胶带运输机维护流程简单，且运输量大，被广泛应用至各个行业中，尤其在煤矿行业得到充分重视。但实际运输过程中，工作人员发现胶带运输机极易发生断裂、跑偏等问题，严重影响了运输的稳定性。对此，工作人员应做好胶带运输机的改善工作，在故障区域安装传感器设施，采用 PLC 控制系统，一旦出现故障可以实现信号的及时传送，并由 PLC 系统做出相应调整，改善胶带运输机的运行情况，保证煤矿企业的高效安全生产。
1 PLC 控制系统构成
一是地面控制中心，位于中央控制室，此部分与井下控制点的距离较大。为了实现监控功能，应设置上位机远程监控设备，且实践中采用人工与自动操作方法。其中自动操作主要利用操作平台发送指令，而人工操作属于自动操作的补充，操作者根据平台提示信息，利用手工方式远程控制，确保系统的稳定运行。二是井下运输机分站， PLC 为主要构件，其主要利用调控运输机保证每个环节输送控制工作的正常进行，利用网络连接煤矿下面各个地点分站与相应通讯模块，并将监测信息传输至地面，保证监控工作的合理性，促进井下开采的顺利进行。
2 系统总体设计
在本次设计中，煤矿传送系统由 4 条胶带运输机组成，由 4 台电动机带动，且具备以下控制要求。一是顺序启动，先启动最末一条胶带， 5 s 延时后，其他胶带启动。二是逆序停止，先停止最后一条胶带，在完成料运工作后，延时 5 s，依次停止其他胶带。三是完成故障处理，运行期间当某条胶带出现故障问题后，应立即停运前面的胶带，在完成运料工作后在停运此条胶带。胶带运输机维护流程简单，且运输量大，被广泛应用至各个行业中，尤其在煤矿行业得到充分重视。但实际运输过程中，工作人员发现胶带运输机极易发生断裂、跑偏等问题，严重影响了运输的稳定性。对此，工作人员应做好胶带运输机的改善工作，在故障区域安装传感器设施，采用 PLC 控制系统，一旦出现故障可以实现信号的及时传送，并由 PLC 系统做出相应调整，改善胶带运输机的运行情况，保证煤矿企业的高效安全生产。 □ 张 锐 山西焦煤西山煤电(集团)有限责任公司机电处
3 系统硬件设计
3.1 PLC 选型作为 PLC 控制系统的核心部件，PLC 器件可以保证整个控制系统的安全运行，工作人员在 PLC 控制系统的设计期间应做好器件的选择工作，结合设备使用者需求选定生产厂家，并保证配套产品的一致性。在确定 PLC 生产厂家后，工作人员还应在技术方面合理选择型号。一是结合 CPU 性能，与控制系统的通信能力、软件开发能力、编程能力以及用户存储器容量等因素相适应。二是指令系统，当胶带运输系统较小时，应选择小型 PLC 设备，并设定相关完成指令。三是明确 PLC 输出与输入信号，以此为依据确定 I/O 信号属于交流量信号或直流量信号，明确电压等级。四是设置物理结构，包括模块式与整体式两种类型，工作人员应在考虑生产成本的基础上，满足控制要求。小型控制系统一般采用整体式 PLC 设备，运行成本较低。五是考虑通信能力，工作人员应具备一定的超前意识，确定发展空间的余量。
3.2 I/O 分配表工作人员明确胶带运输机控制系统的运输要求，合理确定 I/O 分配表。且此系统输入信号具备启动与停止按钮，配备 4 条胶带的故障开关。
4 系统的软件设计
在设计 PLC 软件程序前，工作人员应分析整体设计过程中的输入点与输出点，以便合理科学选择 PLC 型号。在编制控制系统主程序时，应确保手动启动停止，具备人性化特点，以便灵活转换手动启动停止、自动启动停止以及全线启动停止等功能，提高整个 PLC 控制系统的灵活性。
4.1 I/O 地址分配工作人员应明确胶带运输机 PLC 控制系统的实际需求，以此确定 Fo 点数，计算相关数据信息，之后购买型号匹配的 PLC 设备。在明确 Fo 模块功能及电路连接情况时，工作人员应以 Fo 地址为依据，确保各个设备对应实际程序，减小故障的处理时间。编程期间还应统一编写功能相近的 Fo 地址分配与 I/O 设备程序，保证程序读写的灵活性，便于管理。
4.2 设计主程序 PLC 电机运转主要由系统主程序控制，保证调度与管理工作，全线启动停止、自动启动停止以及手动启动停止均属于主程序的控制方式，且全线与自动方式主要通过传感器设备完成，之后执行控制电路程序。而手动方式借助外部继电器完成，不受 PLC 控制。
4.3 故障程序设计煤矿胶带运输机故障部位可以安装多台传感器，一旦出现故障问题，传感器可以第一时间为 PLC 设备发送故障数据信息，在分析处理后，将控制指令传输至控制电路，启动故障指示灯。出现报警信号后，工作人员停运胶带运输机，明确故障具体位置进行排查，解除故障后按下复位按钮，故障指示灯变绿，胶带正常运行。
5 系统调试
一是输入程序，在 PLC 中输入计算机编写好的程序。二是进行静态调试，严格遵循 I/O 接线图，做好输入设备连接工作，进行 PLC 程序的静态模拟，输入信号后观察指示灯情况，当指示灯不满足要求时进行检查修改，直至满足控制要求。三是进行动态调试，严格遵循 I/O 接线图，做好输出设备的连接工作，系统处于空载状态时进行调试，观察输出设备运行情况，无法满足控制要求时检查控制线路与 I/O 接线情况，完成 PLC 程序的修改工作，直至满足要求。主电路与电动机负载状态时进行动态调试，当满足系统动作要求时，此系统运行安全可靠。
6 结语
经过现场检测发现，胶带运输机各保护系统功能发挥正常，无论采用何种控制方式，胶带均可以正常启动、停止，且传感器可以及时向 PLC 系统传输故障信息，发出报警提示。由此可知，本次煤矿胶带运输机 PLC 控制系统可以有效发挥自身功能，值得在此后煤矿开采工作中得到进一步的推广与使用。
《煤矿胶带运输机 PLC 控制系统的设计与实现》来源：《矿业装备》，作者：张 锐。
