煤炭輸送帶空載率計算控制系統設計

于 程

（秦皇島港股份有限公司第二港務分公司，河北秦皇島 066003）

0 引言

秦皇島港煤二期預留堆場共有6 條輸送帶，承擔著繁重的卸車和裝船作業任務，隨著節能壓力的日益增加，原輸送帶空載率計算控制系統采用輸送帶運行電流信號為載體，而電流信號因現場作業條件限制極不可靠，導致原輸送帶空載率計算控制系統誤差過大無法使用，極大地制約著皮帶機空載率計算的精準度，不利于設備的節能降耗。

1 作業流程及設備簡介

秦皇島港煤二期預留工程卸車系統采用B1F 翻車機接卸C80 類型車皮，通過翻車機下方的給料器，經輸送帶和堆取料機將煤炭輸送至堆場。卸車流程共計兩條，流程1：B1F 翻車機→BF1 輸送帶→BP3 輸送帶→BP4 輸送帶→BKJ 輸送帶→BZ1 輸送帶→B1DQ 堆取料機；流程2：B1F 翻車機→BF1 輸送帶→BP3輸送帶→BP4 輸送帶→BKJ 輸送帶→BZ2 輸送帶→B2DQ 堆取料機。裝船系統通過堆取料機與輸送帶送至前方堆場，裝船流程共計兩條，流程1：B1DQ 堆取料機→BZ1 輸送帶→BZJ 輸送帶；流程2：B2DQ 堆取料機→BZ2 輸送帶→BZJ 輸送帶。

高精度電子秤選用賽摩XR2001 積分器，利用微處理器控制，處理稱重傳感器的重量信號和皮帶速度信號，計算流動物料的流量和累計量，顯示在儀表上，并提供遠程脈沖計數輸出。儀表盤采用全中文操作界面，操作直觀簡便，并具有多種自動檢測功能，便于用戶校準和維護。外加通信板使用RS-485 接口和以太網通信技術，將BF1、BZ1、BZ2 輸送帶高精度電子秤采集的流量數據傳輸至輸送帶PLC 控制系統。

2 技術方案

（1）編寫1 s 定時器程序段用于數據采樣，如圖1 所示。

圖1 1 s 定時器程序段

（2）確定卸車線空載率計算程序邏輯關系。BF1 輸送帶電子秤安裝在輸送帶的水平運行的頭部，距離下級BP3 輸送帶正程長度為20 m，輸送帶運行速度4 m/s，當電子秤檢測到重載運行時，運行5 s，BF1 輸送帶的煤炭即可輸送到BP3 輸送帶，此時即可認為是卸車重載運行。當BF1 輸送帶電子秤瞬時量數值在大于100 t 連續運行5 s 且BP3 輸送帶運行時，利用采樣程序輸出卸車重載運行時間；BP3 輸送帶運行時，利用采樣程序輸出卸車運行時間；卸車運行時間減去卸車重載運行時間即可得到卸車空載運行時間；用卸車空載運行時間除以卸車運行時間，即可得到卸車系統的輸送帶空載率，控制程序如圖2 所示。

圖2 卸車系統輸送帶空載率程序

（3）確定裝船線空載率計算程序邏輯關系。BZ1、BZ2輸送帶電子秤分別安裝在各自輸送帶水平運行的頭部，距離下級BZJ 輸送帶正程長度為20 m，輸送帶運行速度4 m/s，當電子秤檢測到重載運行時，運行5 s，BZ1 或者BZ2 輸送帶的煤炭即可輸送到BZJ輸送帶，此時即可認為是裝船重載運行。當BZ1 輸送帶電子秤瞬時量數值或者BZ2 輸送帶電子秤瞬時量數值大于100 t 連續運行5 s 且BZJ 輸送帶運行時，利用采樣程序輸出裝船重載運行時間，BZJ 輸送帶運行時利用采樣程序輸出裝船運行時間；裝船運行時間減去裝船重載運行時間即可得到裝船空載運行時間；用裝船空載運行時間除以裝船運行時間，即可得到裝船系統的輸送帶空載率，控制程序如圖3 所示。

圖3 裝船系統輸送帶空載率程序

（4）根據上述邏輯關系，編寫相關PLC 控制程序，實現輸送帶空載率的精確計算，避免原輸送帶空載率誤差過大的弊端。

3 結語

此次改造消除了原皮帶機空載率計算控制系統因電流運行信號不可靠導致的空載率誤差不精準的問題，實現了皮帶機空載率計算控制系統的穩定運行，確保皮帶機空載率計算的精準度，具有很大的經濟和節能效益。