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CST 控制器在矿用皮带输送机上的应用分析
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CST 控制器在矿用皮带输送机上的应用分析

时间:2020-10-13 08:59:46

 摘 要:基于对皮带机 CST 控制器的先容,分析了 CST 的信号传输特点,从显示皮带机常见故障、显示压力系统故障、显示润滑冷却系统故障等方面先容了 CST 控制器的功能。分析认为,通过 CST 控制器可实现与皮带 机集控系统的无缝连接,有效地减少了皮带司机人数,减轻了劳动强度。O8m压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

 
1、CST 控制器的先容 
CST 控制器是一台可以控制启动的传输装置, 也就是可以控制传速的减速机原理是主电机起动时空载起动,主电机启动后,比例阀压力慢速增加,离 合器压力逐渐增加,然后 CST 输出轴带动主滚筒缓慢起动,使皮带机开始慢慢开始启动,见图 1。
CST 控制器示意图
2 CST 控制器信号传输 
井下 CST 可控启动传输系统如果实现地面启 动集中开机,必须将各种技术数据全部传输到地面,这样才能确保 CST 皮带机的可靠运行。为此,必须将 CST 的各种技术数据通过矿井下环网技术直接传送到了地面集控室进行控制。以一部 CST 皮带机 (以后简称 1 号 CST 皮带)为例:井下 1 号 CST 皮带 KTC101 控制器—至下中央变电所(井下网关)— 井下环网交换机—地面环网交换机—工控机。地面 工控机 9 上位相中发出指令,经过虚拟串口服务器 模数转换后进入地面环网交换机,数据传输到井下 对应的环网交换机中。井下环网交换机内的指令通 过井下网关转换成(modbus)通上押绵型的数据。在 井下变电所内,此网关安装在矿用远程隔爆箱内(型 号:KDG12/3-4)内。从 UPS 电源箱内取 220 V 电源接入到矿用远程隔爆箱的 18 V 电源模块上,经过电源模块降压整流后变成 18 V 电源用于给网关供电。 井下 RS232/RS-485 采用半双工通信方式,在网关的 一头接上一个配置好的 RS-232/RS-485,232 的那一 头插在网关上在 485 的一头接上 3 根线(+A,-B 地 线,-B,-E 短接;+Y,+A 短接) 与连接在 KTC101-E控制器上的 RS-232/RS-485 相连接[1-2]。 
 
在控制器内部 RS232/RS485 应插在控制器的 COM1 或 COM2,并且在控制器参数设置里进行设置。因此,集控室监控系统与井下机电硐室安设的控制器之间通过井下工业以太网进行数据传输,实现对皮带机设备运转情况的监测和复位等功能。集控 室监控主界面包括各部皮带机的运行方式和数据显 示[3]、故障预警、报警、地复位按钮等。数据显示包 括主电动机功率、运行速度、减速机油温等。
 
故障显示页面包含了集控系统和 CST 控制器的所有故障显示,实现远程控制后还可以通过修改程 序逻辑或暂时屏蔽故障(如冷却流量损坏、电机反馈 触点损坏、信号干扰等非事故)确保设备能够可靠运 行,保证了生产顺利进行。通过实现远程控制,对井下 CST 实现监测数据全部上传到胶带集控系统平 台,实现集控室集中控制。可以有效地减少皮带司机 人数,减轻劳动强度,通过故障显示界面,可以及时、准确地发现皮带机的故障点并及时进行处理,可有 效地保证皮带机的安全、高效运转。
 
3 CST 控制器功能 
 
3.1 显示皮带机常见故障 
1)皮带机加速失败:主要是皮带过载或主控速 度信号不良,检查皮带负荷或重新选择主控速度。 
2)皮带机满速时速度过低:重新洗择主控速度 或调整速度传感器间隙、选择主驱锁定功能。
3)皮带机超速打滑:当带速大于 50%时,CST 控制器输出轴速带速,应检查皮带张力是否满足条件或下皮带是否有水,以及是否严重过载。
4)皮带机失速打滑:绝大部分原因是 CST 控制 器速度传感器信号不正常造成此故障,重新调整CST 控制器输出轴速传感器。
 5)轴速小于皮带速度:带速大于 50%时,CST 控制器输出轴速小于 0.8 倍的带速,皮带打滑。
 6)皮带机过载:某台 CST 控制器输入功率大于 其非常大输入功率的 85%而报警,应控制煤量否则会过载停车或停车后无法正常启动[4]。 
 
3.2 显示压力系统故障
 1)系统压力超高:调整放大器或清洗比例阀。 
2)系统压力过低:因油温低油黏度太大、齿轮泵 故障或 RV 阀打开时被卡住或过滤器堵塞造成系统压力低(小于 75%),更换过滤器或重新调整或更换RV 阀。
3)CST 控制器紧急泄压:由于管路堵塞、抽空、 油温低造成油黏度太大、冷却泵叶轮打滑、冷却流量 信号异常等,导致冷却流量故障而使 CST 泄压,注 意,当 CST 急停故障时也会激发该故障[5]。 
4)启动时离合器压力低:确认 24 V 电源是否正 常、驱动信号是否断线、比例阀是否堵塞或放大器是 否损坏。 
 
3.3 显示润滑冷却系统故障 
1)冷却流量过低:需检查冷却泵是否抽空、冷却 流量计是否正常、冷却泵是否故障。 
2)润滑压力过低:更换过滤器或检查齿轮泵,确 认球阀是否打开。
3)润滑过滤器堵塞:确认 DP 开关及信号线是 否正常或更换 25U 过滤器。 
4)油温过低:油温低于 -10 ℃手动开冷却泵使 油温升高。 
5)润滑压力过低跳车:确认 10U 过滤器是否堵 塞、润滑压力变送器是否正常、齿轮泵是否正常或球 阀是否打开。 
6)冷却流量过低跳车:确认冷却泵是否抽空、流 量计是否正常、蝶阔是否打开或油位是否正常。 
7)油温过高跳车:油温大于 80 ℃,该故障动作,主电机跳车;手动启动冷却泵和风扇使油温降低。 
 
3.4 其他功能 
1)DH+ 网络通讯故障:头部 CST 控制器无法与中部控制器通讯,须检查中部控制器是否失电或通 讯光缆断裂。 
2)功率平衡超限:检查高压磁力启动器上显示 功率是否平衡,如果不平衡,更换功率变送器;如果 平衡,清洗或者更换比例阀、放大器。
3)就地急停:CST 控制器急停按钮动作发生急停[6]。 
4)功率变送器故障:检查传感器线路是否完好、电源是否正常,均正常需更换。 
5)电机过载警告:通常由于煤量过大,会造成此 故障,及时联系下一部皮带停车。 
 
4 结论
以井下工业以太网为依托,通过 CST 控制器实现与皮带机集控系统的无缝连接,对井下 CST 实现监测数据全部上传到皮带机集控系统平台,可以有 效地减少皮带司机人数,减轻劳动强度;通过 CST 控制器故障显示界面,可以及时、准确地发现皮带机 的故障点并及时进行处理,有效地保证皮带机的安 全、高效运转。
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