煤矿圆筒仓移动式皮带自动定位程序设计与实践

2018-03-11张志峰

科技资讯 2018年30期

张志峰

摘要：為保证煤矿主煤流运输系统连续可靠运行，针对煤矿圆筒仓灌煤需要经常更换落煤点的问题，专门设计移动式皮带自动定位程序，并在行走皮带本体上安装感应触片，在轨道侧面安装监测位置的接近开关，通过PLC控制程序，即可实现行走皮带的自动定位放煤。同时，自动定位落煤点较为固定，煤仓内煤堆成型较为规则，可根据煤仓料位计监测仓位值实现自动移动式，从而减少影响皮带连续运输的环节，提高运输效率，并能实现减人提效，做到无人则安。

关键词：移动式皮带自动定位程序控制模拟人工操作连续运输

中图分类号：TU229 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）10（c）-00-02

1 项目背景

圆筒仓储存煤炭是目前煤矿企业应用较为广泛的储煤方式。圆筒仓储存煤炭工艺一般为：煤炭产品通过皮带运至圆筒仓仓顶，在仓顶一般布置两条移动式皮带并利用其正反转功能，将煤分配到不同的落煤点，落煤点至少有12～20个。本系统通过在行走皮带本体上安装感应触片，在轨道侧面安装监测位置的接近开关，通过PLC控制程序，即可实现行走皮带的自动定位放煤。

2 主要内容

2.1 硬件配置

在行走皮带头、尾部侧面焊接两个识别触片，每个落煤点对应的触片位置安装两个接近开关，落煤点侧边安装煤仓料位计，并通过硬接线接入PLC控制系统，并在行走路线头尾各安装一台高清摄像机，如图1所示。

2.2 程序设计思路

2.2.1 运行模式设计

（1）全自动模式。根据PLC监测到的煤仓料位值，在当前落煤点80%仓位时，自动切换到较低仓位的落煤点。（2）半自动模式。集控中心操作人根据仓位，通过上位系统一键切换到指定的落煤点。（3）手动模式。现场人员通过现场按钮点动切换到指定的落煤点。

2.2.2 自动模式和半自动模式程序设计

（1）监测点A计数程序功能块（以单个落煤点A举例说明）：实现行走皮带在运行过程中触片的加减计数功能。

（2）行走皮带定位程序功能块（以单个落煤点A举例说明）：根据当前落煤点两个接近开关的计数值，识别小车当前位置，判定皮带行走部是正转还是反转。若NAC_1=0且和NAC_2=0，行走部正转。若NAC_1=2且和NAC_2=1，当前位置正确。若NAC_1=2且和NAC_2=2，行走部反转。行走皮带在该落煤点第一个监测点停止运行，利用惯性滑行。

3 程序设计的亮点

（1）小车定位带有点动次数保护，如果到达设定次数任然没有定位成功，将出现定位失败对话框，提醒巡检人员检查原因。（2）为了屏蔽外界干扰，只监测皮带行走部在运行中对监测，但仍需要监测皮带在电机停止后惯性滑行时的监测。（3）小车定位程序模拟人工操作，在到达停车点后会先停车，再进行点动，直到到达目标点。（4）程序的核心思想在于接近开关的计数，通过监测接近开关的上升沿和下降沿进行加减计数，确保行走皮带的位置正确，以确定行走皮带是正转还是反转。

4 现场实践情况

4.1 自动模式使用方法

在行走小车远程模式下，点击相应的下料口，即可弹出小车定位对话框。

（1）点击“启动”按钮，小车将自动运行到此下料口。（2）点击“停止”按钮，小车将停止自动定位。仅在需要紧急停止情况下使用。（3）任意一个下料口都可以自动定位。（4）在远程和就地交互操作模式下，有可能会造成小车无法定位，这时需要对小车进行复位操作。（5）点击“北线小车复位”按钮，出现如下对话框。

4.2 调试遇到的问题及解决方法

（1）问题：感应触片面积太小，导致行走皮带在通过接近开关时，由于时间太短无法监测到信号。解决方法：增大感应触片横向长度，保证程序在一个扫描周期内能够接收信号。

（2）问题：由于行走皮带本身形状不规则和重载情况下皮带架变形，导致接近开关在正向、逆向行走过程中被撞坏。解决方法：更换感应距离达到8mm的接近开关，将安装位置向轨道外部挪移，避免碰撞发生。

（3）问题：为了屏蔽外界干扰，只监测皮带行走部在运行中对监测，但仍需要监测皮带在电机停止后惯性滑行信号。解决方法：增加在皮带从接触到第一个接近开关后停车惯性滑行时间段的监测程序。

5 结语

通过该程序的设计和实践应用，解决了煤矿移动式皮带的自动定位问题，完善了煤炭储、装、运全过程自动化，达到了减人提效的目的。

参考文献

[1] 孙学强，王晓燕，赵峥.移动式配仓皮带机的研制与应用[J].科技创新与应用，2014（12）：5-6.