電氣開(kāi)關(guān)柜與帶式輸送機(jī)的一體化設(shè)計(jì)

張桂如

摘要：針對(duì)于現(xiàn)如今的帶式輸送機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)而言，其故障的定位精度比較低，同時(shí)和電控箱組合開(kāi)關(guān)柜是相對(duì)獨(dú)立等問(wèn)題，因此根據(jù)LabVIEW以及RS485總線技術(shù)將其帶式輸送機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)以及電控箱組合開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行了相應(yīng)的信息融合，從而設(shè)計(jì)出了集狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及參數(shù)設(shè)置和故障診斷等綜合的監(jiān)控系統(tǒng)。因此本文主要是針對(duì)了電氣開(kāi)關(guān)柜以及帶式輸送機(jī)的一體化設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上提出下文內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：電氣開(kāi)關(guān)柜;帶式輸送機(jī);一體化;分析

對(duì)于帶式輸送機(jī)而言，主要是作為煤礦井下煤炭運(yùn)輸?shù)闹匾O(shè)備，因?yàn)榫碌淖鳂I(yè)環(huán)境是比較惡劣的，然而帶式輸送機(jī)是承擔(dān)著大運(yùn)量以及長(zhǎng)距離的輸送任務(wù)，如果運(yùn)行的時(shí)候存在著問(wèn)題沒(méi)有得到及時(shí)的解決，那么將會(huì)為煤炭的生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至是會(huì)威脅到人們的生命安全。現(xiàn)如今國(guó)內(nèi)外已經(jīng)是開(kāi)發(fā)出了多種針對(duì)于堆煤以及煙霧和撕裂等故障的保護(hù)裝置，在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的時(shí)候，煤礦井下主要采用電控箱組合開(kāi)關(guān)柜對(duì)其進(jìn)行直接的控制，然而獨(dú)立的帶式輸送機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)加入使其操作更加的復(fù)雜，因此必須要建立起一套集狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及故障診斷等一體的帶式輸送機(jī)綜合監(jiān)控系統(tǒng)。

1 監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)分析

根據(jù)其帶式輸送機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)以及系統(tǒng)的實(shí)際功能要求，從而開(kāi)發(fā)出來(lái)了帶式輸送機(jī)的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，在這個(gè)系統(tǒng)中，主要采用了集中分布式的結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)主要是包括了控制器以及傳輸帶的沿線設(shè)備等所組成的，通過(guò)LabVIEW開(kāi)發(fā)的平臺(tái)上，在工況機(jī)中編寫(xiě)出了相應(yīng)的上位機(jī)程序，也是通過(guò)上位機(jī)完成了電控箱的組合開(kāi)關(guān)以及帶式輸送機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的信息相互融合，在主控制器內(nèi)部中，工況主要是通過(guò)CAN總線以及語(yǔ)音報(bào)警模塊和輸入輸出模塊進(jìn)行了相應(yīng)的通信，根據(jù)其RS485總線以及8個(gè)組合開(kāi)關(guān)的回路進(jìn)行通信。

在此之外，輸帶沿線的設(shè)備主要是通過(guò)1根礦用8芯屏蔽拉力的電纜以及主控制器進(jìn)行相應(yīng)的連接，輸送帶的沿線設(shè)備是具有著音頻線以及閉鎖線和CAN總線、RS485總線等。對(duì)于音頻線惡言，主要是應(yīng)用到音頻信號(hào)的傳輸，然而閉鎖線則是應(yīng)用到查詢沿線是否存在著閉鎖，而CAN總線是應(yīng)用到對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳以及控制指令的下方工作，RS485總線則是應(yīng)用到了對(duì)于沿線設(shè)備的地址排序以及急停地址查詢工作，然而18V的電源線主要是被應(yīng)用功能到了給輸送帶沿線的設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的供電，因此必須要引起足夠的重視。

2 系統(tǒng)的硬件開(kāi)發(fā)分析

2.1 關(guān)于主控制器

根據(jù)其帶式輸送機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)作為主體，將其電控箱的組合開(kāi)關(guān)回路可以嵌入到主控制器的內(nèi)部中，對(duì)于主控制器包括了電控箱組合開(kāi)關(guān)以及輸入輸出模塊等等。一是對(duì)于電控箱的組合開(kāi)關(guān)柜而言，主要可以實(shí)現(xiàn)對(duì)帶式輸送機(jī)主驅(qū)動(dòng)電機(jī)的軟啟動(dòng)控制，并且對(duì)其抱閘制動(dòng)器以及輔助電機(jī)等多臺(tái)電機(jī)的啟動(dòng)和停止作出相應(yīng)的控制，同時(shí)也可以提供出127V照明的信號(hào)電源以及18V的帶式輸送機(jī)綜合監(jiān)控系統(tǒng)電源等進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)，通過(guò)工控機(jī)以及輸入輸出的模塊和下位機(jī)等多種控制的方式，能夠?qū)崿F(xiàn)井下帶式輸送機(jī)的實(shí)際運(yùn)行要求。二是輸入模塊。對(duì)于輸入輸出模塊而言，主要是主控制器對(duì)于帶式輸送機(jī)機(jī)頭工況的信息采集以及控制的單元，上位機(jī)主要是通過(guò)CAN的通信電路以及繼電器的輸出控制面板的電路實(shí)現(xiàn)對(duì)主驅(qū)動(dòng)的電機(jī)軟啟動(dòng)進(jìn)行控制。

2.2 輸送帶的沿線設(shè)備分析

一是下位機(jī)的模塊。對(duì)于整個(gè)而言是可以根據(jù)需要布置在輸送帶沿線的位置上，通過(guò)CAN總線以及沿線的管理模塊通信，能夠更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)安裝位置附近的帶式輸送機(jī)運(yùn)行情況進(jìn)行控制，也是具有著急停的功能。二是急停的開(kāi)關(guān)模塊。對(duì)于這個(gè)急停開(kāi)關(guān)模塊而言，主要是采用拉線急停以及按鈕急停等方式，在故障的時(shí)候緊急急停以及檢修的時(shí)候進(jìn)行停機(jī)控制，在進(jìn)行急停的時(shí)候，急停的設(shè)備將會(huì)把急停的信息以及位置通過(guò)RS485的總線進(jìn)行上傳，并且最終會(huì)穿給上位機(jī)進(jìn)行報(bào)警和相應(yīng)顯示。

3 系統(tǒng)的試驗(yàn)以及調(diào)試分析

在車間對(duì)其整機(jī)進(jìn)行了試驗(yàn)以及調(diào)試，主要是對(duì)其電控箱的組合開(kāi)關(guān)柜以及帶式輸送機(jī)監(jiān)控的信息融合情況作出了相應(yīng)的調(diào)試以及試驗(yàn)。然而輸送帶啟停功能的顯示輸送帶啟動(dòng)過(guò)程是比較可靠以及安全的，每一個(gè)回路的動(dòng)作情況是可以準(zhǔn)確的顯示出來(lái)，啟動(dòng)語(yǔ)音報(bào)警的功能，在輸送帶進(jìn)行運(yùn)行的時(shí)候，傳感器的參數(shù)可以更加準(zhǔn)確的顯示出來(lái)，故障的類型以及故障的位置是可以準(zhǔn)確的顯示并且發(fā)出對(duì)應(yīng)的故障報(bào)警，急停開(kāi)關(guān)按下之后可以快速停車，并且發(fā)出相應(yīng)的警報(bào)。在此之外組合開(kāi)關(guān)柜的參數(shù)設(shè)置以及自動(dòng)的保護(hù)功能實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出，參數(shù)的設(shè)置具有著比較高的成功率，并且上位機(jī)對(duì)于單個(gè)回路寫(xiě)入并且保存的時(shí)間不會(huì)超過(guò)一秒。

4 總結(jié)

通過(guò)上述分析，根據(jù)CAN以及RS485的總線技術(shù)，將其電控箱的組合開(kāi)關(guān)柜以及帶式輸送機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的信息相互融合到一起，使其整個(gè)系統(tǒng)的信息在上位機(jī)上顯示出來(lái)，避免信息出現(xiàn)冗余等問(wèn)題，同時(shí)操作也是在主控制器上進(jìn)行完成的，簡(jiǎn)化了人工的操作，同時(shí)自動(dòng)地址排序功能也是允許工人在沿線靈活的對(duì)設(shè)備進(jìn)行分配，在沿線存在故障的時(shí)候，上位機(jī)可以對(duì)故障的位置和類型進(jìn)行準(zhǔn)確的顯示出來(lái)，并且做出相應(yīng)的處理，方便工作人員快速的定位和維修。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐向大.一種多功能機(jī)柜轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)具在電氣開(kāi)關(guān)柜安裝中的應(yīng)用[J].中國(guó)設(shè)備工程，2019，99（07）：183184.

[2]吳偉明.探究低壓開(kāi)關(guān)柜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)電氣性能的影響[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2019，99（05）：188189.

[3]王冬生.船舶電氣設(shè)備安裝及高壓開(kāi)關(guān)柜調(diào)試技術(shù)研究[J].居舍，2019，99（02）：186.

[4]崔法聚，龍躍達(dá)，秦華錕，陳銘.35 kV開(kāi)關(guān)柜電氣閉鎖回路設(shè)計(jì)缺陷分析與改進(jìn)[J].廣西電力，2018，41（03）：3538.