1、存在的主要问题
（1）该矿井生产的原煤完全依靠皮带机运输，采用变频控制皮带机运输技术，但此种运输方式与建设现代化生态环保型矿井的要求在安全、快速、节能等方面还有一定差距。（2）经调研，智能控制技术可以实现根据运输负荷，自动调整运行速度。
2、改造方案的确定
经过调研，确定采用智能控制技术，改造方案如图2所示。设计一个节能调节装置，接受来自皮带秤的测量信号，通过调节装置输出控制信号。带式输送机电气节能控制系统由输送机皮带秤、贮煤仓、可编程控制器PLC和人机对话装置等组成，具体归纳为检测单元、控制单元和执行单元三部分。检测单元：输送机皮带秤采集运量信号带速传感器采集带速信号，电机电流电压各信号均转化成电流信号送入PLC模块。控制单元：当PLC接收到检测信号时，经过判断决策，完成带式输送机的起动、功率平衡、节能调速等功能。并根据运量的大小来控制输送机的带速。执行单元：变频器接收到PLC的频率控制信号，按给定信号输出相应频率的电压加至电动机，实现电机的调速，完成带式输送机的各种功能。智能控制操作权限：①现场直接操作皮带给定频率保持恒速运输；②现场PLC直接智能控制，不需要操作人员再进行调速；③调度控制PLC的信号通过环网交换机传输到调度的上位机由调度来控制皮带的恒速运转和皮带智能控制；④远程控制。工作人员通过以太网登录矿方服务器来获得权限，进入环网通信进行控制皮带智能控制和维护程序。该方案能准确控制皮带运行频率达到节电的目的，减少皮带机的设备损耗量，降低对电网的冲击和负载陡降。
3、PLC控制系统设计
该系统仅对带式输送机起动后的运行进行控制，系统将变频器、皮带秤动态料流检测并入其中，并进行输入、输出节点的分配，建立各类模块，完成PLC根据负荷对皮带运输机的速度进行调节控制。该系统共设两台皮带秤，1号皮带秤安装于工作面顺槽输送机上，皮带秤将检测到的料流数据传递到PLC，PLC根据料流检测结果并和数据库中的数据进行对比分析后输出4～20mA的调节信号直接送到二部输送机变频器，进行电机转速调节。为了更加精确地控制输送机系统，二部输送机机头增设一台皮带秤，2号皮带秤将检测到的料流数据传递到PLC，PLC根据料流检测结果并和数据库中的数据进行对比分析后输出4～20mA的调节信号直接送到主井1号输送机变频器，进行电机转速调节，输送机的速度随物料多少也随之变化，当空载持续一段时间后还可实现自动停车。
4、应用及运行效果
该智能控制系统自2014年5月在该矿主井皮带运输的上仓皮带机，主井一部、二部及东翼皮带机上安装运行以来，系统操作简单，方便，快捷，运行效果良好，未出现任何故障，实现了皮带运输系统的全自动智能化控制，具有精确、安全、高效等先进性能，为煤矿安全生产提供了重要保障。该智能控制技术自动化程度高，结构设计合理，整个控制系统功能完善，技术先进，操作维护简单方便，使用安全可靠，节能效果明显，经济效益显著，具有广泛的推广应用价值。
作者：徐秀华 单位：江苏国能深井安全开采科技有限公司
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