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摘 要:本文介绍巴彦高勒选煤厂皮带机在实际生产中存在的问题,针对问题的产生与高压变频器厂家交流对接,最终确定双电机确定变频调速技术优化升级方案,从而使双驱动高压变频调速系统更加稳定可靠,能有效地提高洗煤生产效率。
关键词:皮带机;双电机驱动;PLC程序
巴彦高勒选煤厂为矿井型动力煤选煤厂,其设计能力与矿井一致为1000万t/a。由内蒙古黄陶勒盖煤炭有限责任公司负责投资、开发和建设,于2014年4月29日与矿井同步实现联合试运转。
一、项目实施背景
选煤厂的煤流运输系统主要为皮带机,其中有4台皮带机原设计采用双电机+高压变频驱动方式。原双电机配套高压变频器采用主从控制方式,通过主机的转矩给从机发出转矩信号,从而实现二台变频器的功率平衡,其中启动、停机、急停都是由主机发给从机,频率是通过主机转矩给到从机,保持出力一致。近段时间以来4台皮带机配套高压变频器均不同程度出现主机和从机通讯或转矩信号不稳定,启动困难及运行过程中主变频器过流停机导致系统满负荷带煤停车等现象;其中801、802皮带机较为严重,给生产带来严重影响。
二、实施情况
针对以上问题,2019年4月份与高压变频器厂家交流对接,最终确定双电机确定变频调速技术优化升级方案。
2019年5月份通过更换变频器内部主机板、模拟量模块,升级PLC程序、升级控制界面程序等,实现双电机驱动变频调速技术升级改造。变频器由主从控制模式升级为Droop控制模式,Droop控制模式为下垂直控制,通过皮带的张力来实现两台高压变频器的功率平衡。每台设备起动、停止、急停、频率均由自身的DCS单独发出,使得两台设备之间没有联系,不再分主机和从机,只需要调试单台設备矢量控制后,两台设备即可正常运行,从而使双驱动高压变频调速系统更加稳定可靠。
1、PLC 选择
PLC 是整个主运输皮带智能控制系统的核心,它采集系统所有输入信号,包含起停控制信号及系统自动反馈的控制信号,如报警,负载,温度等,并实现对所有动作器件如中间继电器、接触器线圈,变频器的控制,同时完成和上位机的数据通讯,从而使整个系统性能可靠,控制方便的关键是合理的选择PLC。PLC 的基本组成结构图如图1所示:
PCL技术与一般的逻辑控制系统相比存在着明显的不同,是其对传统逻辑控制系统的变革与创新,在实际的应用过程中兼着诸多的优势,对皮带运输起着重要的作用。
2、变频器
变频器是本系统控制执行机构的硬件,通过频率的改变实现对电机转速的调节,从而改变主运输皮带的线速度。变频器的选择必须根据驱动电机的功率和电流进行选择。它采用矢量控制技术,具备完善的电机保护和优良的调速性能,可以实现电机的软启动、软停止。根据负荷情况,自动调节电机速度,减小电机启动对电网的无功冲击,同时通过配备外围传感器,可以实现变量的动态控制,达到节能目的。变频器的基本组成结构如图2所示:
三、实施效果
通过高压变频调速技术的升级改造及应用,在各种工况下,能够达到双电机驱动变频器输出转矩、转速、功率均平衡,使选煤厂高压变频调速系统更加稳定可靠,能有效地提高洗煤生产效率。
优化升级前,设备启动困难、需反复启动多次,运行过程中经常出现变频器过流重载停车、导致系统设备空转现象。
优化升级后,杜绝了高压变频器主从不同步的生产影响及频繁启车现象,每年可多入洗原煤5.4万吨,节约电费支出60多万元,有明显的经济效益。
四、结束语
智能控制随着计算机技术和通信技术的飞速发展而被更广泛的与工业生产结合在一起,己经成功应于各种领域中,并且取得了一定的效果。将智能控制技术和传统控制技术有机地结合起来应用于煤矿主运输皮带系统控制中,比传统的控制有明显的优点。通过新技术新方法的运用,推进了煤矿皮带运输系统的自动化,提高了对煤矿皮带运输系统的管理与控制,最大限度的提升煤矿皮带运输系统的工作能力,推进我国煤矿企业的长足发展。
参考文献
[1]戴明智.浅谈矿井皮带机集中控制系统的应用.工会博览·理论研究,2011 年第 3 期.
[2]王永华.现代电气控制及 PLC 应用技术[M] .北京:北京航空航天大学出版社,2005.
[3]赵燕南.皮带运输机的 PLC 控制.中国科技信息,2010年第 01 期.
关键词:皮带机;双电机驱动;PLC程序
巴彦高勒选煤厂为矿井型动力煤选煤厂,其设计能力与矿井一致为1000万t/a。由内蒙古黄陶勒盖煤炭有限责任公司负责投资、开发和建设,于2014年4月29日与矿井同步实现联合试运转。
一、项目实施背景
选煤厂的煤流运输系统主要为皮带机,其中有4台皮带机原设计采用双电机+高压变频驱动方式。原双电机配套高压变频器采用主从控制方式,通过主机的转矩给从机发出转矩信号,从而实现二台变频器的功率平衡,其中启动、停机、急停都是由主机发给从机,频率是通过主机转矩给到从机,保持出力一致。近段时间以来4台皮带机配套高压变频器均不同程度出现主机和从机通讯或转矩信号不稳定,启动困难及运行过程中主变频器过流停机导致系统满负荷带煤停车等现象;其中801、802皮带机较为严重,给生产带来严重影响。
二、实施情况
针对以上问题,2019年4月份与高压变频器厂家交流对接,最终确定双电机确定变频调速技术优化升级方案。
2019年5月份通过更换变频器内部主机板、模拟量模块,升级PLC程序、升级控制界面程序等,实现双电机驱动变频调速技术升级改造。变频器由主从控制模式升级为Droop控制模式,Droop控制模式为下垂直控制,通过皮带的张力来实现两台高压变频器的功率平衡。每台设备起动、停止、急停、频率均由自身的DCS单独发出,使得两台设备之间没有联系,不再分主机和从机,只需要调试单台設备矢量控制后,两台设备即可正常运行,从而使双驱动高压变频调速系统更加稳定可靠。
1、PLC 选择
PLC 是整个主运输皮带智能控制系统的核心,它采集系统所有输入信号,包含起停控制信号及系统自动反馈的控制信号,如报警,负载,温度等,并实现对所有动作器件如中间继电器、接触器线圈,变频器的控制,同时完成和上位机的数据通讯,从而使整个系统性能可靠,控制方便的关键是合理的选择PLC。PLC 的基本组成结构图如图1所示:
PCL技术与一般的逻辑控制系统相比存在着明显的不同,是其对传统逻辑控制系统的变革与创新,在实际的应用过程中兼着诸多的优势,对皮带运输起着重要的作用。
2、变频器
变频器是本系统控制执行机构的硬件,通过频率的改变实现对电机转速的调节,从而改变主运输皮带的线速度。变频器的选择必须根据驱动电机的功率和电流进行选择。它采用矢量控制技术,具备完善的电机保护和优良的调速性能,可以实现电机的软启动、软停止。根据负荷情况,自动调节电机速度,减小电机启动对电网的无功冲击,同时通过配备外围传感器,可以实现变量的动态控制,达到节能目的。变频器的基本组成结构如图2所示:
三、实施效果
通过高压变频调速技术的升级改造及应用,在各种工况下,能够达到双电机驱动变频器输出转矩、转速、功率均平衡,使选煤厂高压变频调速系统更加稳定可靠,能有效地提高洗煤生产效率。
优化升级前,设备启动困难、需反复启动多次,运行过程中经常出现变频器过流重载停车、导致系统设备空转现象。
优化升级后,杜绝了高压变频器主从不同步的生产影响及频繁启车现象,每年可多入洗原煤5.4万吨,节约电费支出60多万元,有明显的经济效益。
四、结束语
智能控制随着计算机技术和通信技术的飞速发展而被更广泛的与工业生产结合在一起,己经成功应于各种领域中,并且取得了一定的效果。将智能控制技术和传统控制技术有机地结合起来应用于煤矿主运输皮带系统控制中,比传统的控制有明显的优点。通过新技术新方法的运用,推进了煤矿皮带运输系统的自动化,提高了对煤矿皮带运输系统的管理与控制,最大限度的提升煤矿皮带运输系统的工作能力,推进我国煤矿企业的长足发展。
参考文献
[1]戴明智.浅谈矿井皮带机集中控制系统的应用.工会博览·理论研究,2011 年第 3 期.
[2]王永华.现代电气控制及 PLC 应用技术[M] .北京:北京航空航天大学出版社,2005.
[3]赵燕南.皮带运输机的 PLC 控制.中国科技信息,2010年第 01 期.