面，操作管理人员通过电脑显示屏及时获取皮带运输机运输现状，及时发现存在的问题，做到故障的早发现、早处理，促进皮带运输机的正常稳定运行。另外，PLC具有非常强大的扩展功能和组网功能，随着科学技术的发展，可以根据实际需求往系统中添加相应的设备，实现皮带运输系统的智能化发展，而无需重新更换一套系统，有效节省了人力、财力，提高了煤矿生产的经济效益。

3 煤矿皮带运输系统的自动化发展

随着微电子技术的快速发展，皮带运输机也逐渐从传统的继电器控制转变为运用电控系统控制，逐步提高煤矿生产的自动化水平。近些年来微处理器迅猛发展，其性能大大提升，皮带运输系統中运用微处理器能增加更多功能，有助于皮带运输机的稳定运转。例如：运用微处理技术增加语音、操作按钮、数据采集、通信等功能。而PLC是一种最基本的定型产品，其重点在于选型和软件设计。目前，煤矿皮带运输系统的监控需求较大，因此，上位机监控功能成为PLC软件设计中的重点内容。PLC将数据传输协议和接口标准作为模块集成在一起，从而实现通信众与MCGS、Wince等组态软件的灵活搭配。同时，PLC还具有非常好的稳定性，能自由实现监控程序的连接、使用、修改等，所以已经成为工业生产中运用较为广泛的新产品之一。从煤矿皮带运输系统角度来说，PLC能满足系统的管理要求，能将物联网等技术运用到系统中，实现皮带运输系统的自动化、智能化，不管在对监控信息的有效传输，还是在紧急情况下系统的自动控制、操作、调度等，第一时间控制紧急事件的发展，避免事件的扩大化，PLC都具有非常重要的作用，是目前煤矿皮带运输系统中常用的新技术、新产品。

4 结语

本文以某煤矿的皮带运输系统为例，详细介绍了该煤矿基于西门子PLC的皮带运输系统的结构、功能和运用效果等，说明西门子PLC在煤矿皮带运输系统中具有广阔的运用空间，可靠性高、扩展性好，在确保煤矿运输的基础上有效降低皮带运输机的故障率，减少维护管理工作，节约成本，提高煤矿生产的经济效益。

参考文献

[1] 芦文浩，史新洋，陈方，等.西门子PLC在煤矿皮带机运输中的应用[J].中小企业管理与科技，2014，（7）.

[2] 徐钦，从彬.西门子PLC技术在煤矿皮带运输系统中的应用[J].企业技术开发（下半月），2015，（1）.

[3] 赵鹏.基于PLC技术的煤矿皮带运输系统的控制改造[J].科技情报开发与经济，2011，21（10）.

作者简介：张伟（1986-），男，山西怀仁人，山西怀仁中能芦子沟煤业有限责任公司助理工程师，研究方向：机电自动化。

浅谈平巷皮带机拐弯技术的应用 第3篇

1 拐弯点的设计方案

1.1 在拐点安装拐弯装置方案

拐弯装置有两个改向滚筒和改向机架, 安装时占地位置大, 拐弯角度也较大。存在着功率消耗, 增大了皮带的磨擦损失等优缺点。目前在弯度较大的情况下一般都要安装拐弯装置以解决拐弯问题。在弯度较小的情况下安装拐弯装置不经济, 不实用。

1.2 在拐点直接拐弯的方案

根据有关资料介绍, 因为直接拐弯是在水平巷道弯度小于10°的情况下才可适应, 但该技术从未应用过, 也未见设计图纸, 按照该巷道情况, 弯度最大一处为4.50, 总弯度为8°所以该方法可以借鉴。

2 直接拐弯点设计法

(1) 拐弯处的设计借用轨道拐弯的技术原理, 在拐弯处皮带机架的过渡是折线, 并且具有一定的曲率半径, 按照巷道设计的曲率半径为15米。得曲线段外侧理论弧长为1856.4mm, 皮带曲线段长的长短, 影响皮带转弯效果。

(2) 要使皮带在拐弯处能顺利的通过, 将要在弯度外侧的皮带机架抬高, 由于皮带是绕性体, 运动时, 外侧右拉伸趋势, 里侧有压缩趋势, 皮带和煤炭在重力以及离心力的作用下, 保持特定的轨迹运动。附拐弯平面图2。

(3) 外侧皮带机抬高的方法是;里侧不动, 加高外侧的机架支腿, 外侧皮带机架是在弯曲的两端的直线段一点开始逐渐抬高的, 到弯曲起点抬高到规定的数值。数值以计算为准。

(4) 皮带机在转弯的地方必须向圆心一方倾斜, 这种倾斜是依靠皮带机在转弯的地方外侧皮带机要铺设比内侧稍高一些得到的, 也就是说在个地方皮带机是稍有倾斜的倾斜面对向心。

(5) 外侧抬高量的计算;从机架断面图3上可以看出, 作用在皮带机上的力有两个一个是皮带机和煤炭的重力P, 一个是皮带机架对支腿的正压力Q其大小就等于皮带和煤对支腿的压力, 他们的合力F就是皮带和煤炭得到向心加速度的向心力。

从图2看出, 由于QP⊥PF, CB⊥AB。△ABC～△QPF相似, 所以

式中g-重力加速度, 9.8 m/s2;P=mg;f=PV2/gr;v-皮带的运行速度, m/s;V=2m/s;r-拐弯半径, m;r=15m;B-机架宽度, m;B=1.3m;β-外侧高的倾角, 因角很小, 可近似认为g=cosβ=10m/s2;, 将数值代入。得h==34.67mm。

(6) 外侧抬高量的实际确定。由于h=34.67mm的数值在实际应用时的参量, 此值在实际运用时效果不明显, 再用处理皮带机跑偏的方法进行叠加后, 乘以1.5倍系数后, 实际值为52mm。经试验皮带在拐弯处通过时按照曲中心线运行。

3 皮带机安装后的效果

(1) 该皮带机的两处弯度都使用直接拐弯装置后, 今试运转, 效果良好, 在重负时没又出现飘带现象和向外侧皮带跑偏现象的发生, 满足生产的需要, 改变了我矿皮带运输机不能水平巷道不能直接拐弯的历史。

(2) 但是在空载时向外侧有少量的跑偏, 但不影响使用, 对皮带无损伤。回空段皮带也在里侧将皮带机架抬高相应的尺寸, 是上下皮带的抬高尺寸保持一致。

(3) 为了防止皮带向外侧跑偏, 从拐点起, 在外侧机架上两边每隔600mm安装一个直径θ108mm, 长320mm的立托滚, 起到防止皮带向外侧跑偏。

(4) 在拐弯处的托辊可以适用本皮带机的通用托辊, 无需特殊设计无需特制锥形托辊, 减少成本, 提高了使用效果。托辊没有特殊要求, 转弯半径水平, 它可以减少转载点, 分成几条皮带。

(5) 该皮带机安装好后, 满足了原煤运输任务, 减少了两个拐弯装置, 节约了资金, 节约维修费用, 提高了块煤率, 为社会创造了更多的财富。有着显著的社会效益和经济效益。

摘要：本文就井下有弯度的水平巷道内安装普通皮带运输机的方法进行了分析, 并且运用了运动学和图文并举的方法进行了详细的阐述, 我们结合实际情况和经验, 对巷道过弯处皮带机架外侧的抬高, 内侧保持不变的直接拐弯法进行了应用。介绍了井下有弯度的水平巷道内安装皮带运输机的方法进行了分析, 并按实际情况和经验, 在巷道过弯度处将皮带机架外侧抬高, 内侧不变的直接拐弯法进行了应用。

关键词：平巷皮带机,外侧抬高,直接拐弯

参考文献

【1】孙宝铮, 刘吉昌编.矿井设计 (下册) .中国矿业大学出版社.

【2】李威等.多点驱动带式输送机在变坡巷道中的应用.中国煤炭, 2007 (8) , 35-36.

【3】尚金翰.SD-80型可伸缩带式输送机机尾的改进.煤矿机电, 2002 (1) 45, 43.

视频会议系统关键技术的应用 第4篇

关键词：视频会议；关键技术；压缩技术；H.264

中图分类号：TN948.63

1 视频会议系统概述

视频会议又称会议电视或视讯会议，是视频传输技术的典型应用之一，它集网络技术、微电子技术、通信技术于一体，将计算机的交互性、通信的分布性、电视的真实性有机地结合在一起，是多媒体技术发展完美产物。其主要功能包括音视频功能和数据共享功能。数据共享是指通过视频会议系统使身处异地的合作者相互了解情况并共享数据应用（例如电子白板、共享文档、协同浏览等）。

根据对视频会议功能侧重点的不同，视频会议系统分为视频会议终端和网络会议终端。按照参与会议的节点数目，视频会议可以分为点对点会议系统和多点会议系统，按照所运行通信网络的不同，视频会议可以分为数字数据网、局域网/广域网和公共电话网。

由于视频会议的会议内容常具有保密特征，因此其安全性就很重要。现有的很多视频会议系统都属于专用系统，许多行业部门也都使用自己的专用系统。而基于互联网的桌面会议系统具有开放性的特征，但安全性无法保证。在一定时期内，这两种系统会并存。

2 视频会议系统关键技术

2.1 音视频数据压缩技术

音频数字信息和视频的数据量比较大，对传输的速度也有很高的要求，一般的网络通讯速度无法达到传输的要求，所以，要对传输音频和视频的数据进行压缩处理，否则是无法做到的。例如一幅数据量为0.92MB彩色图像，如以每秒30帧的速度播放，则视频信号的数码率高达27.6Mbps，而一张650MB的数据光盘，在不考虑音频信号的情况下只能播放24秒钟。可见多媒体计算机实时综合处理声音、文字、视频信息的数据量是非常大的。对于音频信号，其情况与视频信号相似。另外，视频和音频信号的原始数据存在很大的冗余度，人的视觉和听觉特性都使得数据压缩得以实现。

2.2 同步技术

在视频会议系统中，除了音频和视频媒体同步（唇型同步），但由于多个用户通过以下方式获得不同区域需要同步不同的媒体信息也显示，一般使用存储器缓冲，时间戳的方法来实现信息同步。存储在接收缓冲区的方法设置一些大小合适的内存，通过消除信息延迟差异来自不同地区的信息存储。

2.3 网络传输技术

现有的各种通信网络支持不同级别的视频会议传输。由于视频会议将不可避免地涉及多点通信和多链路通信和其他连接，因此除了网络传输容量的要求，但也需要灵活的网络控制和管理能力，因为视频有一个高速的大容量数据通信的功能，目前的IP通信网络不能完全满足视频通信的要求，从而增加了传输协议的流量控制算法。

3 视频会议系统的组成

视频会议系统主要由多点控制单元（MCU）、数据终端设备、传输信道和网络节点等组成。

3.1 多点控制单元（MCU）

MCU主要实现系统的管理和维护功能，其设置在网络节点处，实现下面会场的接入，并提供各会场语音混合、转发，图像的拼接、转发，甚至各种视音频的编码转换以及各种会议功能。

3.2 数据终端设备

相对于MCU，视频终端是整个会议系统中直接和用户打交道的部分，所以用户接口部分在终端中占了较大的比重，主要是由数字通讯解码器、通信控制软件以及输入输出设备所组成的。主要完成会议现场所有信号的采集、发送和接收任务。

3.3 视频接口

视频会议系统中设备间视频接口的选择与连接方式直接影响到最终的图像效果。目前，能够传输高清晰视频信号，并且在高清视频会议系统中应用的接口主要有逐行分量Y-Pb-Pr接口、VGA 接口、DVI 接口、HDMI 接口和 HD-SDI 接口。

3.4 通信网络结构

网络视频传播是视频传输技术中的核心组成部分，它首先要求网络中有足够的带宽可以来承担大量的视频信息进行通讯，同时，对于传输硬利所提供的数字信息技术的要求也很高，主要内容还是关于传输驱动的编、解码功能。

4 视频会议系统应用

省厅利用迪威公司产品建成高清专网教育视频会议系统，与教育部网络视频会议系统级联，为全省教育视频会议、远程沟通、培训、可视指挥、灾情监测提供了高品质的应用保障。第一期建设在省厅设立1个主会场，2个分会场，各设区市和部分县（市、区）教育局、高校和厅属中职学校各设立一个分会场，共60个会场。

4.1 各个会场设备配备

在省厅中心机房配置1套多点会议控制器MCU，负责全网视频会议的调度和控制，各个分会场配备迪威终端、高清摄像头和调音台等多媒体会议设备。所有的会议终端连接到MCU上，组成一个基于IP网络的视频会议系统，采用H.323协议，各分会场带宽不低于2M，而且可以扩充。

（1）省厅中心机房：为确保全省会议系统安全可靠，在省厅中心机房配备1台MCU、录播服务器和图像服务器。

（2）省厅主会场：大会议室主要用于召开大型会议，该会场是全省视频会议系统的主会场，配有2套视频会议终端和高清摄像头，其中一套作为教育部视频会议的分会场，摄像头安装在主席台的顶部，另外一套作为全省召开视频会议的主会场，摄像头安装在会议室的后面，同时在会议室配备DLP显示大屏、调音台等多媒体会议设备。

（3）各分会场：每一分会场配置一套视频会议终端和调音台等多媒体会议设备。

4.2 网络拓扑结构

视频会议网络以省厅为中心，省厅MCU通过CERNET网与教育部视频会议主会场MCU互联互通，实现会议的多级级联，另外通过省内教科网连接各接入分会场。这样各接入单位不仅可以作为省厅会议系统的分会场，也可直接作为教育部网络视频会议系统的分会场，直观地显示由教育部主会场发送的高清多画面以及双流画面。整个系统包括省厅会场、各地市县分会场以及为视频会议系统提供接入、控制和服务的管理中心机房。

4.3 选择专线类型

视频会议是对实时性要求较高的网络应用，这就要求承载网络有较高的带宽和对网络中的业务流量有较强的控制能力。电信专线具有线路稳定、带宽保证、独享带宽、线路速率灵活等优点，并且电信运营商技术力量较强，承诺提供即时的技术支持，和提供全年无休的系统监控和全面技术支持。根据高清视频会议带宽不低于1.5M的要求，而在主会场选择了千兆光纤接入，各分会场接入选择了2M带宽光纤入户，确网络上的丢包率不应该高于1%，而保视频会议的通用时延小于150ms，音频/视频通用时延应小于50ms。

目前，该视频会议系统已在教育系统成功应用，效果良好。

5 结束语

本文重点介绍几个关键的视频会议系统技术的分析和研究，在此基础上，通过系统的实际应用，从整体上阐述了视频会议功能，从系统实施的结果表明，基于IP网络的视频会议一种非常有效的形式的互动。

参考文献：

[1]吴志军，马兰，沈笑云.Visual C++ 视频会议开发技术与实例[M].北京：人民邮电出版社，2006.

[2]吴晓红，黄永峰.H.323标准下会议系统关键技术分析[J].数据通信，2004（5）.

[3]HongLiu，Petros Mouchtaris，Telcordia Technologies.Voice over IP Signaling：H.323 and Beyond[J].IEEE Communication Magazine，2000，10.

[4]蒋宾，李利军，管涛.基于增强现实的网络视频会议系统研究[J].计算机与数字工程，2006（11）.

[5]王丽君，樊蓉.基于TCP/IP网络视频会议系统的研究与设计[J].电声技术，2006（10）.

[6]李伯中.高清晰视频会议系统中主要技术标准的分析[J].电力系统通信，2006（10）.

作者简介：郑厦君（1978-）男，福建泉州人，学历：硕士，研究方向：计算机网络与软件工程。

PLC控制技术在皮带上料中的应用 第5篇

1 上料系统设计理念

上料系统核心由PLC进行控制, 因主站与从站相距较远, 所以采用Profibus-DP线将其连接, 操作画面采用Intouch软件, 供岗位人员操作使用。

2 皮带上料的运行方法

2.1 PLC控制系统

PLC控制系统具有可靠性高、程序设计方便灵活、抗干扰能力强、运行稳定等诸多优点。当系统发生故障时, 通过硬件和软件的自诊断, 可以很快找到故障部位, 编程易学易用, 深受工程技术人员的欢迎。

由于上料皮带数量和PLC从站数量较多, 且距离较远, 因此在上料系统中采用S7-300和ET200M作为主站和从站。

2.2 软启动器的应用

熔剂上料R103、R104皮带由于是大倾角、大功率皮带, 因此电机采用软启动器控制。软启动器串接于电源与被控电机之间, 通过控制其内部晶闸管的导通角, 使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升, 直至启动结束, 赋予电机全电压。在软启动过程中, 电机启动转矩逐渐增加, 转速也逐渐提高。另外, 软启动器的应用还能为电动机提供平滑渐进的启动过程, 减少启动电流对电网的冲击, 避免因启动电流冲击厂用电源而影响其他设备的正常运行, 节约了能源。软启动器的软停车方式降低了设备的振动和噪声, 延长了机械设备的使用寿命, 而且具有过流、过载、电源缺相等多种保护功能, 有利于设备的安全运行。

2.3 PLC网络

Profibus是应用广泛的现场总线技术, 网络拓扑为线型、树型或总线型, 传输速率取决于网络拓扑和总线长度, 从9.6 kb/s~12 Mb/s不等;两端带有有源的总线终端电阻, 最大传输信息长度为255 B, 最大数据长度为244 B, 典型长度为120 B;传输介质为屏蔽/非屏蔽双绞线或光纤;采用单一的总线方位协议, 包括主站之间的令牌传递与从站之间的主从方式。

3 PLC系统的控制流程

由卸料汽车将合金或熔剂从卸料口加入地下料仓, 料仓内有雷达料位计。在生产过程中, 当转炉需要加入合金或熔剂时, 由上料操作室操作人员发出上料指令, 确认料仓的编号, 逆向启动皮带机, 然后启动地下料仓对应的振动给料机, 将所需的物料通过皮带机传送到卸料小车, 最后加入到指定的高位料仓中。

4 PLC技术的控制原理

4.1 PLC网络的构建

PLC网络的构建如图1所示。因从站与主站相距较远, 因此采用Profibus网络连接远程站ET200M与主站S7-300。

4.2 控制程序的设计

以R105皮带机起停连锁部分为例, 其控制程序如图2所示。

I/O点说明:

M78_2:R105皮带机电机/操作箱/请求启动。

M78_3:R105皮带机电机/操作箱/请求/停止。

M12_6:R105皮带机/MCC柜/状态/故障。

M13_4:R105皮带机/MCC柜/状态/制动器故障。

M78_4:R105皮带机电机/现场设备/状态/头部左右轻度跑偏。

M78_5:R105皮带机电机/现场设备/状态/头部左右重度跑偏。

M66_5:R105皮带机/现场设备/状态/尾部左右轻度跑偏。

M66_6:R105皮带机/现场设备/状态/尾部左右重度跑偏。

5 结束语

在上料系统中, 通过PLC、软启动与Profibus网络的使用, 降低了设备的故障率, 提高了设备的自动化程度, 有效提高了生产效率。

参考文献

[1]王占富, 谢丽萍, 岂兴明.西门子S7-300/400系列PLC快速入门与实践[M].北京:人民邮电出版社, 2010.

皮带秤应用的关键技术 第6篇

1 PLC技术相关简介

可编程序逻辑控制器 (Programmable Logic Controller) PLC问世以来, 尽管时间不长, 但是发展迅速。最先研发的主要目的是使PLC来取代其继电器的逻辑控制系统, 同时PLC的功能还仅仅限制在级数、执行继电器逻辑以及计时上。逐渐随着微电子技术的发展, 到20世纪70年代, 将微处理器以及微型的计算机应用到PLC控制器中, 从而使其发挥更多的功能, 相应的增加了数据传达、数据运算以及处理等功能, 让PLC编程器真正的运用到工业上, 进一步的提高了生产效率。

近几年来, 随着电子技术的发展, 将其微机技术运用到PLC中, 使得它能更多的发挥其计算机的功能, 不仅用逻辑编程取代了硬连线逻辑, 还增加了数据传达、数据运算、以及数据处理等功能, 使其真正成为一种电子计算机工业控制设备。由于自身具备的优点以及独特功能, 在煤矿皮带运输上得到了广泛的应用, 提高了其工作效率。

PLC技术主要有以下特点:

1) 具有良好的扩展性能, 可以进行系统扩建;

2) 维护方便, 使用可拆卸的接线端子, 所有的模块都能带电插拔, 便于维护和模块更换;

3) 系统采用了不间断UPS系统供电设计, 可以保证数据的安全性和系统的稳定性, 提高系统使用寿命;

4) 具有在线编辑的功能, 可随时根据工艺流程的改变对设备的启动顺序进行改变。

2 PLC技术在煤矿皮带运输系统中的应用

煤矿皮带运输系统中共有两个通过Control Net网络扩展的机架, 且容量可以根据需要进行扩展。数字量输入模块采用16点独立绝缘模块IM16I。数字量输出采用16点独立绝缘输出模块OW16I。模拟量输入采用16通道模拟量输入模块IF16, 该模块可以接受单端模式下16通道的模拟量输入、差动模式下8通道模拟量输入、高速模式下的4通道模拟量输入。模拟量输出模块采用8通道电流电压输出模块。

由于煤矿井下具有的特殊环境以及要求对电气线路进行保护, 实现控制元件需配备转换以及隔离电路等, 无电位接点16路本安开关量信号转换成非安无单位接点输出;PLC在输入或者输出时必须有隔离设施, 同时隔离数一般为16路, 接点容量为250A/5A。在这一过程中, 为了使PLC能够延长其控制距离, 就扩大其PLC输出时的容量, 这时就需要配置隔离板以及转换板等, 从而实现其信号隔离以及放大等, 最大限度的实现其控制距离。因为PLC控制的设备是通过隔离电路直接带动, 减少了中间环节, 从而即使有故障发生时, 造成的短路等或者是窜入高压现象, 也不会直接LC造成损坏, 这样一来, 就提高了皮带运输系统的安全性。

PLC在煤矿皮带运输系统中的工作原理为:整个皮带运输系统都是由罗克佳华PLC按设定好的程序运行, 四台启动柜由PLC发出的合闸命令给PLC控制柜的四个合闸中间继电器, 他们的常开点串接在启动柜的合闸回路中, 动作后由其自保点构成合闸回路, 合闸后真空断路器的辅助触点给PLC一个运行返回信号, 在预先设好的时间里PLC接收不到返回点的信号后就认为启动柜故障。

同时操作台主屏显示主电机返回故障, 同理停机由其控制的分闸继电器控制, PLC柜与组合开关和拉紧装置通过CONTROLNET电缆连接, 控制剩余辅助电机。同理给了PLC柜返回点信号, 各台驱动配备各自分站, 分别采集主电机三相电流, 三相绕组温度, 前后轴温度, 减速器压力返回, 温度返回, 液力耦合器压力返回, 速度返回等。起车前先进行预警, 控制对沿线皮带保护进行检测, 若保护正常则其主电机输出点给皮带运行返回信号允许起车, 否则不能起车, 程序里设有张紧返回, 三相功率平衡保护等。根据PLC控制器所表现的情况, 在很大程度上提高了工作效率, 减少了工人的劳动量, 缩短了工作时间, 具有很好的应用价值。

3 结束语

随着微处理器的性能大幅度的提高, 皮带保护控制主机通过高性能微处理的提高, 使性能得到了突出表现, 并且对支持微处理器的配套设施进行增加, PLC模块将常用的数据传输协议以及接口标准做为标准的模块集成在一起, 就能够较好的实现通信中与Wince以及Ifix等组态软件的灵活搭配等。

不管是对监控的运输或者是应急状况的控制, 都能够起到很好的处理效果。在煤矿皮带运输系统中应用PLC能够实现及集中控制, 大大减少了劳动力, 安全可靠;更为重要的是能够明了告知故障现象, 缩短了维修时间使得效益最大化, 提高其生产效率。

参考文献

[1]贺广强, 杨清翔, 秦文光.煤矿井下皮带自动化系统的研究与设计[J].科技信息, 2013.

[2]杨龙昌.基于PLC技术的煤矿皮带运输系统的控制改造及展望[J].世界华商经济年鉴·科技财经, 2012.

皮带秤应用的关键技术 第7篇

大多煤矿企业通过煤矿皮带系统运输选煤厂的煤炭物资, 该运输系统是选煤厂运输工作的核心系统, 重要组成部分。随着科学技术的进步, 煤矿开采中也引进了较为先进的现代化信息技术, 使得采煤工作方式有了质的改变, 煤矿皮带运输系统也开始更新换代, 以满足当前煤炭开采的需要。为了进一步提高煤炭运输的效率, 以便企业资源得以合理配置, 达到企业利益的最大化, 对于煤矿皮带运输系统中所采用的技术是目前研究的主要内容。

1 PLC技术

通过煤矿的管理者对煤矿皮带运输系统中各类技术的不断尝试, 发现PLC技术对煤炭皮带运输起着关键的作用, 对煤炭的开采与运输有着重要的意义。

1.1 PLC技术的发展历程

虽然PLC技术的起步较晚, 诞生时间比较短暂, 但是它的发展速度远远超过了当初研究人员的预测, 为世界煤炭的开采与运输作出了巨大贡献。世界上最早的可编程逻辑控制器是由美国的一家公司于1969年研制而成, 研究的目的是为了使煤炭运输系统有所改进和突破, 继而淘汰了继电器的控制程序, 诞生了取代它的PLC技术。由于刚研制出来, 各方面的技术都不是很成熟, 功能只是局限在计数、计时等。随着时代的发展, 微电子技术得以发展, 在20世纪70年代PLC技术被运用于微型计算机, 改善了原有功能的受限问题, 高水平的技术使得PLC技术可以充分发挥其功能与价值, 完成它的历史使命。

1.2 PLC技术的工作原理

PLC技术的工作原理没有人们想象中的那么难, 比较简单。它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置, 专为在工业现场应用而设计, 采用了可编程序的存储器, 用以在其内部存储执行顺序控制、逻辑运算、定时、计数以及算术运算等操作指令, 并通过数字式或模拟式的输入、输出接口, 控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物, 它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点, 充分利用了微处理器的优点, 又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯, 特别是PLC技术的程序编制, 不需要专门的计算机编程语言知识, 而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式, 使用户程序编制形象、直观、方便易学;调试与查错也都很方便。

1.3 PLC技术的特点

1.3.1 配置灵活

采用PLC技术所组成的动态系统, 处理作业能力强, 灵活性较高。在人们需要对其进行其他方面的控制时, 只需要重新编写程序就可以实现, 因此可以灵活地完成系统配置, 组成大小不一的规模。

1.3.2 编程简单

在对PLC技术进行编程的时候, 采用了梯形图语言, 这类语言学习起来比较简单, 容易被操作人员所掌握, 经过简单的培训就可熟练掌握编程技术, 极大地节省了企业的培训经费。该技术在编写程序时还具有明显的模块化和系列化的特点, 具备了各种软件, 适用范围比较广泛, 用户只需要根据实际情况灵活组合即可。

1.3.3 安全、可靠

由于煤炭的开采与运输会有大量的粉尘、温度比较高、距离高压过近等问题, 而以PLC技术为核心所形成的控制器很好地避免了这些不安全因素的出现。避免了各设备连续工作所产生的高温、高压环境, 减少了故障的出现, 缩短了故障的修复时间, 提高了煤矿作业的有效率。该技术适用于各类恶劣环境, 增加了系统运行的可靠性, 避免了一些不安全因素的出现。

1.3.4 扩展性强

PLC技术具有较强的组网与扩网能力, 方便皮带对其控制, 比传统的继电器控制系统节省了大量的资源, 能够更好地被人们所设计、安装以及维护。

2 PLC技术在煤矿皮带运输系统中的应用

在煤矿企业中, 首先设定好皮带运输系统的相关程序, 4台启动柜的常开点串接于它的合闸回路中, 但是合闸回路是经由启动柜的自保点组成。通过由合闸后真空断路器所形成的辅助接点把运行返回信号传送给PLC。在启动柜出现故障的时候, 主要表现为在设定好的时间内, 返回点的信号没有准时传送到PLC。存在故障时, 故障信息也会经由主电机在操作台主屏上显示出来, 以便相关的工作人员得以处理。其他的各台驱动配备采用三相电流、减速器、绕组温度自行进行分站处理。起车前先澎于预警, 控制对沿线皮带保护澎于检测, 若保护正常则其主电机输出点给皮带运行返回信号允许起车, 否则不能起车, 程序里设有张紧返回, 三相功率平衡保护等。因此, PLC技术在煤炭企业的应用, 改良了传统煤炭皮带运输问题, 提高了运输的效率, 推动了煤炭企业的发展。PLC技术运用在煤矿皮带运输系统中所起到的积极作用, 具体表现在了以下几个方面。

2.1 操作方式人性化

与传统继电器系统的操作方式不同, PLC技术在运用中, 有两种操作方式分别为手动操作和自动操作, 这两种方式可以自由切换, 不需要任何的辅助条件。用户在购到所需的PLC后, 只需按说明书的提示, 做少量的接线和简易的用户程序编制工作, 就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。方便了操作人员对其简单操作, 展现了它人性化的一面。

2.2 高效地控制设备的运行

PLC技术可以对整个煤炭运输系统起到一个监督与控制的作用, 有效掌控了系统中各项设备的开关, 工作人员可以根据实际情况的需要, 有选择性地对设备进行开启, 以实现PLC技术对系统设备的管理, 从而减少资源不必要的浪费, 提高工作质量。

2.3 实现自我诊断, 及时报警

PLC技术综合自身特点, 对煤炭运输工作中的一些问题进行合理的解决, 对煤矿皮带运输的不良现象进行了改善。主要体现在自我诊断和及时报警的两个方面, 对皮带运输系统进行了全面的检测, 以便在出现故障的时候及时预警。

3 PLC技术的展望

在最近几年, 我国也采用各种办法对国内的微处理器进行了大幅度的改善, 极大地提高了处理器的功能, 从而借助皮带保护控制主机的功能, 并且强化了微处理器的配套功能。以便PLC技术在各个方面灵活搭配, 对煤炭运输的应急状况及其他起到良好作用。在信息技术时代, PLC技术可以与计算机网络技术相结合, 对煤炭皮带运输系统中出现的系统故障、设备故障、意外事故等能够在最短的时间内做出救援反应与举措。PLC技术在煤矿皮带运输系统中的应用实现了集中控制, 更加安全可靠, 最重要的是能够提前及时告知可能出现的故障, 缩短修复时间, 在确保煤矿运输的基础上尽可能地减少维护的工作量, 提高效率, 确保效益最大化。由此可以看出, PLC技术具有很大的市场潜力、发展空间, 前景一片光明, 对皮带运输作业具有重要意义。

4 结语

本文首先通过对PLC技术的特点以及工作原理的重点介绍, 以便人们对该技术有一个清晰的概念。然后深入阐述了PLC技术在煤矿皮带运输系统中的应用以及展望。表明了PLC技术在皮带运输作业方面具有较多的优势, 被煤炭企业广泛运用, 将给运输行业带来更加高效的未来。

摘要：PLC技术是现代化技术的一种, 经过对内部程序的控制, 以实现机械生产。由于我国计划经济向着市场经济的快速转型, 使得继电器控制系统无法继续满足煤矿生产的需要, PLC技术在煤矿皮带运输系统中油然而生, 这是煤矿皮带运输系统的一次技术革新。该技术的应用, 有助于满足人们对煤矿的巨大需求, 有利于煤矿开采工作的高效进行, 加快了煤矿运输的速度。介绍PLC技术在煤矿皮带运输系统中的应用, 为后续的研究人员提供一定的理论参考。

关键词：PLC技术,煤矿,皮带运输系统,应用

参考文献

[1]杨龙昌, 杨丽.基于PLC技术的煤矿皮带运输系统的控制改造及展望[J].世界华商经济年鉴·科技财经, 2012 (9) .

[2]张思鑫, 周生强.PLC可编程控制程序在胶带运输系统中的应用——兖矿集团公司北宿煤矿[J].科技传播, 2011 (11) .

[3]张喜军.基于PLC技术的煤矿机电控制系统应用研究[J].华东科技:学术版, 2014 (1)

皮带秤应用的关键技术 第8篇

一、PLC技术的概述

PLC是Programmable Logic Controller的英文缩写, 中文的意思为可编程逻辑控制器, 其本质是一种系统控制工具, 主要功能是对系统进行监管与控制, 通过PLC技术可以完善和弥补系统中存在的不足与漏洞, 从而使系统能够高效的进行工作。PLC技术是一种结合了传统的计算机技术、继电器技术和通信技术的新型的控制装置, 是专门用于工业控制的计算机, 其硬件与微型计算机基本相同, 主要包括电源、中央处理器、存储器、输入输出接口电路、功能模块和通信模块, 可以完成逻辑运算、顺序控制和算术操作等用户的指令, 控制各种类型的机械设施, 达到自动化生产的目的。从PLC技术的发展历程来说, PLC技术产生的较晚, 但其发展却很迅速, 短短几十年的时间, PLC技术就经历了数次技术革新, 使其在相对领域中处于领先的地位, 最早的编程逻辑控制器诞生于1969年, 由美国研制成功, 用于通用汽车的生产线上, 取得了较为满意的效果。从此PLC技术得到很多轻、重工业的关注, PLC技术也得到了快速的发展, 特别是随着微机技术的不断发展, 在可编程逻辑控制器中加入了中央处理器 (CPU) , 使其体积更小、性能更好并且处理速度更快, PLC技术在煤矿企业中发挥着越来越重要的作用。

二、PLC技术的特点

PLC技术的工作原理相对较为简单, 是一种以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统, 它结合的微机技术与传统继电接触控制技术的优点, 克服了继电接触控制技术接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性低的缺点。PLC技术的特点主要有:

1 PLC技术配置相对较为灵活

PLC可以通过重新编写程度, 就能实现对不同生产机械的控制, 灵活性较高, 可根据需要组成规模大小不一的控制系统。

2 PLC技术的编程简单

PLC采用的是梯形图语言, 相对于计算机语言来说, 这是一门较为简单的语言, 很容易掌握, 操作人员经过简单的培训, 就能熟练的掌握编程技术, 并且PLC技术还具有明显的模块化和系列化的特点, 操作人员可以根据需要进行灵活的组合, 就能满足不同条件下的控制需要。

3 PLC技术的安全性较高

煤炭在皮带运输过程中, 有诸多不安全的因素, 由于距离长、速度快, 各种设备在连续工作时容易产生高温、高压, 使运输设备损坏, 而PLC技术能够有效避免这些不安全因素, 增加了皮带运输系统的安全性和稳定性, 有效提高了煤矿作业的有效率。

4 PLC技术的扩展性较强

PLC技术具有较强的组网与扩网能力, 有利于控制系统的扩建, 利用PLC技术灵活性和模快化和系列化的特点, 能够更好的被设计、安装和维护, 在组网扩建时, 还能够节约大量的资源。

5 PLC技术的维护方便

传统的皮带控制系统在维护时需要断电以及拆卸, 皮带运输系统就会停止运行, 严重的影响到煤矿企业的生产效益, 而PLC技术改变了传统的维护方式, 通过技术上的创新, 维护程序上的优化, 做到了维护过程中不断电, 不停产, 保障了正常的生产活动。

三、PLC技术在煤矿皮带运输系统中的具体应用

煤矿皮带运输系统是在煤矿运输的重要设备, 能够明显影响到煤矿企业的生产效率, PLC技术应用于煤矿皮带运输系统后, 明显提高了皮带运输系统的安全性和稳定性, 进一步提升了皮带运输系统的工作效率, 也使煤矿皮带运输系统向现代化的方向迈进了一大步。PLC技术的具体作用主要表现在以下几个方面:

1 煤矿皮带运输系统的安全性得到了明显提升

安全生产是煤矿企业的头等大事, 传统的皮带运输系统出现故障时, 对生产设备的损毁较为严重, 并且还存在着较多的安全问题。PLC技术应用到皮带运输系统后, 能够对运输过程中出现的问题进行及时、有效的判定, 并做出相应的处置, 对皮带运输设施起到了有效的保护, 降低了其损毁程度, 也能够在很大程度上避免安全生产事故。

2 煤矿皮带运输系统的自动化程度有了明显提高

PLC技术实现了对煤矿皮带运输系统的全面监控, 通过与计算机系统的结合, 其自动化经程度有了明显的提高, 并且PLC技术在应用过程中可分为自动和手动操作, 在两种操作方式之间, 实现了自由切换, 人性化程度较高, 对运输系统中的任意设备进行有效的管理, 提高了工作效率。煤矿可根据煤矿生产的需要, 购买所需的PLC后, 用户只需要根据产品说明书, 通过少量的接线与编程操作, 就能将PLC运用到生产活动中去, 操作简单, 节约大量的人力物力, 减轻了煤矿企业的经济负担。

3 增强了煤矿皮带运输系统的自我诊断和预警能力

PLC技术能够对煤矿皮带运输系统进行有效的、全面的监督和管理, 对皮带运输系统的中出现的问题与故障, 能够及时做出自我判断, 并对其进行准确的定位和原因分析, 有利于问题与故障的解决。PLC技术还能够对皮带运输系统的存在的问题进行预警, 有利于工作人员及时的检修, 在一定程度上提高了检修率, 降低了故障率。

四、PLC技术应用过程中应注意的问题

通过研究发现, PLC技术在为煤矿皮带运输带来便利的同时, 工作环境、干扰、监控方面、信息处理方面、监管方面还存在着一些问题, 在使用过程中要加以注意, 以保证PLC设备的正常运行。

1 工作环境

PLC设备的工作温度需要控制在0~55℃, 在安装使用过程中, 要注意周围环境, 不能安装在高温环境中以及一些热量高的元件下面, 要使PLC周围保持良好的通风, 以利于热量的散发, 要使PLC尽可能避免振动, 必要时加装减震装置, 还要注意控制工作环境的湿度, 尽可能将其控制在85%以下, 以保证PLC的绝缘性, 保障系统的正常运行。

2 干扰方面

电磁干扰是影响PLC的最重要的一种干扰, 包括强电干扰、变频器干扰、信号线干扰等等, 电磁干扰的产生主要是由于电压或电流的剧烈变化。所以在PLC的运行过程中, 要加强抗干扰措施, 要合理处理电源, 设置隔离变压器、滤波器和输出电抗器, 防止变频器干扰;要科学合理的选择接地位置, 这是有效提升PLC工作质量的重要保证。

3 监控方面

由于监控设备多, 监控现场较为混乱, 而监控方案又不完善, 使监控设备仅仅实现了初级监控。

4 信息处理方面

煤矿皮带运输系统自动化程度越高, 其控制系统的信息传递量就越大, 通讯信息量越大, 对系统软件、硬件的要求就越高, 当前煤矿皮带运输系统的软件与硬件间的衔接不足, 监控效率不高。

5 监管方便

目前我国煤矿皮带运输的监管技术还不够成熟, 煤矿生产的监管水平还不高, 这也使得煤矿生产工艺全方位自动化监控水平较低, 这就导致煤矿企业皮带运输系统中一部分的设备无法自动运行, 在造成资源浪费的同时, 也导致皮带运输系统的监管困难和故障处理困难。

五、PLC技术未来的发展趋势

近几年来, 我国对微处理器的功能进行了大幅度的强化, 使皮带保护控制主机的功能得到了明显的提升, 使PLC技术在各个方面都能较好的满足煤炭运输的应急状况的需求。在未来, 随着信息技术不断发展, PLC技术也将会在运动控制功能和通讯功能上得到强化, 这也将是PLC技术未来的发展趋势。

总之, PLC技术应用于煤矿皮带运输系统中后, 对皮带运输系统产生了深远的影响, 但也发现了一些不足, 所以要对PLC技术进行更深入的认识, 不断的革新技术手段, 不断的提高煤矿皮带运输的自动化程度, 提高监控与监管水平, 最大限度的发掘皮带运输能力, 促进煤矿企业的发展。

参考文献

[1]杨龙昌.基于PLC技术的煤矿皮带运输系统的控制改造及展望[J].世界华商经济年鉴·科技财经, 2012 (09) .

[2]袁广振, 郝允领, 韩保, 等.基于PLC技术对采区皮带机集控系统的设计应用[J].煤矿现代化, 2013 (01) :66-68.

[3]徐钦, 从彬.西门子PLC技术在煤矿皮带运输系统中的应用[J].企业技术开发 (下半月) , 2015 (01) .

[4]段成军.煤矿皮带运输系统中PLC技术的应用研究[J].科技风, 2013 (17) :78-90.

浅析关键技术在铁路地基中的应用 第9篇

【关键词】关键；技术；铁路；地基；应用

在铁路客专工程领域，各种新型地基所运用的先进的施工方法逐渐开始推广运用。同时，软基的分布范围在勘测过程中难以达到和现实一致的程度，从而造成设计不够严密，致使软土地基处理难以达到规范和设计要求，常常给施工过程造成较大困难，所以笔者介绍几种可以避免此种情况的关键技术。

1、浆固碎石桩复合地基技术

浆固碎石桩技术是一种引入注浆技术的复合地基软基处理方法，同时也是注浆技术与碎石桩技术相结合形成一种新方法，,桩径为300--700mm,桩长可达30m以上。浆固碎石桩的设计理念是一方面通过水泥浆液和砂卵石在钻孔中固结成桩提供承载力，该技术是利用钻机按设计直径,钻进至设计深度成孔,放入导向管和注浆管,然后投放石料，在投放石料的过程中,用注浆管放水清洗孔。石料投放完成后进行注浆,固结成桩。浆固碎石桩是一种新的软基加固技术，属于复合地基的范畴。因此，浆固碎石桩施工所占用的场地较小,在施工过程中无噪音、无振动、不挤土,对周围建筑物影响很小。另外，在注浆过程中浆液可同时改善桩间土的强度及桩土摩擦阻力,提高承载力。而为确保注浆质量，往往在注浆的过程中由于注浆管的振动会造成孔口石料下沉，故注浆过程中应不断补料，注浆后桩顶浆液会下沉，还应进行回灌作业。其成桩机理是一方面在注浆过程中,浆液渗入周围土体,并在土体中起胶结作用,提高桩间土的强度。另一方面,通过水泥浆液和碎石在钻孔中固结成桩提供承载力。

2、高压旋喷桩施工工艺

2.1 定义

高压旋喷桩是利用水泥浆搅拌系统、高压注浆泵、钻机等设备将水泥浆变成旋转的高速射流，利用射流的强大动能将土体破碎、搅拌，使水泥浆均匀地与原位土体混合在一起，硬凝后形成的圆柱状水泥土固结体。

2.2 高压旋喷桩施工工艺基本规定

2.2.1高压喷射注浆定喷适用于粒径不大于20mm的松散地层，摆喷适用于粒径不大于60mm的松散地层，大角度摆喷适用于粒径不大于100mm的松散地层，旋喷适用于卵砾石地层及基岩残坡积层。

2.2.2高压喷射注浆试验场地应选择在对整个工程有代表性地段，通过试验能够反映出高压喷射注浆后对地基处理工程所起到的加固或防渗效果。

2.2.3高压喷射注浆地基工程的设计和施工，应因地制宜，综合考虑地基类型和性质、地下水条件、上部结构形式、荷载大小，场地环境、施工设备性能等因素，做到技术先进，经济合理，确保工程质量。

2.2.4在制定高压喷射注浆方案时，应掌握场地的工程地质、水文地质和建筑结构设计资料等。对既有建筑尚应搜集有关的历史和现状等资料、邻近建筑和地下埋设物等资料。

2.2.4.1注重施工质量控制。施工过程中的质量控制措施与注意事项旋喷桩由于在底下施工,我们不能直接观察它的施工效果,在施工后我们必须通过试验来检查它的垂直度、均匀性、整体性、复合地基承载力、耐久性能和强度等特征。

2.2.4.2改变设计好的水灰比,严格按设计好的水灰比拌制泥浆,施工人员每次新制浆液时必须检查一次浆液密度,如果发现浆液密度不符合标准,应立即进行调整。

2.2.4.3为了保证加固料到达桩底 ,待钻头钻至设计深度后,要有一定的滞留时间。同时，钻孔时,一定要保证钻机平稳 ,用水平尺对钻机垂直度进行校核,使钻头对准孔中心,偏斜率不得大于2％。

3、现浇X形桩复合地基技术

（1）现浇X形桩复合地基技术概述。现浇X形混凝土桩技术是根据等截面异形周边扩大原理,在传统圆形沉管灌注桩的基础上通过改变截面形状而提高承载力的一种新桩型。现浇X形混凝土桩由于其具有较大的单位体积材料比表面积,因而可以在不增加工程量的前提下大大提高单桩承载力。与传统的圆形灌注桩技术相比,该技术利用一种截面如字母X形的钢模代替传统的圆形沉管灌注桩钢模,形成一种X形的现浇混凝土桩。同时，它是充分利用等截面面积异形桩侧表面积增大,进而增加桩侧摩阻力,充分发挥桩身材料潜力的一项新技术。从而提高性能价格比。可应用于高速公路、高速铁路、市政等行业地基基础工程。

（2）现浇X形桩的技术原理。首先，桩体置换作用:现浇X桩属于刚性桩,与碎石桩、CFG桩等相比,具有更高的桩体模量、强度和承载能力;桩体的置换作用明显,复合地基承载力亦得到较大幅度提高。其次，模板护壁作用:沉管时,带有活瓣桩靴的X形桩模在上部震动锤的作用下慢慢沉入土中,钢制桩模将土体挤成X形桩孔。浇注混凝土时,一边震动一边提拔模板,混凝土从X形模板下端经过活瓣桩靴注入X形桩孔内。在这一过程中空腹模板平衡了土体的水平应力,阻止了缩壁和塌壁的发生,起到了护壁作用。同时保证了混凝土在槽孔内良好的充盈性和稳定性。第三，端阻与侧阻的相互强化作用:研究表明桩侧摩阻的增强会导致桩端阻的增强,而端阻的增强也会导致侧摩阻的增强。反之,两种阻力中任一种的削弱也会导致另一种的削弱,两者之间是相互影响的。X形桩是通过增加侧阻力来增加单桩承载力,使侧阻和端阻相互强化。

4、结束语

总之，只有掌握在铁路地基中应用的关键技术，根据不同的铁路地形条件因地制宜，才能实现最大的经济效益和社会效益。

皮带秤应用的关键技术 第10篇

一、改造期间采用的主要控制设备和功能

2-5区皮带机电控系统改造期间采用了KXJW6-660S型隔爆兼本质安全型电源控制箱、TH6-24S本质安全型操作台、BPJ-400/1140矿用隔爆兼本质安全型交流变频器等设备, 它们非常适应于井下环境, 并且性能优越。

1.KXJW6-660S型隔爆兼本质安全型电源控制箱

该控制箱是整个皮带机集中控制系统的核心, 采用三菱公司PLC, 完成整个系统的数据采集和集中控制。 同时, 还留有足够的备用点, 以便扩展用。

2.TH6-24S本质安全型操作台

该操作台具有完成设备的启停操作, 数字显示皮带速度、电机电流、电机温度、沿线急停信号位置功能。同时, 还具有皮带机运行状态及故障状态的LED显示功能和集中自动、单机就地、单机手动等工作方式选择功能。

3.BPJ-400/1140矿用隔爆兼本质安全型交流变频器

电机驱动系统选用BPJ-400/1140矿用隔爆兼本质安全型交流变频器, 其最大控制功率为560kW、电压等级1140V。其核心部件采用原装进口的1140V/560kW矢量控制或直接转矩控制的变频器, 该部件采用矿用防爆变频装置, 变频技术应用于皮带机类恒转矩负载的调速驱动过程, 在轻载及重载工况下, 均能有效控制皮带机柔性负载的软启动/软停车动态过程, 实现皮带机软启动、软制动及各驱动电机之间的功率平衡、速度同步, 并提供可调验带速度, 降低直接启动/快速停车过程对机械和电气系统的冲击, 避免撒料与叠带, 有效抑制皮带机动态张力波可能对胶带和机械设备造成的危害, 延长皮带机使用寿命。

二、采用变频技术后电控系统具有的主要技术性能指标

1.先进的矢量控制技术

矢量控制技术将直流控制中的双闭环 (速度环、电流环) 调节控制通过一系列矢量变换后用于交流三相电机的控制, 使交流三相异步电机的调速性能可以和直流电机媲美, 其调速精度高, 低频转矩大。

采用矢量控制技术后, 在零转速下可获得强大的、精确的输出转矩。变频器的这种“零转速时的满转矩输出”特性, 应用在重载启动场合是非常适宜的。

2.先进的机械制动应用技术

机械制动应用技术是变频器通过电流互感器检测输出电流, 进行向量分解, 以检测电机转子磁场位置。通过对比计算后, 反馈给控制处理器CPU。再经CPU运算分析后, 通过专用ASIC电路发出控制信号来制动电机。

采用机械制动应用技术后, 整个过程在极短时间内循环完成。当输出力矩足够大时打开机械制动抱闸, 确保系统运行安全。

3.变频器能提供无温度传感器的温度自动补偿, 保证转矩输出与期望的转矩一致。

4.具有PROFIBUS-DP通讯接口, 便于和PLC及上位机通讯组网。

5.与防爆变频器配套的进线电抗器、EMC抗电磁辐射装置、共模滤波器等, 可有效降低电网污染, 避免干扰井下其他设备的正常工作。

三、采用变频技术后电控系统具有的特点

1.通过PLC控制可实现多台变频器保持同样的速度给定, 从而使各驱动电机同步运行, 降低了各驱动电机出力严重不均而产生的故障。

2.启动电流较小, 空载启动时电流不超过额定电流, 重载启动时电流也可控制在额定电流1.5倍以下。

3.可实现多段速调速, 以满足不同运输量及检修等需要。

4.节能方面, 除启动电流小外, 还可以根据不同的运输量要求, 适当降低运行频率, 达到良好的节能效果。

5.可实现良好的软启动效果, 采用变频器启动能实现从0到额定转速平滑过渡, 减少对机械部分的冲击, 降低故障率。

6.可提高功率因数, 因为变频器有直流母线存在, 输出侧功率因数对输入侧影响大大降低, 而输入侧采用二极管整流, 所以功率因数较高, 另外, 启动时变频器从低频逐渐向工频增加, 电机的转差率很小, 无功功率也很小, 所以功率因数也较高。

四、应用效果

1、实现技术创新, 降低设备故障率

起运电流小, 电气故障能够在变频器显示屏上显示出来, 使原来的每周12小时检修时间降低为3小时。

2、整合硬件、软件资源, 提高运输能力

2-5区强力皮带总长1300米, 皮带角度13°, 采用正常的皮带运输方式需要布置2部1080型皮带机, 通过采用变频技术多驱动运输方式后, 使用一部皮带就能完成全部生产任务, 大大地提高了运输效率。

3、节省电费支出, 降低运输成本

由于采用变频技术, 使2-5区的这部强力皮带可以根据出煤量的大小随意调整皮带速度, 大大节省了电力, 达到了节能减排的效果。

参考文献

[1]田淑珍.可编程控制器原理及应用[M].机械工业出版社.

[2]李发海, 王岩.电机与拖动基础[M].清华大学出版社.