Как оптимизировать работу конвейера на шахте по добыче угля

Октябрь 2, 2015 Как оптимизировать работу конвейера на шахте по добыче угля

Благодаря проведению модернизации конвейера на шахте добычи угля KWB Konin, расположенной в Польше, производилась с применением приводов Danfoss VLT® Automation Drive FC302. Данное усовершенствование смогло принести целый ряд преимуществ, среди которых автоматическое изменение уровня скорости шахтного конвейера, в зависимости от того, какая нагрузка на него приходит, наличие плавного пуска конвейера и обеспечение «контроля момента».



Длина конвейера составляет целых 800 метров, до этого его приводили в действие с помощью асинхронных двигателей в количестве четырех единиц. Данные двигатели оснащаются контактными кольцами, мощность каждого из них составляет 315 кВт, а для их запитывания необходимо 6000 В. Учитывая все это, стоит заметить отсутствие какого-либо регулирования скорости. Постоянно операторам системы приходилось сталкиваться с проблемами, такими, как износ механических частей конвейера и обрыв его ленты. Данные проблемы имеют непосредственную связь с отсутствием устройства плавного пуска, а также механизма управления системой. Кроме того, нужно сказать, что работа конвейера на полной скорости при слабой загрузке – процесс совершенно неэффективный.

В процессе усовершенствования двигатели старого типа заменили четырьмя двигателями короткого замыкания, мощность которых составляет по 315 кВт каждый, запитывание их требует 3 х 500 В. Все двигатели оснащаются VLT® Automation Drive FC302 – качественными частотными преобразователями, мощность которых составляет 315 кВт, они необходимы для управления моментом на локальном уровне. Все преобразователи частоты были установлены в контейнерах, расположенных рядом с конвейером.

Использование Profibus для управления системой в режиме «главный-подчиненный»

Абсолютно все частотные преобразователи оснастили специальной сетевой опцией под названием Profibus, что дало возможность управлять системой с помощью контроллера Simatic модели S7-315-2DP. Программа ПЛК не ограничена одними лишь преобразователями, однако осуществляет управление всем конвейером в целом.



A, B, C, D – короткозамкнутые асинхронные двигатели, 315 кВт, 400 В

Конвейер 800 метров длиной приводится в действие посредством двух валов. Все валы вращаются двумя 315 кВтными двигателями. Посредством двигателей А и B выполняется вращение первого вала, а второй вращается двигателями C и. Между каждым отдельным двигателем и торцом вала располагается редуктор (смены редукторов во время модернизации не происходило).


Двигатель старого типа, оснащенный контактными кольцами – до выполнения модернизации



Новый двигатель короткого замыкания – после завершения модернизации

Основной идеей этой системы является возможность управления параметрами скорости одним из двигателей (он именуется «главный»), а все остальные («подчиненные») осуществляют управление по моменту. При помощи ПЛК задается соответствующая скорость основного привода, при этом полностью соответствуя текущим требованиями. В свою очередь «главный» привод, определяет значение момента для всем приводов, которые от него зависят.

Абсолютно все энкодеры монтируются на валы двигателей. Остановку конвейера можно производить выбегом, или же, используя механический тормоз.


Момент пуска четырех приводов и скорость работы конвейера при загрузке в 85%

Выводы

Конфигурация, которая составлена по принципу «главный-подчиненный» и описана выше, способна вполне успешно обеспечить равномерное распределение момента между всеми приводами системы. Благодаря использованию данного метода управления, удается запустить без каких-либо существенных проблем даже перегруженный конвейер. Кроме этого, данная конфигурация дает возможность переключать мастер-контроль между приводами, в тех ситуациях, когда главный привод перестает корректно выполнять свои функции – трех приводов будет вполне достаточно для успешного управления конвейера в случае перегрузки.

В результате всего этого, автоматическое регулирование скорости работы системы конвейера, в зависимости от уровня загруженности, дает возможность понизить энергопотребление. А устройство плавного пуска успешно обеспечивает повышение надежности системы, благодаря чему срок службы оборудования увеличивается.



Возврат к списку