基于PLC实现矿山计量称重自动化控制的改进措施.pdf

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1、矿业工程第12卷第5期62MiningEngineering2014年1O月基于PLC实现矿山计量称重自动化控制的改进措施郑森(通钢集团板石矿业有限责任公司，吉林白山134304)摘要：对矿山计量箕斗的PIC自动化控制提出相关改进措施，实现称重校准，并在实际应用过程中不断完善措施，方便_T人操作，减少设备维护量，对提高产量和生产效益核算的准确度具有重要意义。关键词：PIC自动化控制；计量称重；改进措施中图分类号：TH715．194文献标识码：B文章编号：1671—8550(2014)05—0062—02重量Ⅲ，剩下的为矿石量。0

2、引言某单位矿山是基于无底柱分段崩落法地下开采，利用溜破系统及平巷直流架线式电机车采出矿石。采区分布在各个中段，每个采区通过使用铲运机将各个采区的矿石通过溜井进入最底层的破碎系统，经过破碎机破碎，再用胶带运输到计量箕斗中，利用提升机将箕斗中的矿石提升到放矿井中，最后利用电机车将矿石运出平硐，完成矿石的一肆重实批采出。一衄l1项目意义一达■定t撇’I整个生产工艺过程中，计量箕斗的称重环节是联接着一诘科谩锺量触带提升和溜破两大系统，它不仅能为矿石生产销售提供基础图1称重数据校准程序数据，并且其称重量也决定了提升机电机的负载程度。如果每

3、次的提升矿石量较少，效率会很低，影响产量，如果每次提升的矿石量较大，便有可能会因超载而无法使电机正常起动，需要人T从计量箕斗中挖出矿石，耗时劳力耽误生产，且不安全。为此，采用西门子s7—300系列的PIC组成的控制系统及PHIIIPPR62Ol／54D1型50t称重传感器，实现精确的计量称重及自动化控制。2改进措施2．1实现称重数据校准提升系统自动化控制采用西门子PLC300系列，提升图2称重计量程序机电机为直流电机。在计量箕斗底座安装PHIlIP称重传感器，接人PIC模拟量输人模块中，实时显示称重数据，2．2称重自动控制称重数

4、据校准程序见图1。在机房的工控机winCC的上位监控系统中，设置称重程序将模拟量输入数据经过乘以3×i0和除以2．7648量为13t，胶带在运行时上述程序中DB60．DBD6重量超过×1O。校准成实际重量，然后减去实测的11．6t箕斗自身13t，那么胶带立即停机，完成装矿，进入下一环节。重计量程序段见图2E。上述程序中，DB60．DBD6中的数据(实测矿石量)收稿日期：2o14—0513作者简介：郑森(】985一)，男(汉族)，吉林白山人通钢集团旦超过了DBD6．DBD18中设定的数据(称重限撼．设定为板石矿业有限责任公司电气助

5、理工程师。13t)，则胶带停止，实现胶带一称重自动控制。郑森基于PIC实现矿山计量称重自动化控制的改进措施632．3完善胶带重载启动的缺陷将会一一直转动无法停止。为避免该现象的出现，同时实现从长别使用效果来看，该称重自动控制并不完善。如自动控制，我们在PlC中又加入一个时间继电器TO，具果每次超过限定重量立刻停机后．整条胶带上全是矿石．体程序段见图4、5。下次胶带起动就足重载起动。一个提升过程大约1O分钟，胶带每天24小时就要重载起动144次，长期重载起动，会导致胶带电机及其电缆绝缘老化，电气设备寿命减短，加I：井下环境潮湿，使

6、用4个月后，胶带电机就开始频繁t现起动过热而保护网路动作，需要人T将电源合闸，这样自动化控制就失去了原来的意义。同时长期频繁重载起动，会使胶带频繁受到起动时的重拉力，当胶带拉伸到一定程度后，胶带就会断裂，缩短胶带寿命针对该情况进一步采取改进措施，改进的程序段见图3。图4程序I阿．3称重停放矿机图5程序经现场反复试验，胶带将所剩全部矿石投人到箕斗中需要10秒，在给料机停止运行后，胶带再运行1O秒，或图3改进的程序者1O秒之内箕斗中矿量已经13t，胶带都停止运行。这样加入参数I#250，这个参数为胶带J残留的矿石的重改进后，操作T人

7、不必转换成手动强行停止胶带。完善了量。经过现场反复凋整试验，将该参数改为0．8t，在原来动化控制。限定重量的13t基础上减去0．8t即12．2t．则每次箕斗中矿石重量达到12．2t时，放矿给料机停止]作。胶带会一直or)垒日士粕口匠运行将胶带上剩下的0．8t矿石投入到箕斗中达到13t后停经过一系列改进．最终实现了胶带一计量箕斗称重自止运行，此时胶带l：的矿石所剩无几，下次起动将是轻裁动化控制，实现了称重校准，避免了胶带重载启动，延长起动，这解决_r胶带重载启动问题。了电机和胶带使用寿命，清除了程序中无限运行的死循环2．4消除系统

8、无限循环的BUGBUG，为矿山生产任务的完成创造了有力条件。在经过一段时间使用后发现该措施也并不完藩。这是参考文献：冈为如果每次给料机运行放矿的矿石粒度大小不同的原因[1]何桥．单片机原理及应用[M]．北京：中国铁道如版社，2004．或其他一蝗原因导致胶带上偶尔