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   焦煤公司趙固一礦東翼運輸大巷安裝有1部DTL120/120/2×355型帶式輸送機，運輸距離l 950m，運輸能力l 200 t/h，巷道平均上山傾角2。；西翼運輸大巷安裝DTL120/120/2×355型帶式輸送機l部，運輸距離870 m，運輸能力1 200 t/h，巷道平均上山傾角70；11011工作面軌道巷安裝l m帶式輸送機2部。這些帶式輸送機采用能夠自動調(diào)節(jié)帶速且使啟動電流變小的QJRl-250/1140BP型大功率變頻器集中控制系統(tǒng)集中進行控制。
l、QJRl-250/1140BP控制系統(tǒng)基本配置
    (1)采用S7 -300可編程控制器，并配備西門子CP343一l型工業(yè)以太網(wǎng)模塊。
    (2)其他保護裝置。①跑偏、拉線傳感器；②語音信號裝置；③膠帶縱撕保護裝置；④煙霧保護傳感器；⑤堆煤保護傳感器；⑥超溫灑水、防塵灑水傳感器；⑦打滑保護傳感器；⑧電流檢測裝置；⑨煤位檢測裝置；⑩超聲波物位傳感器。
2、控制系統(tǒng)的主要功能
2.1啟停控制
    (l)逆煤流啟動。末部運輸設(shè)備在啟動前，先發(fā)出啟車預(yù)警信號，第1部帶式輸送機收到啟動信號后在10 s內(nèi)通過擴音電話打點預(yù)警啟動；第1部帶式輸送機啟動、第2部帶式輸送機收到信號后，同上預(yù)警啟動；依次類推，末部運輸設(shè)備最后啟動。
    (2)順煤流停運。末部運輸設(shè)備停運后，延時一定時間無煤后，相鄰的前方運輸設(shè)備停車。依次類推，直至第1部帶式輸送機停運。
    (3)故障停運。當發(fā)生故障時，故障設(shè)備停止運行，故障后方設(shè)備立即停止運行，故障前方設(shè)備延時停運；故障排除后，按上述延時預(yù)警順序自動啟動。
2.2集中控制
    (1)3部帶式輸送機集中控制。當3部帶式輸送機均無故障時，可采用集控方式操作。首先第1部膠帶機主站接收到啟動信號后，在10s內(nèi)通過擴音電話啟動打點預(yù)警；預(yù)警結(jié)束，發(fā)送給變頻器給定啟動頻率和啟動信號，通過煤流開關(guān)檢測膠帶機上是否有煤，若有煤，系統(tǒng)根據(jù)煤流負荷自動進行判斷并以某一速度運行。無煤時則帶式輸送機低速節(jié)能運行。然后給第2部帶式輸送機啟動信號，按第1部帶式輸送機啟運方式運行。再按以上程序啟動第3部帶式輸送機。3部帶式輸送機運行后解除后續(xù)刮板機啟動閉鎖，刮板機啟運。總之，集中控制的原則是逆煤流啟動，順煤流停運。故障停機也應(yīng)遵循這個原則。
    (2)集中控制、單機控制。將第2部、第3部帶式輸送機操作臺的工作方式切換至“集控方式”，主站控制方式切換至“集控單機”方式，通過現(xiàn)場總線專用通信網(wǎng)絡(luò)“PROFIBUS”可以在主站獨立地對每部帶式輸送機進行啟、停控制，每部帶式輸送機的啟動過程和集中控制相同。
2.3遠方控制
    能夠在地面、井下通過第1部帶式輸送機機頭的主站操作臺對整個煤流系統(tǒng)實現(xiàn)集中及分機控制。故障狀態(tài)下，各部帶式輸送機操作司機可通過本地操作臺來單獨完成控制。
2.4安全保護
    (1)自動控制系統(tǒng)徹底癱瘓時能通過手工就地啟動運行；變頻器故障時能自動切換到工頻運行。
    (2)電控系統(tǒng)可實現(xiàn)自動、半自動、手動控制和工頻、變頻切換，也具備遠方、就地操作等多種功能。
    (3)具有故障在線檢測和預(yù)警、報警功能。
2.5保護屏蔽
    將帶式輸送機操作臺的“工作方式”切換至“檢修方式”時，系統(tǒng)除沿線急停開關(guān)和堆煤保護、張緊保護外，其他保護屏蔽，主設(shè)備正常開停運行。
2.6閉鎖
    將帶式輸送機操作臺的“工作方式”切換至“閉鎖方式”時，其他工作方式都無法啟動帶式輸送機。
    此外，該系統(tǒng)還具有獨立控制功能，即將帶式輸送機操作臺的“工作方式”切換至“手動方式”時，每部帶式輸送機可獨立控制自身啟、停，以及根據(jù)煤流負荷自動調(diào)整膠帶運行速度的功能。
3、系統(tǒng)優(yōu)點
    (I)與電氣軟啟動相比較。①啟動電流小（軟啟動的啟動電流一般為電機額定電流的4倍左右）；②啟動轉(zhuǎn)矩大，不會出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象（軟啟動為交流調(diào)壓調(diào)速，啟動轉(zhuǎn)矩小，若啟動時負載較大，就會出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象）。
    (2)與液力偶合器相比較。①調(diào)速方便，調(diào)速性能好。大多液力偶合器不能調(diào)速，即便是能調(diào)速，其調(diào)速性能也較差，調(diào)速非常不便，該系統(tǒng)解決了這一難題。②液力偶合器控制時還需要直接啟動電機，大功率電機啟動對電網(wǎng)沖擊較大，而變頻器啟動電機時很平穩(wěn)。
4、控制系統(tǒng)創(chuàng)新點
    (1)在變頻器直流側(cè)通過V/F移相實現(xiàn)脈波整流，使裝置的諧波抑制能力大大加強，使電網(wǎng)側(cè)電壓與電流之間幾乎無相移，因此功率因數(shù)接近于1．節(jié)約大量的電能。
    (2)有完善的保護功能和檢測系統(tǒng)，發(fā)生故障及時停車，并能自動診斷顯示出故障類型和故障部位，非常便于故障排查。保護功能包括：①主電路、控制電路的欠電壓、過電壓保護；②輸出電流的過電流保護；③電動機或逆變器的過載保護；④制動電阻的過熱保護；⑤超速保護。
    (3)具有無級調(diào)速功能。可方便地進行各種頻率的設(shè)定和執(zhí)行、運行方式的選擇、制動方式設(shè)定等操作。
    (4)有多種運行狀態(tài)，在整流部分和逆變部分發(fā)生故障時，可直接采用工頻運行，最大限度地縮短影響生產(chǎn)的時間。
    (5)集成模塊的運用及智能化控制，降低了故障率，減少了日常的維護工作量。
    (6)采用PLC控制箱，具有組網(wǎng)和通信能力，能掛接99個分站。電纜最大通信距離為1.2 km，能實現(xiàn)多臺電動機的分時啟動、功率平衡和多點驅(qū)動等。具有手動、自動、集中控制和檢修4種工作方式。可實現(xiàn)啟動預(yù)警、停車、緊急停車、故障保護。配備了智能識別功能的傳感器，能及時報出故障。并且此控制系統(tǒng)可與礦井監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，為實現(xiàn)礦井自動化控制奠定了基礎(chǔ)。
5、應(yīng)用效果
    該項目于2008年12月開始實施，2009年2月正式投入使用至今，運行穩(wěn)定，安全可靠，在節(jié)能提效方面發(fā)揮了重要作用，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。所用3部帶式輸送機電機總功率l 460kW，電量節(jié)約10%左右，若按每天工作18 h計算，全年可節(jié)約電能約90萬kWh，按0.57元/kWh計算，可節(jié)約電費約50萬元；全年可減少影響生產(chǎn)時間36 h，按每小時生產(chǎn)600 t煤計算，可增加原煤產(chǎn)量21 600 t，產(chǎn)值約l 700萬元；延長膠帶使用壽命約7%，費用降低約16萬元；綜合考慮每班減少職工7人，約減少開支35萬元。
6、結(jié)語
    該控制系統(tǒng)在帶式輸送機上的應(yīng)用，實現(xiàn)了根據(jù)煤量自動調(diào)節(jié)膠帶速度的功能，起到了節(jié)能、延長膠帶及輸送機使用壽命的作用；同時在低速運行時能夠產(chǎn)生150%額定轉(zhuǎn)矩，提高了輸送機重載下的啟動性能，而且還減少了帶式輸送機啟動時對電網(wǎng)的沖擊；1人即可控制多部輸送機，達到了減人增效的目的。