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多流程散物料皮带输送系统逆向启动技术研究


从表中可以看出,原空载运行时间最长的BD皮带机现空载时间仅为5.6min(337s)。比传统启动方式减少12min。整个流程中各条皮带的空载时间相加为10.4min(623s),比传统方式缩短空载时间34min。大大节约了能源消耗。整个流程从启动到受料设备上料用时812s,即13.5min。提高近5min效率。

2.4程序设计

2.4.1在PLC程序中建立各条皮带机的启动间隔时间计时器,将计算出的上下级传输皮带间逆向启动时间问隔T的数值存储到各相应的计时器的预设值中,各计时器只有在其上游皮带机运行后才开始计时。

2.4.2对故障的判断方法

逆向启动工艺中重要的是,如何保证下游设备一旦发生故障,上游皮带机不会将料流运至就近的转接点造成料流阻塞。因此应做如下设计:

1)在PLC程序中建立上游皮带机和其下游所有皮带机故障状态中间寄存器,当任一皮带机或相应的下游皮带机发生故障时,中间寄存器的状态发生改变,PLC程序不允许向故障皮带机及其上游皮带机发送启动指令。

2)利用各条皮带机的启动间隔时间计时器与下游皮带机的运行信号进行逻辑判断,当上游皮带机启动间隔时间计时器到时后的规定时间内下游皮带机仍没有运行,则判断为启动故障,PLC程序取消流程的启动。

2.4.3流程中断后的处理

一旦在空载逆启过程中发现中间皮带机未运行造成流程启动中断,PLC程序将依据皮带机的运行累计时间判断料流头部位置,依据其位置,判断是否下游皮带仍具备逆启动条件(到达下一转接点的时间大于时间T),则逆向启动,上游皮带保持顺向启动,以保证料流不发生转接点堵塞。

2.4.4如下为逆向启动控制程序的步骤:

1)首先启动上游皮带机运行

PLC程序判断上游皮带机和其所有下游皮带机均无故障后,PLC系统发送启动指令给上游皮带机MCC柜,上游皮带机开始运行。上游皮带机运行后,如果其运行反馈信号正确则PLC程序将该皮带机的运行存储器置位,并发送启动信号给上游给料饥。

2)上游给料机对上游皮带机上料

上游给料机接收到启动信号后,给料机开始启动放料,同时PLC程序将给料机上料存储器置位。

3)PLC系统检测到给料机放料信号后,PLC程序中的上游皮带机的启动间隔时间计时器开始计时。当计时器达到预设值时,PLC系统发出下游皮带机运行指令,连接其下游的皮带机开始运行。

4)该下游皮带机运行后,PLC程序中相应该皮带机的启动间隔时间计时器开始计时,计时器到达预设值后,PLC系统启动第二条下游皮带机,以次类推启动各条皮带机。

5)当最下游的皮带机运行后,PLC程序中该皮带机的运行时间计时器开始计时,计时结束后,PLC系统发出下游卸料机的运行指令,下游卸料机开始运行,流程中所有皮带机全部启动,见图2。

2.4.5逆启程序编制必须考虑如下工况:

1)逆启皮带机当前启动的皮带机故障。

2)逆启过程中下游皮带机故障停机。

2.4.6因此程序中加入了如下控制

1)采用保持型的计时器对运行电机计时。

这样电机启动的时间就是累计量,并不会受断电及计时逻辑不满足的影响;当启动中皮带机发生故障将通过计时器的值和皮带机已经启动的次数判断最恶劣的情况下料流到达的位置,皮带机的启动次数必须加以考虑。如果当前皮带机在启动过程中失败(大多数为测速或运行反馈故障),由于PLC为收到皮带机运行信号计时器不计时,但是由于皮带机的启动惯性,皮带可能会运转一定的长度,这样有可能造成对料流位置的估算误差。一旦判断料流已到达当前启动皮带上的极限位置,即皮带启动完成后,等到下游皮带机运行完毕,料流与就近的转接点之间没有足够的安全距离,逆启程序将自动选择下游就近的皮带为最先启动的皮带。这样逆启终端的皮带机下游设备继续逆向启动,而其上游的皮带机由于已上料的缘故将顺序启动。

2)逆向启动工艺中至关重要的是,如何保证下游设备一旦发生故障,上游皮带机不会将料流运至就近的转接点造成料流阻塞;解决此问题的方法是,运用电机运转的计时器(保持型)与下游皮带机的运行信号组合进行逻辑判断,当上游皮带机运转后规定的时间内下游皮带机没有运行,流程的启动信号将撤销。

3.结束语

实施流程逆向启动,其节能效果十分明显。煤五期最短流程实际节电效果见表4。

表4煤五期最短流程实际节电效果