[發明專利]索道大負載的自動化控制方法

無效

• 申請號: 200810028089.7
• 申請日: 2008-05-10
• 公開（公告）號: CN101299151A
• 公開（公告）日: 2008-11-05
• 發明（設計）人: 王文;彭早生;易建湘;李建雄;肖繼秋;劉益龍;盧斌;盧智峰;張杏移;肖身華;王昌會;李裕安;李安江;朱亞友;胡聲福
• 申請（專利權）人: 深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司凡口鉛鋅礦
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05;B61B7/00;G05B19/418
• 代理公司: 韶關市雷門專利事務所
• 代理人: 周勝明

【技術領域】

本發明屬于工業自動化控制技術領域，涉及一種PLC控制技術和變頻調速技術在貨運索道大負載中的應用及貨運索道大負載下的平穩起動和零速制動過程的自動化控制系統。

【背景技術】

凡口鉛鋅礦廠的索道控制系統是大負載設備，每天輸送礦量達5500噸以上，是坑口和選礦廠的輸送咽喉，索道系統的正常運行將將直接影響全礦的正常生產，由于索道控制系統涉及到裝礦站、卸礦站，以及承載繩、牽引繩、網絡通訊、其它輔助設備等方面，整個系統控制線長面廣，原索道控制系統采用繼電器控制方式，控制線路復雜，故障點多且分散，系統電氣方面故障率較高；主電機采用繞線式異步電動機，雖然能保證索道啟動，但啟動過程過快，啟動時間只有2.5s，時間短，對索道牽引繩和承重繩的沖擊力度大，容易發生在線路上掉斗及牽引繩磨損較快等故障；系統制動功能不完善，容易出現制動時間過快和飛車現象，同時系統沒有集中控制功能，工人勞動強度大，設備的維護成本較高。

【發明內容】

為了克服現有技術的上述缺點，本發明提供一種能使貨運索道大負載下啟動和制動過程更為平穩的控制技術，減輕對索道牽引繩和承重繩的沖擊，減少了斗車在線路上的晃動，能有效地延長了鋼絲繩的使用壽命，優化人機界面，使整個索道控制系統運行可靠且操作方便的索道大負載的自動化控制系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種索道大負載的自動化控制系統，包括卸礦站PLC控制系統下的準備啟動、啟動、運行和剎車停止過程，在整個自動控制過程中，液壓系統的壓力保持在5.5～6MPa，利用變頻器力矩提升特性，采用S型啟動方式，啟動時間在6.5S，從而保證索道系統平穩啟動，減少牽引繩的磨損和貨運小車脫落的情況；利用變頻器的速度調節功能和光電編碼器的速度檢測功能，實現了速度閉環控制，當采取自動控制方式停車時，變頻器測得電機轉速減到10％額定轉速時，換向C閥接通油路，一級剎車，當速度為零時，換向B閥接通油路，二級剎車，實現兩級制動從而得到平穩的制動效果。

上述索道液壓控制系統是：換向A′閥為緊急卸油閥，換向A閥、A′閥和C閥斷電通油，換向B閥和D閥通電通油，在主電機啟動之前先啟動制動油泵電機，經PLC發出指令接通C閥，壓力油經溢流閥、單向閥、蓄力器、換向A閥至制動油缸，使制動器松閘。此時，換向B、C閥與油箱斷油，當SP2壓力達到6MPa時，K14壓力繼電器將信號送至PLC，PLC向操作臺發出開機信號，同時，接通D閥開始卸荷，此時，油泵電機空載運行，當SP2壓力降至5.5MPa時，K13壓力繼電器將信號送至PLC，PLC發出指令斷開換向D閥停止卸荷，油泵工作從新使壓力升至6MPa，使蓄能器壓力保持在5.5～6MPa。正常停機或一般事故停機時，解鎖主機啟動信號，等待剎車信號，根據PLC讀入的主機轉速信號(由光電編碼器輸入)，當主機轉速小于10％額定轉速時，PLC輸出剎車信號給變頻器，使主電機與油泵電機斷電，PLC輸出信號經輸出繼電器控制A閥、C閥同時接通油路，壓力油經截流閥回油箱，制動力隨油壓降低而增大，經過6S延時后接通B閥，開始卸油，壓力下降制動力增大而實現停車；緊急剎車時，A閥、B閥和C閥同時接通油路，管路壓力急劇下降實現緊急制動；PLC根據所測SP1壓力信號，輸出信號經輸出繼電器調節截流閥閥門，可以改變油壓下降速度，其調節的大小根據實際中的剎車試驗而定，從而也決定了B、C閥間的動作時差；本系統增加了緊急卸油閥A′閥，在操作臺可以直接卸油抱閘。

在操作臺上配備人機界面，可靈活調整生產中的各種參數(裝礦時間、發斗間隔時間、推車鏈條速度、索道速度等)，顯示生產中各種運行參數、設備狀態、各種信號及事故報警記錄，能方便快速地處理故障。利用PLC計算功能與人機界面接口準確統計每班、每天、每月的裝礦斗數與裝礦量及系統運行時間，提高生產管理水平。

人機界面通過高速以態網連接通訊，裝礦站和卸礦站一是通過DH+(datahighway?plus)工業網總線進行傳輸；二是通過1770-CD雙絞線屏蔽電纜聯接的PLC網絡通訊；檢測開關、執行機構與PLC輸入輸出模塊連接。

本發明所取得的效果是：采用PLC控制系統下的貨運索道大負載，實現了平穩起動和零速制動過程，系統穩定，操作方便，減輕了勞動強度，降低了設備故障率和設備的維護成本且維護方便，提高了設備的運轉率，保障了全礦生產的順利進行。

【附圖說明】

圖1是本發明所述索道系統網絡方框示意圖；

圖2是本發明所述索道系統卸礦站PLC控制系統硬件方框示意圖；

圖3是本發明所述索道液壓控制系統方框示意圖；