可逆胶带自动控制系统的设计.pdf

一 靛 逆胶带 自动控 制系统 的设 计 布置 德兴铜矿张志华 一 一 【 摘要】 介绍了 碎矿 系 统中 卸 料可 逆 腔带 引 P L C 控 制 后， 通过 对 一次 棱 测 元件 进 行 优化 选择 和 音理 F 0R REVERS I BLE BELT C0NVEY0R I e x n g Co p p e r M i n e z h a n g Z h i h u a 【 A B S T R A C T 】T h i s p a p e r in t r o d u c e s c o n t r o l s y s t e m f o r t h e d is c h a r g i n g w i t h a r e ve r s i b l e b e l t c o n v e y o r i n C T U s h i n g D 1 a n t ．Af t e r PLC c o n t r o s i n t r od u c e d i n t o t h e s y s ． “L c m ，d ue t o c h o o s i n g h i g h q u a l i t y p r i ma y d e t e c t i o n s e n s o r a n d r a t i o n a l a r r a n g e me n t ， a n d o n e s e l e c t i o n o f p o s i t i o n i n g d i s c h a r g i n g i s a d o p t e d ， t h e r e l i a b i l i t y o f t h e b e l 1 i s g r e a t l y i n c r e a s e d a n d t h e s y s t e m b e c o me s v e r y e a s y t o o p e r a t e KEY W ORDSRe v e r s i b l e b e l t c o n v e y o r P o s i t i o n d e t e c t i o n PLC c o n t r o l p o s i t i o ni n g d i s c h a r g i n g l 前言 德兴铜矿大山选矿厂 日处理矿石 6 万 t ， 分前 3 万 t 和后 3万 t 两期建设 ，碎矿部分 采用两套互为独立 、并行的系统 ，采用 “ 二 段一闭路”的常规生产流程。该流程中，每 个系列采用 2台中碎 4台细碎 ， 8 4英时 弹簧式圆锥破碎机 ， 每台细碎圆锥破碎机的 给矿皮带上方都有一个缓 冲矿仓 见 图 1 。 往这四个矿仓 中的布料通过编号分别为 5 或 6 可逆胶带实现。可逆胶带上方 的主运 输皮带的编号分 别 为 5 、 6 ， 其 速 度 为2 l m／ s，每 小 时 输 送 矿 石 1 5 0 0 t ．即 2 5 t ／ mi n 。主皮带上 的矿石卸到可逆胶带上，可 逆胶带通过换向和小车的移动对各个矿仓进 行卸矿。胶带在换向时若正在主皮带下方 ， 如此大的矿量即使换向过程非常短暂也有被 压死的可能。因此碎矿刚投产时，5 可逆 胶带的设备事故不断，曾多次出现胶带压 死。有时可逆胶带压死后 ，矿石堆满又磨断 5 主皮带 ，胶带电机因负荷过重不断烧毁 ， 严重地影响碎矿的正常生产 ，又增加了生产 成本。通过对设备事故 分析 ，主要原因如 下 1 可逆胶带的 自动控制无法投入正常 运行。原设计有一套 自动控制系统 ，它是通 过限位开关来检测仓位和换向，用气囊式时 间继电器延时来实 现 自动控制，故 障率极 高 ，无法正常运行。 2 设备保护功能不够完善。小车的左 右极限和高低料位不能及时报警 ，可逆胶带 电机突然跳闸时，小车不能及时退出。 3 原来的电气控制线路复杂。中间继 电器和时间继电器就有二十多个 ，电气故障 相应较多，查找故障困难。 为了减少设备事故率 ，解决碎矿全流程 的一个难题 ，通过两年多的时间对所出故障 原因分析、研究，对现场仔细观察 ，对 5 可逆胶带原来的电气控制进行了改造 ，使其 简单化 ，并推广为后三万 t 6 可 逆 胶 带 中 可遵胶带 自动控制系统的设计张志华 邮编 3 3 4 2 2 4 维普资讯 换 自检 一 转方向 圈 1 6 胶带和小车卸矿与检测装置安全示意圈 应 用 。 针对上述种种弊端，利用碎矿系统已有 的控制设备 TI 5 6 5可编程控制器 P L C 实现 可逆胶带的自动控制，为此 ，对可逆胶带的 硬件控制系统作了以下三个方面的改造。 1 增加了一远程基座控制器 R B C ， 通过分支器 T A P 与TI 5 6 5 联系，增加输入 ／ 输出模块、模拟量输入模块 ．现场所有的 开关量和料位信号直接进入 P L C控制系统。 2 改进了仓位和换向位的检测元件。 现场检测元件应尽可能的少 ，整个控制系统 仅使 用 了三个 全密封无接触式 接近开关 ， 2 、6 矿仓共用一个接近开关 ；4 、8 矿 仓共用一个接近开关 ，另一个接近开关作为 胶带的换向位。另外还使用二个辅助接近开 关作为小车的左右极限，效果较好。具体安 装示意 图见 图 1所示 。 3 由于 引进 了 P L C控 制系统 ，整个 电气控制回路相应简化了，手动控制和 自 动 控制分离清楚 ，通过转换开关切换 ．互不影 响。 3 软件 系统 可逆胶带通过转换开关选择手动和 自 动 控制。小车在仓位上给相应的矿仓卸矿 ，需 换向时必须移至换向位，因为小车在矿仓上 时，胶带若直接换向，需一定时间的正反转 延时，上方运矿皮带上下落的矿石可能导致 换向过程中可逆胶带上积矿量太多 ，换向启 动困难，甚至烧毁电机等，而小车在换向位 时 ，可逆胶带已离下料斗一段时间，确保了 可逆胶带上无积矿。小车可定点停在 2 、 6 仓或 4 、8 仓 ， 胶带正转时，小车定点 对 2 矿仓或 4 矿仓进行卸矿 ；胶带反转 时，小车可定点对 6 或 8 矿仓进行卸矿。 因此当有仓位选择时，计算机首先判断 小车在何处，若无任何位置显示 ，按要求启 动胶带，将小车开到换向位。这样小车的位 置可能有 2 ／ 6 仓位、4 ／ 8 仓位和换 向 位 。 1 小车若在 2 ／ 6 仓位 ，胶带正转 ， 说明小车对 2 矿仓 放矿。当有 4 仓选择 时，胶带方向不变，只需开动小车 ，将小车 反转到 4 ／ 8 仓位时即可；当有 6 ／ 8 仓 位选择时胶带需反转 ，此时必须将小车开到 换向位才能按要求定 位下矿。同样小车在 2 ／ 6 仓位 ，胶带反转 ，说 明小车对 6 矿 仓放矿。当有 8 选择时，只需反转小车到 6 ／ 8 仓位。当有 2 ／ 4 仓位选择 时，胶 带需换向，小车必须开到换向位再按要求执 行以下命令。 2 小车若在 4 ／ 8 仓位 ，其设计思 想 同上 。 3 小车在换向位时，若有 2 或 4 仓 位选择时，胶带正转；若有 6 或 8 仓位选 择时．胶带反转 ；小车开 到所选仓位 P L C 检测到后停止。 下转第 6 2 页 有色矿山1 9 9 9增刊 维普资讯 度 ．使溢流产品质量得到保证。 系统中的一些参数如浓度 、给矿量 、浆 池补加水之 间．旋流器顶 部压 力 、泵速 、液 位之间，相互关系都 比较复杂．为此运用比 例、串级、解耦调节方法来解决以上问题。 4 2 界面软件 采用 F I X 软 件包 ，分 为 系 统组 态 和操 作监控两部分。 系统组态根据生产工艺及过 程控制 的需 要 ，采用 人 机 对话 ．输 人数 据生 成 数据 文 件 ，供系统监控使用 主要包括系统构成定 义 ，基本数据库定 I 迁，工 艺流程定 义 ，箕时 趋势定义 ，历史趋势定义 ．警报系统定义， 报表定义。系统操作监控部分主要包括系统 状态画面，总貌画面，实时趋势曲线，历史 趋势曲线．控制棒壮图，报表 自动打印．历 史数据 自动存盘 、再现 ，设置口令．修改时 钟等多种功能以满足不同层次的用户要求。 整个 系统 软 件 在 WI N[ X WS3 ． j环 境 下运行 ．拥有 良好的用 界面 ，人机对话方 式输人 ，操作简便易记 ．整个 系统结构层次 清晰 ，功能齐全。 5 结 束语 对于在选矿厂的其他设备上的应j } j ，可 根搀 设备分布情况增加子站，若系统要增加 测点 ，只需在子站中增加插件板即可，扩冗 灵活 方便 经过一段时问 的斌运行 ，证 明瑷系统 实 时性强 ，产品质量也有提高 ，达到了预期的 目的 ⋯⋯⋯一～一⋯一一～， 一～⋯～⋯一 ～、⋯～t0一 上接第 4 2页 4 另外还增加了多路保护。当胶带驱 动电机突然跳闸停转或 2 仓的极限动作 ， 小车具有 自动退出功能以防胶带压死 ；还有 矿仓料位 的高低报警 ；小车左右极限报警 ； 手动操作时胶带换 向延时控制等 。 4 技术特点 本设计利用 P L C控制系统实现了埘 可 逆胶带的自动控制 ，解决 了继 电器控制带来 的控制元件太多，电气故障频繁、系统运行 率较低的技术难题 。较原系统相比，有以下 儿方面的技术特点 1 硬件系统简单明了。现有 P L C控 制硬件极少且有可靠的一次检测元件 ，降低 了故障率 ，提高了运转率。 2 控制方式优化。多年 的实践证明， 一 次选择定点卸料的控制方式非常适台商速 运转 、大矿量的卸矿皮摧。 3 设备保护更加完备。及时准确的报 警系统 、不 仅缩短 了查 找故 障的时间 ，而且 能把一些故障消除在萌芽状态．避免了故障 的扩大 ．保护了设备。 5 结 束语 该套 自动控制系统在 5 、6 可逆妖带 中的应用 ，运行至今效果良好 。实践证 明其 作用大 ，设备事故大大减少，电气事故减少 9 5 ％以上 ，同时减轻 了操作 人员 的劳动强 度 ，提高了碎矿系统的自动化水平，可在类 似大矿量可逆胶带中推广使用。 有色矿山l 9 9 9 增刊 维普资讯