煤矿CST(2)

大型带式输送机的停车过程潜伏着更大的危害性，很少像起动过程那样对停车过程进行控制，这种情况在下坡运行的皮带中更为明显。停车失败和紧急制动的可能性必须从动态模型分析中进行全面的考虑。在输入轴安装飞轮或大多数情况依靠驱动装置和电机惯量来避免短时间制动的措施下，带得考虑停机斜坡曲线。对于紧停制动，制动系统必须要和CST驱动系统同等考虑以决定系统惯量大小，保证实际的制动效果。

二、液压系统

CST液压控制系统分为两个压力范围，低压系统（300psi）和高压系统（1000psi）。

低压系列产品包括280K、420K、和630K，而高压系列产品包括750K、1120K和1950K，低压系统和高压系统之间的区别仅仅在于其工作压力和一些元件上有所变化。

值得注意的是，在1950K CST系统中提供两个冷却泵。液压系统包括

以下各个子系统：

● 冷却系统 ● 润滑系统 ● 离合器控制系统

三、CST控制器

1、概述

可编程逻辑控制器（PLC）可对单机或多机驱动皮带机进行起动或制动

控制。在发出起动信号后，控制器即可根据设定的参数计算出起动速度的“S”型曲线。皮带机达到满速的加速时间可在40-300S之间设定；同时皮带机也可运行在慢动状态，速度设定可在20-50%之间调整。在停车信号发出后控制系统可

在30S内将速度降至0，其制动时间可在10-30S内调整。

PLC控制程序自动执行多机负载平衡控制。单台PLC控制系统最大可控

制4台CST的运行，其中一台配置为主驱，其他CST则配置为从驱。主/从方式既可在PanelView人机界上庙宇也可进行编程按终端用户起动电机的顺序进行自动选择。

2、地面控制系统硬件配置

地面CST控制箱为Nema-4防护外壳，装配有关Allen-bradley 公司的

SLC 5/03或5/04 PLC，批示灯，按钮和触摸式监视器（PV600）。

PanelView安装在前面板上，为操作员提供了便捷的人机界面，并通过

显示窗、键盘提供完善的监控功能。以下将介绍PanelView 的操作特点。

SLC 5/03与5/04均提供了两个通讯接口。RS232C接口既可连接

PanelView或为上机计算机/数据交换系统开放。DH485/DH+为Allen-Bradley公司的高速数据传输接口，应用于工厂级的通讯网络。

控制箱适用于宽电压工作范围，可在85-264Vac供电范围内正常运行，

用户应提供稳定的单相1.5Kw/50-60Hz交流电源。Dodge推荐用户使用UPS给CST控制箱供电，并能保证断电后能持续工作15分钟。控制箱通过内部跳线（PLC电源模块和24Vdc直流电源）可在110Vac和220Vac供电之间切换。所有的信号转换器、中间继电器、批示灯都为标准的24Vdc供电方式，简化了内部系统组成。电缆引入装置布置在控制箱底部，采用标准的电缆套管或密封管保证了箱体的密封性。 3、井下控制系统硬件配置

对于井下皮带机的应用，基于PLC的控制系统安装在一个隔爆外壳里，

可应用于爆炸性气体环境。其防爆标志为Ex-d。

Ex-d的防爆型式适用于I类区域，即正常使用环境中存在着爆炸性气体，

但爆炸可能性相对较低的场合（1-10%可能性）。

防爆外壳内部安装有电源、信号转换器、中间继电器和安全栅等电子电

气功能模块。本质安全型电路部分均参照了GB3836及国外AS1829和AS2011标准。安全栅限制了危险区域的电流能量，确保外部系统出现故障时也不会导致危险情况的发生。

Ex-d隔爆外壳前门有一玻璃窗口，安装有显示设备（VDU），可对所有

重要参数、状态进行显示和报警。

液压进线箱：每台CST机身上均配置了一个Ex-ia本安接线箱，安装液

压阀组及以下仪表：

● 压力表

● 离合器压力变送器（PT-1） ● 润滑压力变送器（PT-2） ● 冷却压力变送器（PT-3） CST机身上同时还安装有以下仪表： ● 输出轴速度传感器（ST-1） ● 润滑压力油温变送器（TT-1）

CST隔爆控制箱通过本安接线箱里的端子排与这些仪表进行连接。连接

采用对绞屏蔽电缆，CST隔爆控制箱内部的安全栅限制了输出到变送器的能量。所有不超过1.2V/0.1A/20J或25mw的元器件均被看出是“简单元件”，无需防爆认证。

比例阀&闭锁阀：比例阀（PCV）和闭锁阀（BLV）的控制信号均为24Vdc

范围非安信号，因此这两个阀Ex-d防爆箱里。

操作员控制按扭：显示器与控制按钮的配合使用，可监测并控制CST的

运行状态。根据Ex-d防爆箱的结构，防爆控制按钮可以一体化安装在防爆箱前

门上，也可配合安全栅安装在外部Ex-d控制盒里。控制按钮一般包含以下几个功能：

● 紧急 ● 复位 ● 屏幕上翻 ● 屏幕下翻 ● 修改设定 ● 选择参数

4、人机操作界面

操作员界面采用了用户友好的触摸屏/按键式PanelView600操作站，操作运行无需特殊的专业知识和培训。 PanelView显示包含数个图形化屏幕，地面应用系统采用了触摸屏而简化了操作，而对于井下系统有防爆要求的场所则必须通过防爆按钮进行操作。

图3.5为Ex-ia型防爆按钮盒，以下针对此按钮盒来讨论按钮的功能。

● 屏幕上翻

按下“屏幕上翻”按钮可顺序显示上一显示屏幕。在PLC软件里设置了一个屏幕序号增量计数器，每当“屏幕上翻”按钮被按下时，计数器数值减1，直到第一个屏幕（最低限值）。在达到第一个显示屏幕时，若再次按下“屏幕上翻”按纽，则屏幕显示将返回到最后一个屏幕。

● 屏幕下翻

按下“屏幕下翻”按钮可顺序显示下一显示屏幕。当“屏幕下翻”按钮被按下时，屏幕序号增量计数器数值加1，直到最后一个屏幕（最高限值）。在达到最后一个显示屏幕时，若再次按下“屏幕下翻”按钮，则屏幕显示将返回到第一个屏幕。

● 选择参数

“选择参数”按钮的作用是一个对象选择器，每个显示屏幕都有相对应的选择对象列表，每个对象由本应的序号进行区分。在PLC软件里设置了一个对象序号循环增量计数器，每当“选择参数”按钮动作时，计数器增1，相应就选择了下一个对象。被选择的对象在屏幕上通过反色对比显示出来。如图3.6b所示，参数对象序号为61-87，“选择参数”的范围与所选择的屏幕直接相关。

● 修改设定

当一个操作对象被选中时，可通过“修改设定”按钮修改对象参数。例：如果被选中对象为“增加起动时间”控制，则按下“修改设定”按钮将增加起动时间。PLC程序软件设置定时计数器，定时重复按钮操作，用于控制参数变化的速率。如图3.7b中参数43。

● 复位

当系统出现报警、故障、紧停状态时，可通过复位按钮对这些状态进行确认和复位操作。

● 紧停

紧停按钮用于CST系统紧停操作。 5、CST控制选项

在启动主电机之前，操作员应在此屏幕上进行相应的选项设置。此类选项仅在皮带机处于待机状态“0”时方可设置。参考图3.6中的图例，不同选项的功能描述如下：

皮带机打滑检测：此选项设置皮带机打没检测功能。取消该选项，则皮带机打滑处于20%范围以内时将被忽略。这个选项避免了因皮带机轻度打滑而影响生产产量，而将其推迟到主检修时再进行处理。

驱动速度控制传感器选择：用于运行过程中主驱输出轴速度监测。比如主

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