带式输送机智能控制系统的设计
链式输送机的机电控制系统
通过工业以太网或其他通信协议，实现各节点之间的数据传输与通 信。
控制算法的实现与应用
运动控制算法
采用运动控制算法，实现对链式 输送机的精确控制，包括速度控
制、位置控制等。
过程控制算法
应用过程控制算法，实现对链式输 送机的过程控制，包括温度控制、 压力控制等。
控制算法的优化
根据实际需求，对控制算法进行优 化，提高系统的响应速度和稳定性 。
智能化与自动化技术的应用与发展
01
智能传感器与执行器
通过应用智能传感器和执行器，可以实现输送机运行状态的实时监测和
自动调整，提高设备的可靠性和稳定性。
02 03
故障诊断与预测
利用智能化技术对链式输送机的故障进行诊断和预测，通过分析历史数 据和实时数据，提前发现潜在的故障和风险，从而减少停机时间和维修 成本。
模块化与可维护性设计
03
采用模块化设计提高链式输送机的可维护性，方便更换损坏的
部件和进行日常保养，降低使用成本和维护成本。
CHAPTER 06
链式输送机电控系统案例分 析
案例一
背景介绍
由于矿山生产规模的扩大和生产效率的提升需求，原有的链式输送 机已经无法满足现有的生产需求，需要进行电控系统的改造。
3. 通过传感器和检测 元件采集的数据，实 现实时反馈控制和故 障诊断预警。
CHAPTER 03
链式输送机电控系统软件设 计
控制系统的架构设计
基于PLC的控制系统
利用PLC（可编程逻辑控制器）作为核心控制器，实现链式输送 机的各项控制功能。
分布式控制结构
采用分布式控制结构，将各个控制模块分散到不同的节点，提高系 统的可靠性和可维护性。
皮带智能传输系统控制系统的研究与设计
量。例如采用 ＰＤ控制单元 、 Ｉ 高速计数器、 带速度 补偿的模拟单元、 Ｓ Ａ Ｃ码转换单元等。 ２ ３３ 通信功能 ．． 大中型 Ｐ Ｃ系统应支持多种现场总线 和标 Ｌ
ｐ ｏ ｅ ｕ ｅ ｆ ｏ ｔ ｌｐ ｒ ｈ ｖ ｅ ｎ ｒ ｃ ｄ ｒ ｓｏ ｎ ｒ ａ ａ ｅ ｂ ｅ ．Ｔ ｅ ｅ ｈ ｙ ｔｍ ’ ｕ ｃ ｏ Ｍｉ ｃ ｏ ｔ ｈ ｙ ｍｅ ｔｔ ｅ ｓ ｓｅ Ｓ ｆｎ ｆ ｎ ￣． ｉ
Ｋｅ ｒ ｓ： Ｂｅ ｉ ｔｌｉｅ ｔｔａ ｍｉｓｏ ｙ ｔｍ ；ＰＬ ｙ ｗｏ ｄ ｈ ｎ ｅｌ ｎ ｒｎｓ ｓｉ ｎ ｓ ｓｅ ｇ Ｃ；Ｐｒ ｇ ａ ｏ ｒ ｍｍｉ ｇ；Ｃｏ ｔｏ ｙ ｔｍ ｎ ｎ ｌｓ ｓｅ ｒ
量 、 能 控 制 模 拟 量 ， 制 规 模 从 几 十 点 到 上 万 也 控
序容量有一定估算 ， 通常采用存储器容量 的估算 来替代 。存 储器 内存 容量的估算没有 固定 的公 式， 许多文献资料中给出了不同公式 ， 大体上都是
按数字量 ＩＯ点数的 １ １ 倍 ， ／ ０— ５ 加上模拟 ＩＯ点 ／ 数的 １０倍 ， ０ 以此数 为内存的总字数 （６位为一 １ 个字 ） 另外再按此数的 ２ ％考虑余量。 ， ５
１ ０
应用 能源技 术
２ １ 年第 ７期 （ ０１ 总第 １３期 ） ６
皮带智能传输 系统控制 系统的研 究与设计
原 蕾， 吴 霞
（ 新疆机场集团候机楼管理部行输设备维修 中心 ， 新疆 乌鲁木齐 ８０ １ ） ３０６
摘 要： 通过 对皮 带智 能传 输 系统控制 系统 的分 析 与研 究 ， 到 了智 能传输 系统 的 Ｐ Ｃ的 得 Ｌ
基于Web的煤矿带式输送机远程智能监控系统
态 软件 。利用组 态 王软件 ， 户可 以方便 地搭 建 实 用
图 ２ Ｐ Ｃ程 序 流 程 图 Ｌ
时趋 势监视功 能 、 史数 据 管理 功能 和报 表 管理 等 历
王是快 速构 造 和生成 上位机 监控 程序 的组 态软 件 ， 能够 完成现 场数 据采 集 、 据处 理 、 数 流程控 制 、 画 动 显 示 等功 能 。 同时 利 用 组 态 王 的 Ｗｅ ｂ发 布 功 能 ， 可 以将 现场 的带 式输 送机 运行 画面 、 他 机 电设 备 其 运行 画面直 接 发布到 网上 ， 与远 程客 户端 实现数 据 的共 享 。系统 在地 面 监 控 中心 主 要 设 备 为监 控 维
６ ７
输 出逻辑… ’ １状态时 ， 输出电压降不大于１５ 从信号 ．Ｖ（
输入正端灌入正 向直流 ２ Ａ） 输 出逻辑 “ ” ｍ ； ０ 状态时 ， 输 出端之间电阻应 ≥９ ｋ 施加直流 ＩＶ 。 ０ Ｑ（ Ｏ ）
２ 监 控 软 件 设 计
２ １ 上 位 机 监 控 软 件 设 计 ． 本系 统采用 了组态王 ６ ５ ．３软件进行 二次 开发 。
得 实时数据 ， 大提 高了工作效率 。 大 利 用 组 态 王 的 图库 和控 件对 人 机 界 面进 行 组 态 ， 带式 输送 机 的生 产 过 程 和参 数 形 象 化 ， 时 将 实 地 再 现 ， 得 用 户 对 带式 输 送 机 的生 产 过 程 一 使
护工 控 机 （ Ｉ２ ８ Ｈ ／ Ｏ ＨＤ ５ ２ Ａ ， 算 ＰＶ ． Ｇ Ｚ ８ Ｇ ／ ｌＭＲ Ｍ） 计
任 意一 个传 感 器 超 过 预 先 设 定 值 时 ， 行 停 车 检 进 修 。带 式输送 机 Ｐ Ｃ程 序流 程 图如 图 ２所示 。 Ｌ
带式输送机智能控制技术设计与应用
（上接第56页）
的推动作用，两者之间的融合属于科技发展的重要目标，在促 进社会经济水平的发展上，起着极为重要的作用。目前，我国 移动通信技术、计算机技术之间的融合处于世界前列，但是， 依然还有很多地方需要进一步改进，相信在不久的将来，这两 种技术的融合将会取得更为突出的成果。在未来阶段，通信技 术，计算机技术之间的融合，也不会单一只局限在运营商的转 换上，会在多个领域中生根发芽，借助计算机技术的分析处理
（下转第62页）
60 科学与信息化2020年3月上
பைடு நூலகம்
工业与信息化
TECHNOLOGY AND INFORMATION
系统、环境监控系统、防雷系统三个子系统进行改造升级。基 站机房网络布线及电源线路配布更加合理、美观，线路传输也 更加可靠、安全。监控系统实时监控各设备运行状态及基站机 房内环境情况，基站机房无须人员每日巡检及值守，系统可通 过网络传输的方式将环境监测信息实时上传至终端管理平台， 工作人员即可实时掌握基站机房运行状态。通过整体的防雷设 计已经初步达到整个AIS基站机房的防雷保护需求，使建筑的
引言 目前，矿井带式输送机仍然以独立控制技术为主，这一技
术受制于机械设计及控制方式的影响，存在控制方式滞后、效 率低下及安全性不高的问题，已经无法满足现代矿井机械发展 及应用的趋势。为此，TD75型带式输送机通过智能控制技术与 运输机械的融合，提升了产品的质量与效率，更使智能控制技 术得以深入应用。 1 TD75型带式输送机概述
对井下带式输送机状态的远程监控。同时，利用地面控制主站 及智能控制冗余站，对井下的设备进行调度与控制。
（2）网络结构。对于井下带式输送机的智能控制信号传 输，采取现场总线及工业以太网相结合的方式，从而建立调度 中心与设备间的通信。
浅析带式输送机智能控制系统设计
浅析带式输送机智能控制系统设计带式输送机是一种常用的物料输送设备，广泛应用于矿山、建材、化工等行业。
其传统的控制方式比较简单，通常采用PLC或者接触器控制系统。
随着工业自动化水平的不断提高，带式输送机的智能控制系统设计成为了一个研究热点。
本文将浅析带式输送机智能控制系统设计的相关内容。
一、带式输送机智能控制系统的需求现代工业生产对于带式输送机的控制要求越来越高，需要实现以下功能：1. 自动化控制：带式输送机需要能够实现自动启停、转速控制、方向控制等功能，提高生产效率，减少人工干预。
2. 安全保护：在输送过程中，需要对带式输送机进行各种安全保护，如过载保护、断裂保护、防火防爆等，确保设备和人员的安全。
3. 故障诊断：及时发现和诊断故障，减少停机时间，提高设备利用率。
二、带式输送机智能控制系统设计的关键技术1. 传感器技术：传感器是带式输送机智能控制系统的基础，可以用于监测带式输送机的运行状态、物料流量、温度、湿度等参数信息，为控制系统提供实时数据。
2. PLC控制技术：PLC作为带式输送机控制的核心部件，可以实现多种控制功能，如逻辑控制、运动控制、数据处理等，具有良好的稳定性和可靠性。
3. 变频调速技术：利用变频器可以实现对带式输送机的转速精确控制，实现节能减排的目的，同时可以减小对设备的损耗，延长设备寿命。
4. 无线通信技术：利用无线通信技术可以实现远程监控和数据传输，对于大型生产线的带式输送机控制非常有用。
三、带式输送机智能控制系统设计的关键步骤1. 确定控制策略：根据带式输送机的工作特点和生产需求，确定控制策略，包括启停控制、转速控制、方向控制等。
2. 选择合适的传感器和执行器：根据控制策略选择合适的传感器和执行器，包括速度传感器、温度传感器、湿度传感器、电机等。
3. 设计控制逻辑：利用PLC等控制器设计控制逻辑，实现对带式输送机的自动化控制和安全保护。
4. 实现远程监控和故障诊断：通过无线通信技术实现对带式输送机的远程监控和故障诊断，及时发现和处理问题。
煤矿皮带运输智能监控系统设计
煤矿皮带运输智能监控系统设计发布时间：2022-10-20T05:06:24.115Z 来源：《科技新时代》2022年5月第9期作者：罗云鹏[导读] 近年来，我国对煤矿资源的需求不断增加，煤矿开采越来越多罗云鹏新疆宜化矿业有限公司新疆吉木萨尔县 831700摘要：近年来，我国对煤矿资源的需求不断增加，煤矿开采越来越多。
在煤矿开采的过程中，皮带运输设备的应用十分广泛。
将智能化控系统应用到皮带输送机运行控制中，不仅可提高控制效果，还可降低设备运行能耗。
本文首先分析了皮带运输系统的控制要求，其次探讨了相关硬件设计及软件设计，最后就监控平台设计及PLC程序设计进行研究，以供参考。
关键词：系统设计；力控组态软件；智能监控系统引言煤矿固定岗位无人值守与远程管控，是煤矿智能化建设的重要内容之一。
随着煤矿智能化建设的不断推进，煤炭主运输系统进行远程监控改造成为必然要求，本项目基于PLC和组态软件的应用，设计了煤矿皮带运输智能监控系统，可为煤矿皮带运输系统运行模式的升级改造提供参考。
1皮带运输系统的控制要求因为运输系统在煤矿开采中尤为重要，故监控系统必须满足以下要求：第一，需要对煤矿开采进行集中监测控制，对运输工具进行实时监测。
第二，当需要开采时，首先集控台先发出预备通知信号，并对现场进行检测，看其是否满足启动要求，预备通知信号持续时间为30s，如果符合要求，则设备开始启动。
第三，控制方式应该分为三种，分别是就地、自动化集中控制、手动进行集中控制，并且控制方式必须能够进行转换。
第四，当设备损坏或发生事故时，要能够通过声光提示及时报警。
2硬件设计煤矿辅助运输车智能监控系统的硬件元器件主要包括核心控制模块、数据采集模块、电磁阀、温度传感器、压力传感器、车速传感器、气体浓度传感器等。
核心控制器选用PCM-3370微控制器，该控制器的CPU采用的是奔腾933微处理器，支持系统内存帧缓冲，处理时延小、响应速度快，满足辅助运输车的控制性能要求。
基于PLC的带式输送机集中控制系统设计研究
基于PLC的带式输送机集中控制系统设计研究
乔晓华
【期刊名称】《石化技术》
【年(卷),期】2024(31)5
【摘要】为解决传统矿上带式输送机控制系统自动化程度低,可靠性差等问题。
本文基于PLC控制器及变频器对带式输送机的集控系统进行了设计,应用软启动的方式对电机进行启动,通过建立通信网络对系统进行全方位的监控,有效的降低了矿用带式输送机故障概率,实现对矿井带式输送机的智能调速.
【总页数】2页(P369-370)
【作者】乔晓华
【作者单位】山西焦煤集团岚县正利煤业有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD5
【相关文献】
1.基于PLC的带式输送机输送带自动控制系统设计
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3.基于嵌入式软PLC的带式输送机控制系统设计
4.基于PLC的矿用带式输送机监控系统设计研究
5.基于PLC的矿用带式输送机集中控制系统设计研究
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pvd智能驱动与控制系统在带式输送机中的应用
煤矿 机 电Co/iery Mechanical & ElectWcai Technoloyo第40卷第6期2019年12月Vol. 40 No 6Dec. 2019王琼伟，魏景• PVD 智能驱动与控制系统在带式输送机中的应用［J".煤矿机电,2019,40(6) ：50-3. doi ：10.16545/j. cnki. cmet. 2019. 06. 014PVD 智能驱动与控制系统在带式输送机中的应用王琼伟，魏景(宁夏银星煤业有限公司，宁夏灵武750408)扫码移动阅读摘要：根据新旧动能转换的需求，响应国家推动新技术、新产业、新业态的发展，结合矿井升级改造的需求，对矿井现有带式输送机采用新技术、新方法进行了探索与尝试。
将传统带式输送机的 驱动“联轴器+变频异步电动机+减速器”方式改为永磁直驱系统方式,不仅使系统结构得到简化，而且具有效率高、噪音低、安装方便等特点，设备维修保养工作量减小。
该系统取得了较好的使用效果，为矿井后续自动化、智能化改造打下了坚实的基础$关键词：PVD 智能驱动；控制系统；高效节能中图分类号:TD528 + 1； TP273 + 5 文献标志码:A 文章编号：1001 -0874(2019)06 -0050 -040引7目前宁夏银星煤业运输大巷固定带式输送机与 工作面可伸缩带式输送机配备的驱动系统都采用“变频器+变频异步电动机+减速器+高(低)速联轴器”方式运行，主要存在的问题包括:传动效率低、电机能耗大、传动链长、噪音大、可靠性低、设备维护工作量大、减速器液压油需要周期性的更换等* 因此,要想实现带式输送机向大功率、长距离、大负 载方向发展,关键是解决动力来源、智能化控制及软启动等问题*通过考察学习、技术论证、经济分析, 提出采用一种新型的PVD 智能驱动与控制系统，实Applicatian of PVD Intelligent Driving and Contrel SystemnnBerConveyoeWANGQnongwen , WEIJnng(Ningxio Yinxiny Coal Industry Co. , Lth. , Lingwu 750408, China )Abstrect : With the demand of new and oil kinetic enemy conversion , the state promotes the development of newtechnologies , new industWes and new formats. According to the need of mine upgrading and transfomiation , the new Wchnology and new method of existing belt conveyer in mine have been explored and ltempted. The traditionalbelt conveyer d/ve mode of - coupling and frequence conversion asynchronous motor and aducer" will be changed to pemianent manV direct d/vv system , which net only can simplify the system structure , has high Vficienco andlow noise , but alse can reduce the workload of equigment maintenance , and achieve good results. It alse tys asolid foundation for the following automation and intelligent transfomiation of the mine.Keywords : PVD intelligent d/ve ; control system ； high Cicienca and en/yy saving现了带式输送机技术含量的提升，促进矿井科技进步,也为后续煤流系统自动化、智能化改造打下坚实的基础*1 PVD 智能驱动与控制系统1.1总体结构PVD 智能驱动与控制系统是针对带式输送机的驱动与控制提供的综合解决方案，由图1所示，它主要由永磁变频直驱电动机、变频器、控制装置等组成*外围辅助设备包含联轴器、逆止器、水冷装置、盘式制动器、逆止器、张紧装置等。
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带式输送机智能控制系统的设计
【摘要】介绍了基于西门子200PLC的带式输送机智能控制系统。
该系统的设计主要分为上位机，下位机以及上下位机之间的通信部分。
系统上位机采用台湾维纶触摸屏MT6000作为友好人机界面，下位机选用西门子S7-226CPU作为控制核心，上位机与下位机采用主从式PPI协议组成通信网络。
结果表明，该系统控制有效，功能全面，维护量小，成本低廉。
【关键词】S7-226CPU；维纶触摸屏MT6000；PPI通信
1 概述
随着煤矿机电自动化水平的不断提升，井下带式输送机的使用也越来越广泛，它是一种依靠摩擦驱动的连续动作式运输机械。
在其运行过程中经常出现一些打滑、跑偏、堆煤、烟雾、超温等故障，对煤矿生产和安全产生了一定的影响。
为避免这些故障的发生，带式输送机智能控制系统孕育而生。
它不仅可以实时监控皮带机的运行状态，还可以在皮带出现故障时进行报警，并进行相应的动作，从而实现对皮带机的保护。
带式输送机智能控制系统的应用，使皮带机有了可靠的保护。
带式输送机智能控制系统具体功能如下：
1）具有速度保护、堆煤保护、跑偏保护、烟雾保护、温度保护、紧急停车、撕裂保护等保护功能；
2）具有在上位机上实时显示故障类型并在故障出现时及时报警功能；
3）具有将故障信息保存到U盘或打印报表，方便用户查询和管理；
为了满足以上的新要求，本文设计了一种基于S7-226CPU智能分站控制系统。
该系统主要分为上位机、下位机以及上下位机之间的网络通信三部分。
在该系统上可随时对带式输送机运行状况进行监控监测，并能随时发现和迅速处理故障，确保带式输送机安全可靠的运行。
2 下位机的设计
2.1 S7-200PLC介绍
下位机采用S7-226PLC作为控制核心。
该CPU具有能够满足复杂技术任务的高性能套件PPI端口，增强的CPU与外部的通讯能力。
另外，CPU自带24个数字量输入端口和16个数字量，并且扩展机架的扩展能力达到7个，大大提升了CPU的系统处理能力。
可以根据系统实际需要，配置EM235（4路模拟量输入、1路模拟量输出）和EM232（2路模拟量输出模块）模块，CPU可结合各模块更好的对系统进行控制和处理。
2.2 下位机工作原理
下位机硬件电路框图如图1所示。
S7-226CPU智能控制单元扩展有开关量、模拟量输入，将速度传感器、堆煤传感器、跑偏传感器、烟雾传感器等传感器信号接入EM235模块，S7-226CPU对采集过来的模拟量输入信号进行运算处理，对各传感器信号进行测量与控制，从而对带式输送机的运行状态进行监控。
当检测到有故障出现时，S7-226CPU通过数字量输出模块输出控制信号，驱动继电器，作出一系列相应处理并及时报警。
图1 下位机硬件电路框图
3 上位机的设计
3.1 上位机的主要功能概述
本系统的上位机采用台湾维纶触摸屏MT6000进行软件设计。
MT6000是一种性价比很高的HMI人机界面，组态功能强，画面效果良好。
利用专用编程线可实现与S7-226CPU的连接，用户通过MT6000界面能更方便快捷的与应用程序进行交互。
MT6000具有以下特点：
1）支持USB设备，比如U盘、USB鼠标、USB键盘、USB打印机等；
2）支持三组串口同时连接不同协议的设备，使应用更加灵活；
3）支持历史数据记录、故障报警等，可以将信息保存到U盘或SD卡里，并且可以转换为Excel文件，更加方便用户对数据信息的监测；
3.2 上位机工作原理
本系统上位机采用维纶触摸屏MT6000作为友好人机界面，实现了与S7-226CPU的串行通信。
本系统中，利用S7-226CPU智能单元对数据进行实时采集处理及控制，同时将数据传送至上位机，上位机可实时显示带式输送机的运行状态信息，根据带式输送机不同的运行状态作出相应的处理，以确保带式输送机安全可靠的运行。
3.3 上位机的调试
图2所示为主画面。
在主画面上可显示带式输送机实时速度、温度、张力等值，并可显示带式输送机当前的工作状态。
图2 系统主画面
图3为报警显示画面。
当S7-226CPU检测到系统故障时，可在报警画面显示实时的故障信息，便于用户及时了解带式输送机故障信息并进行相应的处理，
更方便高效的完成用户对系统的管理。
图3 报警画面
4 上下位机之间的通信
上位机与下位机之间的通信协议：本系统中要实现S7-226CPU与维纶触摸屏MT6000之间的串口通讯，该通讯遵循PPI通讯协议。
西门子PPI（Point to Point）通讯协议采用主从式通讯方式，一次读写操作的步骤包括：首先上位机发出读写命令，S7-226CPU作出接受正确的响应，上位机接收到此响应后则发出缺人申请命令，S7-226CPU智能单元则完成正确的读写响应，回应给上位机数据，这样收发两次数据，完成一次数据的读写。
5 总结
本系统是集检测、控制和管理为一体的智能分站控制系统，采用主从式PPI 通信方式，完成上下位机之间的通信，S7-226CPU完成数据处理和控制任务，同时将数据传输给上位机；上位机则将这些数据显示并可打印报表输出，更加方便用户对系统的监控和管理。
结果表明，本系统的设计顺应了煤矿井下机电自动化的发展方向，具有很好的应用前景。
参考文献：
[1]蒋卫良.高可靠性带式输送、提升及控制[M].徐州：中国矿业大学，2008（7）.
[2]刘和平，邓力，江渝.等.西门子200PLC控制应用[M].北京航空航天大学出版社，2006.
[3]崔坚，李佳.西门子工业网络通讯指南[M].机械工业出版社，2004（9）.。