长距离多驱动带式输送机控制系统设计

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1、长距离多驱动带式输送机控制系统设计【摘　　要】近年来超长距离带式输送机的设计和应用越来越多，由于距离的增加和地形的变化，使输送机的驱动方式有着多种多样的变化，其中多点驱动的输送机越来越常见，本文以大唐锡林浩特矿业公司东二号露天煤矿二期工程剥离系统B1106带式输送机为例进行说明。　　【关键词】变频器；PLC；PROFIBUS-DP；PROFI　　一、设备概述　　B1106带式输送机属二期工程的剥离带式输送机，水平机长1228m，由5台1800k/s。DP主要采用了RS-485传输技术，作为常用的串行通信协议，其使用双绞线作为传输介质，这样的传输设备结构简单，成本低廉；此外RS48

2、5的二线差分平衡传输方式具有的另一优点是抗干扰性很强。　　2、PROFI　PROFI是1999年PI开始开发的工业以太X技术，其在通信速率、数据传输量等方面都远远超过DP，而且X络拓扑形式也多种多样，此外PROFI的IRT技术使循环周期达到250μs，这也是DP不能达到的。PROFI技术由PROFI　IO和PROFI　CBA组成，PROFI　IO用于对现场的分布式IO的控制，与原来DP在现场级的作用基本相同，PROFI　CBA用于控制器与控制器之间的通信，其下属的IO设备控制信息已在各自的控制内完成。　　四、变频器控制方式　　胶带输送机负载情况比较复杂，总体上表现为电动机转子输出

3、轴上的恒转矩负载。带式输送机的负载由摩擦力产生，因此需要较大的起动力矩。采用速度闭环矢量控制方式，可获得全速度范围的高精度调速性能及动态性能，并具有极佳的低速性能。带式输送机的启动命令由头部PLC发出，分别经DP和PROFI传给头部驱动的变频器和尾部驱动的变频器。在启动和运行过程中所有驱动电机应尽可能保证转矩平衡即出力相同，该任务由设在头部的S7-300控制器完成，其实现方法可分为2种，一种为速度给定控制，另一种为速度跌落控制。　　速度给定控制是将头部驱动的1#电机设定为主驱动电机，在启动过程中，头部S7-300控制器实时的读取变频器的瞬时转矩，并通过DP传给2#、3#和4#驱动

4、变频器，通过PROFI传给尾部的S7-300，尾部控制器再通过DP传给5#驱动变频器，以此保证各驱动电机的功率平衡；此外还需通过速度限制来保证设备的安全。　　速度跌落控制是罗宾康变频器本身集成的控制功能，其主要用于变频器驱动多台电机耦合到同一负载，需要实现负载电流均衡的场合。速度跌落量与变频器负载电流成正比，变频器负载电流越大，速度跌落越多；变频器负载电流越小，速度跌落越少；速度跌落越少的变频器将承担越多的负载，由此实现变频器和电机之间的平衡。　　五、结论　　在驱动方面由于其增加了预张紧的启动过程，增加了启动时间，对变频器的低速控制性能的要求也更高，所以需采用高性能的调速驱动方方

5、式，如速度闭环矢量控制。同时多机驱动应采用适当的速度跟随控制策略，这样就可以取得理想的速度同步和功率平衡效果。在通信及控制方面，由于采用了目前先进的总线控制技术，使得变频器驱动控制及同步控制的信息传输更为快捷，得益于PROFI高达100M/s的带宽和IRT毫秒级的循环时间，使之能够在上层X络彻底代替PROFIBUS-DP，达到多条长距离输送机系统控制的通信干X的要求。本设计采用的变频器与PLC相【摘　　要】近年来超长距离带式输送机的设计和应用越来越多，由于距离的增加和地形的变化，使输送机的驱动方式有着多种多样的变化，其中多点驱动的输送机越来越常见，本文以大唐锡林浩特矿业公司东二号

6、露天煤矿二期工程剥离系统B1106带式输送机为例进行说明。　　【关键词】变频器；PLC；PROFIBUS-DP；PROFI　　一、设备概述　　B1106带式输送机属二期工程的剥离带式输送机，水平机长1228m，由5台1800k/s。DP主要采用了RS-485传输技术，作为常用的串行通信协议，其使用双绞线作为传输介质，这样的传输设备结构简单，成本低廉；此外RS485的二线差分平衡传输方式具有的另一优点是抗干扰性很强。　　2、PROFI　PROFI是1999年PI开始开发的工业以太X技术，其在通信速率、数据传输量等方面都远远超过DP，而且X络拓扑形式也多种多样，此外PROFI的IRT

7、技术使循环周期达到250μs，这也是DP不能达到的。PROFI技术由PROFI　IO和PROFI　CBA组成，PROFI　IO用于对现场的分布式IO的控制，与原来DP在现场级的作用基本相同，PROFI　CBA用于控制器与控制器之间的通信，其下属的IO设备控制信息已在各自的控制内完成。　　四、变频器控制方式　　胶带输送机负载情况比较复杂，总体上表现为电动机转子输出轴上的恒转矩负载。带式输送机的负载由摩擦力产生，因此需要较大的起动力矩。采用速度闭环矢量控制方式，可获得全速度范围的高精