電氣開關柜與帶式輸送機的一體化設計

張桂如

摘要：針對于現如今的帶式輸送機監控系統而言，其故障的定位精度比較低，同時和電控箱組合開關柜是相對獨立等問題，因此根據LabVIEW以及RS485總線技術將其帶式輸送機監控系統以及電控箱組合開關柜進行了相應的信息融合，從而設計出了集狀態監測以及參數設置和故障診斷等綜合的監控系統。因此本文主要是針對了電氣開關柜以及帶式輸送機的一體化設計，在此基礎上提出下文內容。

關鍵詞：電氣開關柜;帶式輸送機;一體化;分析

對于帶式輸送機而言，主要是作為煤礦井下煤炭運輸的重要設備，因為井下的作業環境是比較惡劣的，然而帶式輸送機是承擔著大運量以及長距離的輸送任務，如果運行的時候存在著問題沒有得到及時的解決，那么將會為煤炭的生產企業帶來較大的經濟損失，甚至是會威脅到人們的生命安全。現如今國內外已經是開發出了多種針對于堆煤以及煙霧和撕裂等故障的保護裝置，在現場應用的時候，煤礦井下主要采用電控箱組合開關柜對其進行直接的控制，然而獨立的帶式輸送機監控系統加入使其操作更加的復雜，因此必須要建立起一套集狀態監測以及故障診斷等一體的帶式輸送機綜合監控系統。

1 監測監控系統的方案設計分析

根據其帶式輸送機的運行特點以及系統的實際功能要求，從而開發出來了帶式輸送機的綜合監控系統，在這個系統中，主要采用了集中分布式的結構，系統主要是包括了控制器以及傳輸帶的沿線設備等所組成的，通過LabVIEW開發的平臺上，在工況機中編寫出了相應的上位機程序，也是通過上位機完成了電控箱的組合開關以及帶式輸送機監控系統的信息相互融合，在主控制器內部中，工況主要是通過CAN總線以及語音報警模塊和輸入輸出模塊進行了相應的通信，根據其RS485總線以及8個組合開關的回路進行通信。

在此之外，輸帶沿線的設備主要是通過1根礦用8芯屏蔽拉力的電纜以及主控制器進行相應的連接，輸送帶的沿線設備是具有著音頻線以及閉鎖線和CAN總線、RS485總線等。對于音頻線惡言，主要是應用到音頻信號的傳輸，然而閉鎖線則是應用到查詢沿線是否存在著閉鎖，而CAN總線是應用到對數據進行上傳以及控制指令的下方工作，RS485總線則是應用到了對于沿線設備的地址排序以及急停地址查詢工作，然而18V的電源線主要是被應用功能到了給輸送帶沿線的設備進行相應的供電，因此必須要引起足夠的重視。

2 系統的硬件開發分析

2.1 關于主控制器

根據其帶式輸送機的監控系統作為主體，將其電控箱的組合開關回路可以嵌入到主控制器的內部中，對于主控制器包括了電控箱組合開關以及輸入輸出模塊等等。一是對于電控箱的組合開關柜而言，主要可以實現對帶式輸送機主驅動電機的軟啟動控制，并且對其抱閘制動器以及輔助電機等多臺電機的啟動和停止作出相應的控制，同時也可以提供出127V照明的信號電源以及18V的帶式輸送機綜合監控系統電源等進行相應的保護，通過工控機以及輸入輸出的模塊和下位機等多種控制的方式，能夠實現井下帶式輸送機的實際運行要求。二是輸入模塊。對于輸入輸出模塊而言，主要是主控制器對于帶式輸送機機頭工況的信息采集以及控制的單元，上位機主要是通過CAN的通信電路以及繼電器的輸出控制面板的電路實現對主驅動的電機軟啟動進行控制。

2.2 輸送帶的沿線設備分析

一是下位機的模塊。對于整個而言是可以根據需要布置在輸送帶沿線的位置上，通過CAN總線以及沿線的管理模塊通信，能夠更好的實現對安裝位置附近的帶式輸送機運行情況進行控制，也是具有著急停的功能。二是急停的開關模塊。對于這個急停開關模塊而言，主要是采用拉線急停以及按鈕急停等方式，在故障的時候緊急急停以及檢修的時候進行停機控制，在進行急停的時候，急停的設備將會把急停的信息以及位置通過RS485的總線進行上傳，并且最終會穿給上位機進行報警和相應顯示。

3 系統的試驗以及調試分析

在車間對其整機進行了試驗以及調試，主要是對其電控箱的組合開關柜以及帶式輸送機監控的信息融合情況作出了相應的調試以及試驗。然而輸送帶啟停功能的顯示輸送帶啟動過程是比較可靠以及安全的，每一個回路的動作情況是可以準確的顯示出來，啟動語音報警的功能，在輸送帶進行運行的時候，傳感器的參數可以更加準確的顯示出來，故障的類型以及故障的位置是可以準確的顯示并且發出對應的故障報警，急停開關按下之后可以快速停車，并且發出相應的警報。在此之外組合開關柜的參數設置以及自動的保護功能實驗結果得出，參數的設置具有著比較高的成功率，并且上位機對于單個回路寫入并且保存的時間不會超過一秒。

4 總結

通過上述分析，根據CAN以及RS485的總線技術，將其電控箱的組合開關柜以及帶式輸送機監控系統的信息相互融合到一起，使其整個系統的信息在上位機上顯示出來，避免信息出現冗余等問題，同時操作也是在主控制器上進行完成的，簡化了人工的操作，同時自動地址排序功能也是允許工人在沿線靈活的對設備進行分配，在沿線存在故障的時候，上位機可以對故障的位置和類型進行準確的顯示出來，并且做出相應的處理，方便工作人員快速的定位和維修。

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