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1、概述
    帶式輸送機作為松散物料的主要輸送方式，已廣泛應(yīng)用于煤炭、礦山、火電、水泥、港口、水電等行業(yè)。帶式輸送機主要由輸送帶機架、輸送帶、驅(qū)動與制動系統(tǒng)、張緊系統(tǒng)、控制與保護系統(tǒng)及供電系統(tǒng)等構(gòu)成。
    其中，輸送帶既是標(biāo)準(zhǔn)的彈性體設(shè)備，又是典型的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載類型，帶式輸送機要求有較小的啟動和停車加速度。正常運行時，要求有較均衡的張力和穩(wěn)定的傳動力矩，且張力在不同的運行階段其控制值也不相同，要適時調(diào)節(jié)。同時，還需要對皮帶的跑偏、斷帶、縱撕、煙霧、打滑、堆料、事故急停、溫度等參數(shù)進行監(jiān)控和保護。對于多級帶式輸送機系統(tǒng)，還要對各條輸送機的啟停順序進行聯(lián)鎖控制，以防堆料。對多電機驅(qū)動的輸送機，還需控制各電機的啟動時間、順序及間隔，以防電網(wǎng)波動引起共振，導(dǎo)致電網(wǎng)癱瘓，并根據(jù)電機功率情況來判斷和控制各傳動設(shè)備的輸出功率，以保證各設(shè)備出力均衡，確保整個輸送機良好運行。
    帶式輸送機的驅(qū)動與制動系統(tǒng)一般由電動機、減速傳動裝置、聯(lián)軸器及逆止器或制動器組成。由于帶式輸送機的彈性與恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性，又不可避免地要帶載啟動和制動，甚至滿載啟動和停車。此時，電動機的起動特性與帶式輸送機的正常啟動要求相互矛盾。
常規(guī)方案為了保證必要的起動力矩，電動機起動電流要為額定電流的6～7倍，要保證電動機不兇電流的沖擊過熱而燒毀，電網(wǎng)不因大電流使電壓過分降低，這就要求電動機的起動過程要盡量快，或者降低電機的啟動電流。而輸送帶又是一種粘彈性體，大型帶式輸送機在起動（制動）的不穩(wěn)定階段，驅(qū)動裝置施加到輸送帶上的牽引力（制動力）及慣性力將以一定的波速在帶內(nèi)傳播、疊加、反射，加上其他因素的影響，在輸送帶內(nèi)引起多變的應(yīng)力變化，若其瞬時峰值應(yīng)力超過允許值，將會損傷甚至破斷輸送帶，這就要求有盡量小的起動（制動）加速度以降低起動（制動）時的沖擊。
    為了解決啟動加速度問題，不斷推出控制方案：從早期的繞線轉(zhuǎn)子電動機、直流電動機、液力耦合器、MPG可控減速器、交流變頻器，發(fā)展到目前CST可控驅(qū)動系統(tǒng)為主流的機電一體化設(shè)備。
    自動化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，也促使帶式輸送機的監(jiān)控與保護系統(tǒng)從距離短、功能單一、邏輯簡單、信息封閉、故障率高的狀況，發(fā)展至當(dāng)前功能豐富、系統(tǒng)完善、信息共享、設(shè)備控制網(wǎng)絡(luò)化、智能化的水平。基于這些技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)了帶式輸送機的長距離、大運量、低帶強、系統(tǒng)復(fù)雜的帶式輸送機可靠運行。向家壩砂石系統(tǒng)長距離膠帶機就是一個十分典型的實例，該系統(tǒng)中傳動裝置均采用美國葆德電氣所產(chǎn)CST（可控啟動傳輸裝置），制動設(shè)備采用CSB(可控制動閘)和西伯瑞SH201制動閘。
    向家壩長距離膠帶機共有5條長距離膠帶機順次搭接構(gòu)成，總長31. 067km，南起綏江太平料場，北至水富馬延坡制砂場，共穿越隧道9條，總高差為負(fù)446. 2m，設(shè)計運量3000t/h，由于地形復(fù)雜，其帶形和控制復(fù)雜程度及距離總長為目前同內(nèi)皮帶輸送機系統(tǒng)之最。各條皮帶輸送機由于帶形不同，所采用的驅(qū)制動設(shè)備的組合和控制方式也不同。
    該長膠系統(tǒng)的皮帶輸送機布置與控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。各條皮帶輸送機的主要技術(shù)參數(shù)與驅(qū)動設(shè)備配置見表1所示。
2、驅(qū)動與控制
2.1  CST工作原理
    CST(可控起動傳輸)是用于大慣量負(fù)載平滑起動的多級減速齒輪裝置，多用于煤礦和礦山中帶式輸送機的驅(qū)動。主要由減速齒輪箱、冷卻系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和控制器構(gòu)成，詳見圖2。
    其中減速齒輪箱由輸入減速齒輪組、行星齒輪減速器和濕式離合器三部分組成。工作原理：電機轉(zhuǎn)矩經(jīng)輸出軸傳遞到輸入減速齒輪組后，再經(jīng)太陽輪傳遞到行星齒輪減速器，然后由行星齒輪減速器帶動濕式離合器的動摩擦片旋轉(zhuǎn)（動摩擦片通過鍵槽固定在外圈方向的齒圈上），并隨齒圈同步旋轉(zhuǎn)；濕式離合器的靜摩擦片在內(nèi)圈方向通過鍵槽固定在CST的輸出軸體上，內(nèi)外兩層摩擦片交叉布置，相互隔離。
    調(diào)整濕式離合器的環(huán)形活塞上的壓力，即可控制摩擦片之間的壓力和摩擦力。環(huán)形活塞上未施加控制壓力時，動靜摩擦片間存在間隙，動摩擦片處于自由運動狀態(tài)，靜摩擦片處于靜止?fàn)顟B(tài)，CST不傳遞運動，此時啟動電機基本上處于空載狀態(tài)。當(dāng)控制器逐漸調(diào)節(jié)活塞上的液壓壓力，即可實現(xiàn)電機驅(qū)動力矩到皮帶驅(qū)動輥筒的傳輸，依據(jù)不同的控制要求，通過調(diào)節(jié)實施離合器的壓力即可實現(xiàn)電機輸出功率大小的精確控制。
    同時，為了保證輸送帶在無沖擊驅(qū)動力的條件啟動，選擇“S”啟動速度曲線，此種啟動方式下可實現(xiàn)輸送帶從零速到滿速狀態(tài)過程巾的驅(qū)動力按照余弦線變化，輸送帶的伸長量最小，且驅(qū)動力變化均勻。
    為了滿足供電系統(tǒng)斷電且實現(xiàn)皮帶輸送機延緩?fù)＼嚨囊�求．CST液壓系統(tǒng)除了常規(guī)方式外，還設(shè)計了“飛輪模式”液壓系統(tǒng)，即在常規(guī)液壓系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了壓力蓄能器。當(dāng)供電系統(tǒng)斷電后，經(jīng)由專門的液壓回路將蓄能器內(nèi)的壓力直接施加在離合器的活塞上，使離合器動、靜摩擦片處于全壓緊狀態(tài)，逐步消除電機轉(zhuǎn)子慣性和皮帶輸送機慣量，實現(xiàn)緩慢停車。
    冷卻系統(tǒng)用于帶走由于動摩擦片和靜摩擦片相對運動所產(chǎn)生的熱量，冷卻系統(tǒng)可以采用油／空氣或油／水熱交換器方式，通過冷卻泵的運行，促使冷卻油在CST油箱、熱交換器和離合器之間循環(huán)流動以保證CST的內(nèi)部熱量及時散發(fā)，保證油溫不超過80℃，防止油溫過高氧化分解及摩擦片過熱損壞。
    2.2CSB工作原理
    CSB(可控制動傳輸裝置)實質(zhì)就是一種可選擇制動方式可控制動裝置，其結(jié)構(gòu)與濕式離合器相似，剖面圖見圖3。
工作原理為：當(dāng)在離合器空腔中沒有油壓時，彈簧的最大壓力施加在摩擦片組上，此時制動扭矩最大。當(dāng)高油壓注入活塞腔中，活塞被推開，制動力減小。當(dāng)液壓系統(tǒng)失效或液壓泵由于突然停電而停止工作，活塞腔壓力為零，最大彈簧壓力作用在摩擦片組上，因此．CSB被稱做是一種“故障安全一型制動器。
    2.3皮帶輸送機控制
    2.3.1   CST控制邏輯
    在皮帶輸送機正式投運前，需在CST控制器操作屏幕上選擇皮帶輸送機的工作模式：
    ·主驅(qū)選擇：選擇直徑較小的驅(qū)動輥筒上的CST作為主驅(qū)；
    ·啟動曲線選擇：選擇線性啟動或“S”曲線啟動；
    ·主驅(qū)鎖定：選擇皮帶輸送機到達(dá)滿速時，是否將離合器壓力達(dá)到最大設(shè)定值；
    ·打滑檢測：是否由CST控制系統(tǒng)監(jiān)控皮帶打滑現(xiàn)象；
    ·主速選擇：選擇某臺CST輸出軸速度代表皮帶速度；
    ·CST投運選擇：確定某臺CST是否投入運行狀態(tài)。
    根據(jù)長距離膠帶機特性與工作原理，以及皮帶輸送機速度和CST離合器壓力信號，將皮帶輸送機的運行過程分為7個狀態(tài)，各狀態(tài)的設(shè)備工作狀況與控制功能如下：
    狀態(tài)0（停車狀態(tài)）：在CST控制器收到停車命令或急停信號后，當(dāng)帶速小于5%時進入停車狀態(tài)。
    狀態(tài)1（啟動狀態(tài)）：所有的CST，CSB和制動閘應(yīng)正常，無急停信號。CST控制器收到啟動信號后，依次啟動CST冷卻泵電機、主電機、CST熱交換器電機、CSB冷卻泵電機、CSB熱交換器電機、盤式制動器電機，并確認(rèn)各反饋信號正常，啟動完畢。
    狀態(tài)2（預(yù)壓狀態(tài)）：按照設(shè)定步距，將各CST離合器壓力加到預(yù)壓的設(shè)定值，并減小加壓步距，待帶速大于2%，則進入狀態(tài)3。
    狀態(tài)3（嚙合狀態(tài)）：當(dāng)帶速大于2%時，將按照更小的步距進行加壓，使皮帶輸送機在無沖擊驅(qū)動力的作用下逐漸加速，直至帶速大于5%～10%。
    狀態(tài)4（加速狀態(tài)）：當(dāng)皮帶輸送機進入加速狀態(tài)后，如果是單點驅(qū)動（如B4、B5）的皮帶輸送機，則主驅(qū)進入速度自動調(diào)節(jié)狀態(tài)，從驅(qū)則工作在功率調(diào)解狀態(tài)，實現(xiàn)與主驅(qū)功率的平衡。如果是多點驅(qū)動的皮帶輸送機（如B2、B3），則頭部主驅(qū)進入速度自動調(diào)節(jié)狀態(tài)，從驅(qū)則工作在功率調(diào)解狀態(tài)，中、尾部主驅(qū)仍處于按照給定步距逐漸加壓狀態(tài)，確保張力中、尾部張力不會有太大變化，相應(yīng)從驅(qū)則工作在功率調(diào)解狀態(tài)實現(xiàn)與主驅(qū)功率的平衡。
    狀態(tài)5（滿速狀態(tài)）：當(dāng)帶速大于99%時，由CST控制器向皮帶控制系統(tǒng)發(fā)出該皮帶輸送機滿速信號，用于聯(lián)鎖啟動逆料流方向的皮帶輸送機或給料設(shè)備。
    狀態(tài)6（減速狀態(tài)）：對于非大下坡皮帶輸送機，如果收到正常停車指令，皮帶速度大于5%，則按照停車曲線，逐步減速，直至帶速小于5%進入狀態(tài)0（停車狀態(tài)）。如果收到急停指令或供電系統(tǒng)掉電，則瞬間將飛輪模式的CST蓄能器壓力直接加到離合器，同時將比例閥驅(qū)動信號清零（如B2、B3、B4、B5的頭部CST），并將對常規(guī)模式的CST離合器壓力清零，利用與飛輪模式CST連接的電動機轉(zhuǎn)子的慣性帶動皮帶輸送機繼續(xù)運行，至到速度降為零。對于大下坡皮帶（如Bl），則迅速將CST離合器壓力清零并投制動設(shè)備開始制動。
    2.3.2監(jiān)控系統(tǒng)
    向家壩長距離膠帶輸送機系統(tǒng)的控制系統(tǒng)由皮帶輸送機監(jiān)控與保護系統(tǒng)、CST控制系統(tǒng)及張緊絞車控制系統(tǒng)構(gòu)成，其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D見圖l。其中皮帶輸送機監(jiān)控與保護系統(tǒng)和CST控制系統(tǒng)分別采用AB公司的Controllogix 5000和SI。C500系列的PLC，二者之間通過DH+網(wǎng)絡(luò)連接，進行監(jiān)控信息的交互通信，皮帶輸送機監(jiān)控與保護系統(tǒng)和張緊絞車控制系統(tǒng)之間通過硬接線方式進行信號的交互。
    工作原理為：由皮帶輸送機監(jiān)控與保護系統(tǒng)實現(xiàn)對皮帶的跑偏、斷帶、縱撕、煙霧、打滑、堆料、事故急停進行監(jiān)控，并對各條皮帶輸送機的啟停進行控制。當(dāng)該系統(tǒng)收到各CST控制系統(tǒng)、各保護子系統(tǒng)及各張緊絞車控制器發(fā)出的正常信號時，如果工作人員發(fā)出啟動指令，則由各皮帶監(jiān)控與保護控制器依次向CST控制系統(tǒng)和張緊控制器分別發(fā)出運行指令；當(dāng)張緊絞車收到運行指令后，在規(guī)定的范圍時間內(nèi)張緊皮帶；CST控制系統(tǒng)收到運行指令后，將依次啟動各CST，并按照控制要求啟動皮帶輸送機至滿速。
    當(dāng)運行過程中，任何一臺設(shè)備或系統(tǒng)發(fā)出故障或急停信號，皮帶輸送機監(jiān)控與保護系統(tǒng)均向CST控制系統(tǒng)發(fā)出停車命令或急停指令，CST控制器將按照不同的指令選擇不同的停車方式停止皮帶輸送機運行。
    該長膠帶機輸送系統(tǒng)的正常啟動順序為B5、B4、B3、B2、Bl（見圖4．a(chǎn)）；正常停車順序為Bl、B2、B3、B4、B5;如果正常運行過程中B5發(fā)生急停，則5條皮帶輸送機同時停車，但要求停車時間為：B5≥B4≥B3≥B2≥Bl（見圖4．b）。
    由于各條皮帶輸送機的長度和帶面的起伏高差不同，為滿足各種工況的啟動和停車要求，各皮帶輸送機的驅(qū)動與制動設(shè)備的配置也不同，同時各設(shè)備在各工況下的運行方式也有區(qū)別，故各條皮帶輸送機的控制模式也各有各的特點。
    2.3.3   Bl皮帶輸送機的控制
    Bl皮帶輸送機總長6721. 027m，頭尾部高差- 211m，在尾部安裝l臺1120KCST、2臺630KS CSB、1臺SH1201制動閘、l臺900kW驅(qū)動電機。
    該皮帶輸送機是一條典型的大下坡皮帶，在空載啟動時，驅(qū)動功率最大；但在帶載啟動時，當(dāng)松開制動裝置后，皮帶輸送機將在物料的勢能作用下下滑，且物料越多下滑速度越快，到達(dá)滿速的時間也越短，而且當(dāng)皮帶輸送機達(dá)到滿速時，電動機將進入再生制動的狀態(tài)，同時由于皮帶的彈性振蕩，在皮帶輸送機帶載達(dá)到滿速時的一段時間內(nèi)，由于皮帶輸送機的彈性振蕩會造成電機在電動與再生制動間往復(fù)變化并逐步衰減直至穩(wěn)定。當(dāng)正常運行過程中，隨著物料量的變化，電機的運行狀態(tài)也會隨之在電動與再生制動間變化。
    Bl皮帶輸送機的可靠停車也是該條輸送線中最重要的問題。如果是正常停車，基本上都是在皮帶輸送機上的物料全部卸完的情況下停車，屬正常操作；但在滿載狀態(tài)急停或供電系統(tǒng)失電時，由于Bl和B2之間沒有緩沖倉，就必須保證Bl的停車時間小于或等于B2的停車時間，否則就會造成B2尾部堆料，甚至是Bl頭部和B2尾部的設(shè)備全部被物料埋掉并劃壞Bl皮帶。
    控制邏輯：
正常啟動：由于Bl皮帶輸送機重載啟動時將出現(xiàn)皮帶滑行現(xiàn)象，為了避免采用“S”啟動曲線造成CST離合器壓力波動，須選用線性啟動方式（見圖5．a(chǎn)）。當(dāng)各(CST，CSB，制動閘正常，皮帶保護系統(tǒng)無急停信號發(fā)出，皮帶張緊力滿足要求，(CST控制器收到啟動命令后，啟動CST電機并依次打開制動閘和CSB，并保持CSB和制動閘在運行期間始終處于開閘狀態(tài)，如果在一定的時問內(nèi)皮帶速度小于5%，說明皮帶輸送機處于空載或輕載狀態(tài)，則按照設(shè)定的速度段和相應(yīng)的步距給(：ST離合器加壓，直到滿速后將離合器壓力加到最大值即鎖定狀態(tài)；如果在一定的時間內(nèi)皮帶速度大于5%，說明皮帶輸送機處于重載狀態(tài)且皮帶輸送機發(fā)生滑行，則按照很小步距給CST離合器加壓甚至不加壓，到滿速后將離合器壓力加到最大值即鎖定狀態(tài)，確保電機進入再生制動狀態(tài)，防止皮帶輸送機超速。
    正常停車；當(dāng)收到停車命令后，逐漸降低離合器壓力，直至離合器壓力低于18%時，逐漸降低(:SB離合器壓力至零，當(dāng)帶速降低到5%時，按照1秒時差分別投入制動閘的一級和二級制動。
    緊急停車（或系統(tǒng)失電）：當(dāng)CST控制器收到急停指令，則迅速將主電機跳閘并將CST離合器壓力清零，并直接將CSB和制動閘均投入兩級制動，在滿足皮帶輸送機停車時間要求的前提下實現(xiàn)柔性制動（見圖5-b）；對于Bl皮帶輸送機的停車模式的控制原則為：既要防止主電機跳閘時，皮帶輸送機超速，又要防止停車時間過短，因物料慣性過大造成皮帶斷帶或拉壞機尾設(shè)備。
    2.3.4  82皮帶輸送機的控制
    B2皮帶輸送機總長6651. 572m，頭尾部高差- 24m，頭部安裝2臺1120K CST(飛輪模式)，尾部安裝1臺1120K CST(常規(guī)模式)、共3臺900kW驅(qū)動電機，頭尾各安裝一套CST控制器，采用DH+光纖網(wǎng)絡(luò)進行通信。
    該皮帶輸送機摹本上屬于水平皮帶輸送機；頭部CST主要用于皮帶輸送機的速度控制；尾部CST用于皮帶輸送機尾部張力控制，主要目的是驅(qū)動下皮帶同時給頭部CST起到助力作用，尾部張力控制設(shè)定值為78kN。正常運行時頭尾部3臺電機的輸出功率基本一致。
工作模式選擇：頭部選擇2# CST為主驅(qū)，“S”型曲線啟動，主驅(qū)鎖定，控制皮帶速度；尾部3 #CST為主驅(qū)，控制尾部張力，運行張力設(shè)定值為78kN。以頭部控制器為主控制器，完成皮帶輸送機各狀態(tài)、CST運行狀態(tài)、接受集控系統(tǒng)命令和信號，完成與集控系統(tǒng)通信；尾部控制器讀取頭部控制器的相關(guān)信息并依據(jù)該信息完成尾部CST和皮帶張力的控制。
    正常啟動：收到啟動命令后，各CST依次進入啟動、預(yù)壓狀態(tài)，當(dāng)進入嚙合狀態(tài)后，頭部CST進入速度自動調(diào)節(jié)狀態(tài)，尾部CST繼續(xù)按照給定步距逐漸加壓；當(dāng)進人滿速狀態(tài)時，頭部主驅(qū)進入鎖定狀態(tài)，尾部CST進入張力自動調(diào)節(jié)狀態(tài)。啟動過程的關(guān)鍵是尾部CST在狀態(tài)1、2、3、4的加壓步距步距要設(shè)定適當(dāng)，否則會在低速段造成尾部滾筒推著皮帶往前運行，導(dǎo)致皮帶跑偏，同時會造成尾部張力控制偏低，甚至造成頭部CST打滑。
    正常停車：收到停車命令后，頭部各CST處于手動控制狀態(tài)，逐漸降低離合器壓力；尾部CST處于張力自動調(diào)節(jié)狀態(tài)；當(dāng)帶速低于5%時，所有離合器壓力清零。
    緊急停車（或系統(tǒng)失電）：當(dāng)收到急停指令時，頭部CST進入飛輪模式，依靠各電機轉(zhuǎn)子慣性繼續(xù)拉動皮帶向前運行，尾部CST則將CST離合器壓力清零，至到帶速降到零。
    2.3.5  83皮帶輸送機的控制
    B3皮帶輸送機是該長膠系統(tǒng)中最復(fù)雜的一條，其帶形示意圖見圖7。B3皮帶輸送機總長8306. 48m，頭部安裝2臺1120K CST(飛輪模式)，中部安裝1臺1120K CST(飛輪模式)，尾部安裝1臺1120K CST(常規(guī)模式)和1臺制動閘、共4臺900kW驅(qū)動電機，頭、中、尾各安裝一套CST控制器，采用DH+光纖網(wǎng)絡(luò)進行通信。尾部與中部呈“V”字形，尾部到最低點的距離約為2634m，高差為-151. 68m，為大下坡形式；最低點到中部滾筒的距離約為3300m，高差為28.  19m，基本為緩上坡形式；中部到頭部的距離約為2362m，高差為18. 41m，基本為緩上坡形式。
    該皮帶輸送機的特點為：因尾部到最低點呈大下坡狀，在正常運行時，尾部電機(CST4)隨著這段皮帶上物料量的大小變化會在發(fā)電與電動之間來回變化，最低功率幅值為-105kW，中部電機處于臨界發(fā)電和電動狀態(tài)；由于受皮帶輸送機最低點到尾部負(fù)荷的慣性作用，急停后中部張力值下降而尾部張力上升（見圖8．d）；B3皮帶輸送機停車時只能依賴于尾部制動閘制動，如果該皮帶發(fā)生急停或供電系統(tǒng)掉電，制動不良會導(dǎo)致最低點皮帶疊帶、物料堆積；下坡段滿載帶料且頭部只帶少量物料時，如果發(fā)生急停，急停時間將長達(dá)81s（見圖8．c），遠(yuǎn)大于整條皮帶滿載時的急停時間(44s)，如果此時發(fā)生急停，會導(dǎo)致B4尾部被物料埋沒。
    工作模式選擇：頭部選擇1# CST為主驅(qū)，控制皮帶速度，“S”型曲線啟動，主驅(qū)鎖定；中部選擇CST3為主驅(qū)，控制中部張力，張力設(shè)定值為204kN;尾部4#CST為主驅(qū)，控制尾部張力張力運行設(shè)定值為240kN。以頭部控制器為主控制器，完成皮帶輸送機各狀態(tài)、CST運行狀態(tài)、接受集控系統(tǒng)命令和信號，完成與集控系統(tǒng)通訊；中、尾部控制器讀取頭部控制器的相關(guān)信息并依據(jù)該信息完成中、尾部CST和皮帶張力的控制。
    正常啟動：收到啟動命令后，各CST依次進入啟動、預(yù)壓狀態(tài)，當(dāng)進入嚙合狀態(tài)后，頭部CST進入速度自動調(diào)節(jié)狀態(tài)，中、尾部CST繼續(xù)按照給定步距逐漸加壓；當(dāng)進人滿速狀態(tài)時，頭部主驅(qū)進入鎖定狀態(tài)，中、尾部CST進入張力自動調(diào)節(jié)狀態(tài)（見圖8．a(chǎn)）。啟動過程的芙鍵是中、尾部CST在狀態(tài)1、2、3、4的加壓步距要設(shè)定適當(dāng)，否則會在低速段造成中、尾部滾筒推著皮帶往前運行，導(dǎo)致中部到頭部間的皮帶跑偏，或者最低點發(fā)生疊帶現(xiàn)象。
    正常停車：收到停車命令后，頭部各CST處于手動控制狀態(tài)，逐漸降低離合器壓力；尾部CST處于張力自動調(diào)節(jié)狀態(tài)；當(dāng)帶速低于5%時，所有離合器壓力清零。
    緊急停車（或系統(tǒng)失電）：當(dāng)收到急停指令時，頭、中部CST進入飛輪模式，依靠各電機轉(zhuǎn)子慣性繼續(xù)拉動皮帶向前運行，尾部CST則將CST離合器壓力清零，同時以二級制動模式直接投入制動閘制動，防止在最低點發(fā)生疊帶；此時，皮帶張力變化為：中部張力值下降至120kN，尾部張力上升至360kN（見圖8．b）。
    2.3.6   84、B5皮帶輸送機的控制
    B4和B5皮帶均采用單點驅(qū)動方式，基本上采用普通皮帶輸送機的控制思路，由于各條皮帶輸送機間沒有緩沖倉，為了保證急停（或系統(tǒng)失電）后延長皮帶輸送機的停車時間，所以這兩條皮帶輸送機采用的CST均按照飛輪模式配置。詳細(xì)控制邏輯見CST控制邏輯，B4和B5的分別啟動與急停曲線見圖9．a(chǎn)、圖9.b、圖9．c、圖9．d。
3、建議
根據(jù)地形特點，帶式輸送機的安裝形式基本為圖10所示中各種形式或其組合形式。每種帶式輸送機因其安裝形式的不同，其動靜態(tài)特點、設(shè)備配置及控制的關(guān)鍵點也有較大差異，集多年的調(diào)試和維護經(jīng)驗，就坡度較大、帶長較長的普遍情況做以下簡述，以資共享。
    如圖10(a)所示的上坡皮帶：驅(qū)動設(shè)備安裝在頭部，重載啟動時間要長，速度曲線應(yīng)平滑，以避免皮帶輸送機啟動時因拉伸儲能太大和啟動過快造成過載；制動設(shè)備應(yīng)安裝在頭部，須以實時帶速控制制動設(shè)備的制動時機，應(yīng)在帶速降為零之前制動，避免帶速為零時瞬問釋放的儲能對逆止器的沖擊；張緊設(shè)備最好安裝在尾部，此時張緊設(shè)備的張力值最小，有利于延長張緊設(shè)備的使用壽命。
    如圖10(b)所示的水平皮帶輸送機，驅(qū)動設(shè)備置于頭部，如果要求系統(tǒng)失電時延長停車時間可采用飛輪模式的驅(qū)動設(shè)備；可不用逆止器；如果對停車時間無要求，可不安裝制動設(shè)備，反之，則必須安裝，安裝位置頭尾部均可。
    如圖lO(c)所示的下坡皮帶輸送機，驅(qū)動設(shè)備和制動設(shè)備均應(yīng)安裝在尾部，因皮帶輸送機帶載運行時，驅(qū)動電機可能進入發(fā)電工況，如果采用電機+CST的驅(qū)動方式，發(fā)電時可將CST離合器壓力鎖定，所發(fā)電能可直接同饋到電網(wǎng)，以補償電網(wǎng)的無功部分，如果采用變頻器則必須具備逆變功能。須以驅(qū)動設(shè)備的工況控制制動設(shè)備的制動時機，如果在滿載運行時驅(qū)動設(shè)備跳閘，而制動設(shè)備又不能及時制動，皮帶輸送機將會發(fā)生飛車（帶速遠(yuǎn)高于額定運行速度）后逐漸減速；同時皮帶減速不能過快，否則會因物料的慣性沖擊造成斷帶或機尾設(shè)備損壞。
    如圖10(d)所示的上坡十水平皮帶輸送機類似與上坡皮帶；只是皮帶輸送機安裝時變坡點處要十分平緩，否則容易造成該處的托輥損壞。
    如圖10(e)所示的水平十下坡皮帶輸送機，水平段較長時類似于水平皮帶，下坡段較長時類似于下坡皮帶，但驅(qū)動與張緊設(shè)備應(yīng)置于頭部，制動設(shè)備應(yīng)置于尾部。
    如圖10(f)所示的上坡十下坡皮帶輸送機，如果上下坡兩段的長度都較長，且近似相等，則控制方面應(yīng)主要考慮：只有上坡段帶滿載啟動時的過載和變坡點的張力問題；只有下坡段帶滿載急停時的制動問題；以及皮帶滿載時的啟停控制。驅(qū)動和制動設(shè)備均應(yīng)置于變坡點處，張緊設(shè)備應(yīng)置于頭部。如果下坡段遠(yuǎn)大于上坡段則類似于下坡皮帶；反之，則類似于上坡皮帶；同時安裝時變坡點處要十分平緩，否則容易造成該處的托輥損壞。
    如圖10(g)所示的下坡十上坡皮帶輸送機，除了分段考慮上、下坡皮帶輸送機的特點外，
還要主要考慮變坡點處的疊帶問題，當(dāng)兩段皮帶同時帶載時，由于物料的重力作用，
造成兩段皮帶向最低點處的拉伸，因此最好將張緊裝置安裝在最低點處，同時要保
證皮帶輸送機有足夠的張力；而且尾部應(yīng)安裝制動裝置，甚至要安裝驅(qū)動裝置，利用電機
的發(fā)電工況來制動；頭部應(yīng)安裝飛輪模式的驅(qū)動裝置，確保能延長皮帶輸送機的停車
時間。
    如圖lO(h)所示的上坡十水平十下坡和下坡十水平十上坡皮帶輸送機，當(dāng)各段長度都較長時，在綜合前述的皮帶輸送機特點外，還應(yīng)考察皮帶各點的張力值域，統(tǒng)一控制多點驅(qū)動；區(qū)別在于前者制動設(shè)備應(yīng)置于第一個邊坡點，張緊裝置應(yīng)置于頭部；后者制動設(shè)備應(yīng)置尾部，張緊裝置應(yīng)置于第二個邊坡，至少頭部驅(qū)動裝置應(yīng)采用飛輪模式。
    向家壩長膠系統(tǒng)的帶形基本上包括了帶式輸送機運行最危險(Bl)、控制最復(fù)雜(B3)及最常見的(B4、B5)帶形，是當(dāng)前國內(nèi)所有帶式輸送機系統(tǒng)中涵蓋相關(guān)技術(shù)內(nèi)容最為廣泛的系統(tǒng)。
    4  綜  述
    向家壩長距離膠帶輸送機系統(tǒng)順利投產(chǎn)，得益于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計、CST驅(qū)動系統(tǒng)的優(yōu)良性能、先進的控制技術(shù)和科學(xué)的運行管理機制，并由該項目中總結(jié)出的各種成功經(jīng)驗，是長距離帶式輸送機系統(tǒng)應(yīng)用的一個范例，極具推廣價值。

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