一种大倾角皮带机的电气控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种大倾角皮带机的电气控制系统。所述系统包括：PLC、变频器、电动机和制动电阻；所述PLC和所述变频器通过PROFIBUS总线通信连接，所述变频器和所述电动机电连接，所述变频器上设置有所述制动电阻。本实用新型专利技术提供的电气控制系统，可以使皮带机在大倾角运行时更加平稳，安全性更高，避免飞车事故的发生。

An electric control system for a large dip belt conveyor

The utility model relates to an electric control system of a large dip belt conveyor. The system includes PLC, frequency converter, motor and braking resistor. The PLC and the frequency converter are connected through the PROFIBUS bus. The frequency converter and the motor are electrically connected, and the frequency converter is equipped with a braking resistor. The electric control system provided by the utility model can make the belt conveyor more stable, higher safety and avoid the accident of the flying car.

【技术实现步骤摘要】
一种大倾角皮带机的电气控制系统
本技术涉及皮带输送机
，具体涉及一种大倾角皮带机的电气控制系统。
技术介绍
由于煤炭物料在皮带机输送过程中，在满载运量和大倾角(0°至-60°)作业工况下，位能负载将使皮带驱动电机运行在发电状态。而现有皮带机主要是通过继电器对电动机进行控制，速度控制不够精细，另外，在对电动机制动时，主要采用机械电磁制动器或机械逆止器制动，其机械振动较大，制动力矩较不稳定。而电机转速一旦超过同步转速，就容易导致电机运行不稳定，若电机失去制动力矩，会引起皮带机失去控制，发生飞车事故。
技术实现思路
为了使皮带输送机在大倾角状态下运行更加平稳，安全性更高，避免飞车事故的发生，本技术提供一种大倾角皮带机的电气控制系统。所述系统包括PLC、变频器、电动机和制动电阻；所述PLC和所述变频器通过PROFIBUS总线通信连接，所述变频器和所述电动机电连接，所述变频器上设置有所述制动电阻。本技术的有益效果是，PLC通过PROFIBUS总线读取变频器参数，并控制变频器对电动机进行调速，可以使皮带机在大倾角、满负荷工况时，其电动机转速不会超过同步转速，且变频器具有比较稳定的制动功能，避免了飞车事故的发生。另外，采用制动电阻将电动机因快速停车所产生的再生电能转化为热能消耗，可以有效保护变频器。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。进一步，所述系统还包括盘式制动器，所述盘式制动器和所述PLC电连接。采用上述进一步的技术方案的有益效果是，不仅通过变频器对电动机制动，同时通过PLC控制盘式制动器对电动机制动，使制动效果更好。进一步，所述电动机的功率为90kW。采用上述进一步的技术方案的有益效果是，90kW的电动机可以保证在满足通用功率的前提下，具有足够裕量。进一步，所述变频器的功率为132kW。采用上述进一步的技术方案的有益效果是，132kW的变频器可以保证在驱动电动机的前提下，使变频器内部的IGBT半导体器件在通过大电流制动时温升不至过高。进一步，所述制动电阻的的电阻功率比为2.7Ω/50kW。采用上述进一步的技术方案的有益效果是，2.7Ω/50kW的制动电阻可以保证电动机因位能负载长期处于发电状态时，其不至于产生过热高温。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例的大倾角皮带机的电气控制系统的结构框图。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。图1为本技术实施例的大倾角皮带机的电气控制系统的结构框图。如图1所示，本技术实施例所述系统包括：PLC、变频器、电动机和制动电阻；所述PLC和所述变频器通过PROFIBUS总线通信连接，所述变频器和所述电动机电连接，所述变频器上设置有所述制动电阻。PLC可以位于总控室内，选用西门子S7-300系列产品。PLC通过PROFIBUS总线，例如PROFIBUSDB总线读取变频器的给定频率、输出频率、输出电压、输出电流、输出功率、输出转速、输出力矩等参数，经过数据运算处理，再输出控制指令发到变频器，以控制变频器对电机调速制动，使其速度不超过同步转速。计算皮带机驱动电动机的一般通用功率为66kW，查标准手册为75kW。由于皮带机工作于下俯大倾角(-60°)重载或满载工作位能负载下,为了保证电动机能够在24小时长期可靠安全运行，选择电机有足够裕量，取电机功率的前乘系数为1.2，即选用功率大1级为90kKW的电动机，型号为YZP280M-4。为了对电动机提供可靠的启动、制动力矩和定车，选择具有速度控制模式的变频器。变频器功率需要大于电机功率1个等级，即110kKW，但为了保证变频器内部的IGBT半导体器件在通过大电流制动时温升不至过高，其功率选用大2个等级，即132kW，型号为ACS880-01-293A-3-Z。为了保证电动机因位能负载长期处于发电状态时，制动电阻不至于产生过热高温，制动电阻选用标准也提高3倍，即2.7Ω/50kW。优选地，该系统还包括与PLC电连接的盘式制动器，用于在停车时对电动机制动。电动机在停机时，为防止发生飞车事故，不直接采用机械抱闸制动，而先由PLC通过变频器调整减速，当PLC检测到变频器控制频率降到一定数值后，再输出指令驱动盘式制动器实现缓慢抱闸制动，如在变频器减速频率到0.2Hz时，延时0.2S-0.5S后，PLC输出指令驱动盘式制动器实现缓慢抱闸制动，使制动效果更好。本技术提供的大倾角皮带机的电气控制系统，PLC通过PROFIBUS总线读取变频器参数，并控制变频器对电动机进行调速，可以使皮带机在大倾角、满负荷工况时，其电动机转速不会超过同步转速，且变频器具有比较稳定的制动功能，避免了飞车事故的发生。另外，采用制动电阻将电动机因快速停车所产生的再生电能转化为热能消耗，可以有效保护变频器。同时，在停车时，不仅通过变频器对电动机制动，还通过PLC控制盘式制动器对电动机制动，制动效果更好。由上述电气控制系统控制的大倾角皮带机运行平稳，安全可靠，满足高效节能生产需求。读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大倾角皮带机的电气控制系统，其特征在于，包括PLC、变频器、电动机和制动电阻；所述PLC和所述变频器通过PROFIBUS总线通信连接，所述变频器和所述电动机电连接，所述变频器上设置有所述制动电阻。

【技术特征摘要】
1.一种大倾角皮带机的电气控制系统，其特征在于，包括PLC、变频器、电动机和制动电阻；所述PLC和所述变频器通过PROFIBUS总线通信连接，所述变频器和所述电动机电连接，所述变频器上设置有所述制动电阻。2.根据权利要求1所述的大倾角皮带机的电气控制系统，其特征在于，还包括盘式制动器，所述盘式制动器和所述PLC电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李敏，王昊，杨新民，
申请(专利权)人：武汉海博机电工程有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42