煤礦皮帶機主從控制實現遠程調試

今年春節假期期間的冠狀病毒疫情波及整個中華大地，給全國人民的幸福生活、經濟生產帶來很大的不便。原定于年初四到鄂爾多斯某煤礦調試3臺主井皮帶高壓變頻器的工作也受到了影響，如果不能及時投產，將會影響部分北方地區供暖需求，給全國抗擊疫情增加難度。結合對現場的實際情況的了解及新時達產品的易用性考量，采用備用方案----遠程調試。

煤礦主井皮帶系統情況介紹：

原系統配置：

皮帶運輸能力：1500噸/小時；

膠帶：寬度1400mm，強度ST3150,鋼絲繩芯；

帶速：3.15米/秒；

運輸長度：1110米；

傾角：+16°；

驅動功率：3*710kW,變頻驅動；

主電機電壓：6000V；

升級改造部分：驅動功率由原來的3*710kW（變頻驅動），提高為3*1000kW（變頻器驅動）。

本次升級改造方向：擴大產能，電機和變頻器系統擴容，升級后的皮帶運輸能力預計可達到2000噸/小時。

現場控制方案確認：

原系統情況：該煤礦現場原系統同樣采用高壓變頻器驅動，隨著產能提高，原系統已經無法滿足生產運輸需要，原系統采用分別控制方案，三臺變頻器分別給定運行信號，通過手動調整運行頻率來實現轉矩平衡。

改造目標：新時達變頻器采用主從控制droop功能，軟件自動測算輸出轉矩，自動功率平衡，從機輸出電壓和電流和主機一致。真正實現變頻器自動負荷平衡。系統控制方案如下圖1。

圖1,主從控制系統圖

指導現場接線：

1.      變頻器內部接線，主要是變頻器內部通訊線連接線，通過遠程指導，迅速完成了調試需要的通訊系統搭建。

圖2，變頻器內部通訊連接指導

2.      外部控制線連接，圖紙中摘出用戶需要的控制信號，羅列信號按照信號類型標注對應線號和接線位置對應端子號，微信視頻指導用戶按照表1完成控制部分接線。

表1，變頻器外部控制接線

空載試運行：

1. 高壓側接線檢查：試運行前微信視頻指導用戶對變頻器進出線接線位置確認檢查。

2. 變頻器參數設置檢查，變頻器大部分參數都已經固化，主從控制的參數也固化到多機驅動模塊了，檢查起來比較順利。

圖3，變頻器多機驅動參數模塊             

圖4，變頻器參數設置界面

3. 控制邏輯的確認:

運行方式：操作臺給主機起停指令后，主機執行起停的同時，主機通過內部通訊控制從機1和從機2起停。

故障處理方式：三臺變頻器中任意一臺變頻器報故障停機，三臺變頻器通過內部通訊做故障判斷，并同時急停封鎖。

急停處理方式：三臺變頻器中任意一臺變頻器手動急停，三臺變頻器通過內部通訊做急停判斷，并同時急停封鎖。

4. 空載試運行遇到的問題及解決方法：

主機故障：主機第一次高壓送電報所有功率單元上行光纖故障，檢查發現主控側光纖插接時上下行通訊插反，修正后解決問題。

從機1故障：主從控制聯動時，從機1一直報單元封鎖故障，檢查變頻器內部通訊電纜，更換為屏蔽線，增加接地措施后解決問題。

帶載試運行：

用戶年前放假前井下存貨部分生產好的煤料可以執行生產前的帶載測試，在用戶控制臺直接給主機發送啟動命令后，三臺變頻器驅動主井輸送機開始緩緩將井下生產好的煤料順利運到卸料區，帶載試運行成功，期待著疫情得到控制之后后的開工生產。

圖5，用戶運輸皮帶機操作臺           

圖6，變頻器主機運行界面

正式投入運行：

煤炭屬于保證民生的基本保障物質，該煤礦在疫情困難時期響應國家號召及時復產，下圖是變頻器正式投入生產運行。

圖7，三臺變頻器正常運行中               

圖8，變頻器主機運行界面

總結：

1.本次新時達高壓變頻器恒轉矩輸出應用，實現了自動負荷平衡。據用戶現場反饋，原來的手動給定方式，變頻器出力不均，常有從機反被拖曳運行于發電狀態，導致過壓報警。皮帶使用1－2年后因受力不均勻而拉長報廢。改造后，實現自動負荷平衡，以上問題基本得到解決。

2本次微信視頻調試的成功驗證了新時達高壓變頻器操作的易用性，目前出廠的部分變頻器設備已經實現了免調試。新時達高壓變頻器未來可實現網絡在線調試，在線故障診斷等功能，助力工控行業的智能化。為特殊情況下的遠程服務，書寫新篇章。