1、引言
带式输送机是连续搬运各种物料的装置，有带式输送机、链式输送机、
螺旋输送机、流体输送机等，其中带式输送机输送能力大，功耗小，结构简单，对物料适应性强，得到了广泛的应用，带式输送机按驱动方式分有单滚筒传动、多滚筒传动、线磨擦带式输送机和磁性带式输送机。单滚筒传动应用最多，电机一般为封闭式笼型电机。带式输送机一般采用PLC控制系统，它已经成为电气自动控制领域的新的工业控制装置。PLC是可编程序逻辑控制器英文全称的缩写名称，它具有逻辑运算、定时、计数、顺序控制、模拟量输入输出、过程控制、位置控制等功能，用PLC控制带式输送机可靠性高，可编程、操作和扩展，占用空间小，方便维修和改造。
带式输送机在炼铁、烧结、贮料等企业的物料传输系统为多台输送机组成输送线，以实现长路径，多次转运，复杂现场环境的需要�？伤承蚱鹜�，运行前方的输送机要先起动后停车，防止堆料。设备、人员和其他物体接近带式输送机时，需保证设备和人员安全和环境安全。因此，送机保护装置有输送带打滑，断裂检测装置，输送带跑偏开关，连接两台输送机滑道上的流槽阻塞开关，张紧装置和紧急停车制动器等。当系统出现异常的I作状况时，快速可靠实现保护功能的紧急关停装置的作用就更加重要，在电气设计中应给予充分考虑，以免造成严重后果。
2、工艺流程和设计过程
本次图纸是为国外某铁矿厂烧结机工程熔剂燃烧破碎室进行电气设计。该破碎室有带式输送机六条，四光辊破碎机、双光辊破碎机、反击锤式破碎机各一台，漏矿车、振动给料机，单梁起重机和电动葫芦等辅助设备。在19.00 m平面有1#和2#带式输送机，1#带式输送机物料来自S197转运站，2#带式输送机物料来自熔剂筛分室两条输送带将物料卸放到3#带式输送机，3#带式输送机往复行走，电机需正反转控制，把物料卸到左右2．和3-两个矿槽内，2#矿槽通过振动给料机把物料卸装4#带式输送机，由4带式输送机送到反击锤式破碎机，破碎后将物料下装至另一条输送带，送至熔剂筛分室。
1-带式输送机还使用漏矿车将物料卸放到1一矿槽内，通过振动给料机把物料卸装到5#输送带，由5*输送带传到双光辊破碎机，由6#带式输送机将物料传到四光辊破碎机。四光辊破碎机破碎后，将物料下装卸至另一条输送带。
所有输送带控制均由机旁手动控制和配料变电所的PLC的远程自动控制两种方式。动力电缆和控制电缆从配料变电所通过电缆沟敷设至破碎室，采用四层电缆桥架，有两层桥架进入破碎室，有两层沿外墙至16 m平面和19 m平面，为两平面的输送机电机配电及控制。在破碎室内，桥架为托盘悬吊式敷设，沿楼板开孔进入4m平面，然后穿管直埋敷设。其他平面也采用同样配管方式。物料流向如图1。
按以上要求，本系统需达到远程自动、机旁手动两种工作方式，监视设备运行情况及故障情况，报警并具有过压、欠压、过热等�；�，直至停车。手动方式时在机旁操作箱，自动方式时由配料变电所PLC控制。
3 、PLC控制原理
该破碎室能够实现对物料的多渠道的消化处理，各种传输方式之间都有电气联锁。电气联锁就是当某一带式输送机发生故障或�；保茏远匕严蛩┝系乃写绞渌突Ｏ吕�，在任一带式输送机启动之前，使所有在它后面的带式输送机投入运行，带式输送机的机电�；び信芷�、拉绳，打滑、过热等，在带式输送机运转过程中，输送带的纵向中心线偏离输送带理论中心线的现象称输送带跑偏，跑偏传感器，其常态为断开状态，动作时闭合。一级跑偏指不太严重的偏离，如输送带与机架托辊支架等磨擦，可造成边胶磨损。二级跑偏指能造成输送带翻边、纵向撕裂或覆盖胶层局部剥离、划伤，使物料外撒�；褂屑蓖？兀核峭ü呃词股璞噶⒓赐Ｖ沟囊恢直；ぷ爸�，一般设有三组。事故停车是指带式输送机输送带二级跑偏、电机过热、有人接触到正在传输的输送带两侧、下料后料仓口封堵使带式输送机堵转等，这几种事故状态必须立即停车。但对于带式输送机转轮打滑、一级跑偏等不太严重的事故可只发出报警。对于较长的带式运输机可以安装三组拉绳，二组二级跑偏传感器，从而实现对运输机的�；ぁ�
图2是3#带式输送机需正反转控制的机旁手动和远程PLC控制的电气原理图。1#、2#、4#、5#、6#都是单向输送，3-为双向往复运行。
图3是四光辊破碎机的控制原理图。
四光辊破碎机上辊有两个高速车削，一个低速车削，下辊有—个高速和一个低速车削，并需要上下辊都可点动反向运转，以上操作由PLC控制。
4、PLC控制回路设计
4.1PLC控制系统输入回路设计
采用DC24V电源，由配料变电所增加一台PLC柜，由5个输入�？楹�2个输出模块组成。
4.2 PLC控制系统输出回路设计
采用继电器做为输出回路，它的优点是不同公共点之间可带不同的交、直流负载，且电压也可不同，带负载电流可达2 Al点。
4.3 PLC选型
采用32点输入输出�？椋藕攀淙肟刂葡淠�，通过PLC进行分析判断，发出控制指令，PLC输出电路中没有保护，因此在外部电路中串联使用熔断器等进行保护装置，防止PLC输出电路驱动的负载短路造成PLC输出电路的损坏。传输线采用屏蔽双绞线，KVVRP型，每个条线单独走电缆管，以防止信号互相干扰。根据1/0点数够用和易于编程的原则，选用西门子自动化公司的6ES7 321-1BLOI-OAAO型输入�？楹�6ES7 322-1BLOO-OAAO输出模块，直流24 V。
为了防止雷击或感应雷电形成的冲击压造成过电压损坏PLC，在PLC输入端采取抑制过电压措施，加装浪涌�；て鱏PD。
自动控制系统采用profitbus-DP现场总线技术构成分布式控制系统，PLC作为主控单元，全数字矢量型变频调速装置控制方式交流电动机作为主传动装置来构成电气控制系统，以西门子S7-300PLC为系统主站，它通过Profitbus-DP网络与从站交换信息，将控制数据和给定值传送到各从站上，读取从站状态信息和实际值，实现本系统复杂的过程及逻辑控制。
分布式I／O，西门子矢量控制变频器接收来自主站的各种指令，同时实时返回电动机运行状态信息，根据PLC指令实现对与其相连的电动机进行运行控制，并可实现设备软起动，软停车，准确定位。
本系统现场总线网络接口为RS485协议接口，通讯方式采用收发轮流进行的半双工作方式，其发送器和接收器均以分布方式工作，每个信号用两根心导线传输，无需公用信号，信号电平由两根细线的差值表示，线间及外界干扰大大削弱，具有高的抗干扰能力，保证了网络传输可靠。
5、回路操作
合上“操作电源”，正常运行前的“预示信号”是给输送带沿线的警示，运转系统的功能是在事故或故障状态下（包括设备事故和控制系统本身发生故障时），使生产能够安全有序的关停并处于安全状态下，因而控制系统本身设计必须遵循故障安全的原则，整个系统的硬件和软件的可靠性要求都很高。
以3-带式输送机为例，参照图2，先自检回路，合上电源开关3Q1，控制回路通上电源，在16.00 m平面现场侧操作箱3AOC上，一组拉绳开关3SEla、3SE2a，二组拉绳开关3SElb和二级跑偏开关3SDlb均为常闭状态，控制回路准备好。
6、选择自动／手动
6.1选手动：预示启动，合上断路器3Q，则中间继电器KJ3动作，19-21、27-29触点合上，正反转都准备好，反转回路跳开。再合上按钮开关动合触点3SSB，缓慢吸合继电器3KR吸合，预示音响3HRI动作响铃(1*、2#输送带长60 m和80 m，各安装3组响铃)，此时3-输送机准备启动。
(1)合上按钮开关动合触点3SFI，则电机正转，指示灯3HG1绿灯指示。
(2)打开按钮开关动断触点3SS，则电机停止。
6.2自动状态：PLC操作，先合按钮开关动合触点K03，则预示音响HR动作响铃，3#输送机电机准备启动。合上按钮开关动合触点K01，则电机启动，指示灯HGI绿灯指示。如紧急情况需要停车，一组拉绳开关3SEla、二组拉绳开关3SElb、二级跑偏开关3SDlb和过负荷开关3FH任一触点打开，则系统应无条件停车。
7、动力电源
以上带式输送机的电源引自配料库变电所电气室的动力配电柜，由一台S9-1250/6.6/0.4变压器供电，母线采用TMY-3 (2X100X6)．共4台低压配电柜，2台动力配电箱和3台照明配电箱。带式输送机、破碎机、给料机等配电和控制由配料变电所操作，检修电源、吊车、电动葫芦和照明电源等，由破碎室内的动力配电箱配电，考虑19.0 m平面电动葫芦的移动轨迹上有吊装孔应避开，故选安全滑触线，其他为角钢滑触线。
8、控制电源
共设12个控制箱为破碎室设备提供控制。6台带式运输机在现场平面各设一台制作箱，信号“准备好”、“手动”、“自动”、“正转运行”、“反转运行”、“过负荷”、“一组拉绳”、“二组拉绳”、“一级跑偏”、“二级跑偏”、“打滑”等信号均通过中间继电器进入配料变电所的PLC柜，由PLC控制的输出信号有“正转运行”“反转运行”和机旁控制箱中“电铃”，这样就可实现自动时对现场的控制。
9、国外工程设计中应注意的问题
在给国外产品进行设计时，应该重点考虑设计质量。由召开的技术会议决定设计方案和设计构想，在满足外方要求的同时，尽可能压缩投资成本。以外方提供的气候地质资料为基础，按设计要求依照设计规程手册，通过精确计算来确定第一步资料，例如对于高海拨湿热地区，要考虑到设备在特殊场合的运行情况。图纸设计过程中，要不断与外方沟通，资料变动时双方要及时了解，设计变更要立即执行，因为一般都是路途遥远，来往不便。有许多设计思路要通融，设计指导，施工服务很难，因此可将重大错误消灭在设计阶段。
设计所使用的符号应是当时国际上通用的，设计标准也必须采用国际通用的标准，英文翻译和国际通用解释要相同，设备名称、控制方式、操作方式等所包含的固有名词的翻译要准确，说明文字用英文的解释要清晰明了，各专业、各工艺流程的衔接要紧密，不能出现遗漏�？刂圃硗�、供电系统图、相同设备的面板布置要样式一致，电气符号、设备代号和表示都要统一，图框、图名、图幅和修改版次等等的使用要符合外方要求，配管时标注的相对尺寸也要统一，中英文对照，字体大小、字型，在图中的位置标注一致，选用的设备、电气元器件和电缆型号也要一致。
对于外方的过于繁琐的细枝末节的要求，要按现行国际标准进行解释，以达到双方的谅解。
10、结论
PLC在带式运输机中应用很普遍，通过软件编程，对现场的所有�；そ新呒刂疲源皆耸湔醋�、跑偏、电机过热、拉绳、打滑事故进行监测，及带式运输机产生物料堆积时报警并急停，具有联锁功能等。对它在电气设计时应考虑到可能出现的事故，在PLC控制室中编程都可以实现，这样可以安全可靠地实现预计功能，并大大提高设备的工作效率和寿命。国外工程要求图纸符号一致，翻译准确，设计无遗漏，符合国际标准。
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