摘 要：带式输送机是很多从事生产、运输等行业所使用的机械设备。通过使用这种机械设备，相关企业可减少大量的人工劳动，从而有效提高企业进行生产运输的工作效率。带式输送机以其简便的操作，简单的维护和较长的使用寿命等优点，得到了很多企业的重视和推广。但是在长时间的使用中，带式输送机也难免会出现输送带或联轴器断裂现象，或者设备超负荷运载的问题，影响了企业的正常输送工作。对此可以使用PLC及变频器技术对带式输送机进行自动化控制，以解决这些设备问题。本文便从PLC及变频器技术应用的角度对带式输送机的控制功能进行了较为详细的研究。

关键词：带式输送机;PLC控制技术;变频器技术;控制研究

引言：带式输送机的使用在我国很多领域的企业中是非常普遍的，人们利用带式输送机输送大量的货物，从而使企业的工作效率能够保持在较高的水平。因此，很多企业对于带式输送机的运行安全予以了大量的关注。在目前带式输送机的使用中，传统的简易式控制方式已经难以满足企业的生产需求。为了进一步提高，对带式输送机进行自动化控制改造是必然的。目前，对带式输送机进行自动化改造的主要方式是通过应用PLC控制技术与变频器技术来完成的。

一、带式输送机的基本构造与工作原理

带式输送机即是我们常见的皮带输送机，是输送机设备的主要型式之一。带式输送机的进行输送工作的主要结构是闭合传送带与端点滚筒，其主要动力来源是安装减速器的驱动电机，此外还有托辊与中间架构成的主体框架。带式输送机通常还会配备有清扫、张紧、给料以及卸料等装置。带式输送机的驱动电机可带动驱动滚筒运动，再通过驱动滚筒带动输送带进行转动。输送带在转动时，可以利用输送带与货物之间产生的摩擦力，使货物跟随输送带一起运动，从而将货物输送到目标位置，完成运输工作。

二、PLC控制技术与变频器技术的概念分析

1、PLC控制系统的分析

PLC控制即我们所说的可编程控制逻辑，所形成的PLC控制系统是通过计算机设备完成逻辑控制等操作的。PLC控制系统除了集成模块外，还拥有数据输入和输出接点，人们可以将编辑好的控制程序输入控制系统，实现系统的各种控制功能。例如，利用PLC控制系统可以对各种电气回路进行调节，从而实现定时控制与记忆控制，还可以进行逻辑计算与算术计算。此外，PLC控制系统还可以根据反馈的数据信息，对系统自身的工作情况进行监控，从而掌握控制工作的详细情况。

PLC控制系统实现各种控制功能的关键核心是中央处理单元，它是控制系统处理各种数据信息的核心单元。此外还存在输入与输出电路，程序编辑及储存单元，以及系统电源等多个组成部分。

PLC控制系统进行自动化控制时，需要程序编辑单元提供编辑好的各种程序，由中央处单元进行分析处理后，向相应系统发出控制信号。同样，PLC控制系统的中央处理单元也会接收控制设备回传的信号。在自动化控制过程中，中央处理单元既要快速的完成信息的接受与传递，还要执行各种计算，将收集的数据信息整理分类，在分析完成后，将数据信息转化为人们熟悉的数字或文字。

PIC控制系统具有良好的环境适应性，可以在各种工作环境中进行使用。在将PLC控制系统与带式输送机结合后，大大提升了输送机的运行稳定性以及养护维修的工作效率。

2、变频器技术的分析

变频器技术是一种改变电源频率的技术，通常应用于变频驱动系统中。变频驱动系统是通过改变电动机电源的频率，来调控电动机所输出的转速。在变频器驱动系统中，变频器系統能够精准调控速度是通过配比转矩与来实现的。

使用变频驱动系统后，可以根据使用需求控制驱动电机的速度大小。目前，很多带式输送机的变频驱动系统都是以矢量控制的方式，确保驱动电机的速度与载荷处于合适的范围值内，使带式输送机的运转速度能够保持长时间的稳定。

三、带式输送机控制系统的分析研究

1、输送系统的运行要求

输送作业的距离、运量和输送速度都会直接影响带式输送机输送系统的稳定性。因此，带式输送机必须按照以下几点要求配置输送系统，才能保障其工作的稳定性。第一点，驱动装置可以通过曲线方式进行驱动，启动时间可自主调控。第二点，输送系统启动速度须保持不断变化。第三点，输送系统的启动要保持足够的平稳。第四点，输送系统的运行过程需要过载保护。第五点，当输送系统有多组驱动装置同时工作时，需要保障电机功率的平衡性。第六点，需要对输送系统进行集成控制。

2、带式输送机输送系统的监控

带式输送机的工作环境是多样性，在非常恶劣环境下进行工作的现象也是较为普遍的。带式输送机在这种恶劣环境下，常常会出现一些难以发觉的问题。为了确保带式输送机在各种输送环境中能够保持良好的运行状态，不出现设备故障问题，就要对带式输送机的主要工作系统进行重点监控。而输送系统是保障带式输送机正常工作的关键系统。因此，就要通过技术手段对输送系统进行必要的监控。此时就需要PLC控制系统对带式输送机的运行情况进行实时的连续的自动化监控，以便于及时发现并处理输送机的异常问题。PLC控制系统可以将输送机反馈的各种信号在电子屏幕上显示出来，使操作人员对输送机的运行情况有一个非常直观的了解，从而保证输送系统监控功能的科学性、准确性与合理性。

3、驱动系统控制的分析

使用变频器技术的带式输送机，其对驱动系统的控制功能都是通过变频调速系统来完成的。即由输送机的PLC控制系统根据设定的控制程序，将控制信号发送到驱动系统的变频控制器，控制主电动机电源频率的调节，从而完成对主电动机输出转速的改变，进而调控输送带的运行速度。变频调速系统在PLC系统的控制下，可以随时根据输送系统中传感器反馈的运行情况调整驱动电机的运转速度。因此，通过PLC控制系统与变频调速系统可以保证输送机驱动系统的平衡率，从而为带式输送机提供稳定的动力输出，使输送带在工作中始终保持匀速运动的良好状态，有效降低了输送机故障的发生率。

4、保护系统控制的分析

带式输送机在长期的工作状态下，容易因外界工作环境的影响而出现问题，在对自身故障问题进行监控的同时，需要相应的保护传感器与PLC控制系统组成输送机的保护系统。这也是PLC控制技术对带式输送机进行控制操作的一种形式。首先是温度传感器，PLC控制系统通过温度传感器传递的高温信号，控制相应的降温系统对输送机进行降温。其次是预埋交互线圈，控制系统通过这种线圈可以对磁场变化进行检测。再次是速度传感器，当输送速度超过限定值时，会向控制系统传递超速信号，然后由PLC控制系统降低驱动系统的输出转速，保护输送机的运行速度，必要时甚至停止输送机运转。

结束语：

带式输送机的主要功能就是代替人力进行货物的输送。带式输送机可以长时间长距离执行输送作业，为降低企业的人工成本做出了较大的贡献。很多相关企业充分认识到了带式输送机的工作效率对于企业经营的重要性，从而对带式输送机的自动化研究投入了较大的精力。将PLC控制技术与变频器技术应用到带式输送机的控制模块中，则可以进一步简化输送机的操作流程，使带式输送机实现了自动化控制，这对于保持输送机良好的工作状态，预防各种设备故障具有重要的意义。

参考文献：

[1]赖盛昌.PLC及变频器技术的带式输送机控制工作模式研究[J].河南科技，2019（07）：37-38.

[2]蔡辉.基于PLC与变频器技术的带式输送机控制系统设计[J].机械工程与自动化，2019（01）：163-164.

[3]梁伟.基于PLC及变频器技术的带式输送机控制[J].电子技术与软件工程，2017（06）：124.

[4]逯晓臻.基于PLC及变频器技术进行带式输送机控制的探讨[J].橡塑技术与装备，2015，41（18）：109-110+116.

作者简介：

刘有为（1989.1） 男  本科  助理工程师  主要从事机电物资管理工作。