一、控制系統硬件配置
該控制系統由裝置主機、操作臺、各種保護傳感器、信號系統、軟啟動器等設備組成。
裝置主機采用的FX2N系列可編程控制器是FX系列中功能最強、速度最高的微型可編程序控制器，其主要特點是：控制規模16—256點（基本單元：16/32/48/64/80/128點）；CPU、電源、輸入輸出三為一體；對于基本單元，可以以最小8點為單位連接輸入輸出擴展設備，最大可以擴展輸入輸出256點；高速運算，基本指令0.08us/指令；內置8000步RAM存儲器，安裝存儲盒后，最大可以擴展到16000步；輔助繼電器3072點，定時器256點，計數器235點，數據存儲器8000點；操作臺設置有觸摸屏、各種
控制按鈕、功能轉換開關、信號指示燈等，通過選擇不同的工作方式．實現對膠帶機的各種控制。
本套電控系統自動控制硬件配置除l塊FX2N-48MR外，還有1塊16點輸入擴展模塊．1塊模擬量輸入模塊．1塊RS-485通訊模塊．1臺eView觸摸屏。自動控制硬件配置如圖1所示。
在40個I/O輸入點中，除了正常的控制指令、各設備返回信號外，還可接人20余個安全檢測保護信號。本控制裝置設有膠帶跑偏、膠帶縱向撕裂、油泵故障、高低速打滑、沿線急停、煤位、超溫、煙霧、皮帶張緊力下降等保護。模擬量輸入為電機電流信號、膠帶運行速度信號、主電機溫度信號、皮帶張緊力信號。
在24個輸出點，主要控制對象是拖動電機、閘電機、油泵電機、調速型液力偶合器推拉勺桿控制、張緊絞車的自動控制、給煤機控制、灑水電磁閥及信號系統。
觸摸屏主要用于對PLC中的各個參數進行設置，并直觀顯示皮帶機的工作狀態和各種故障狀態、電機電流、電機溫度、皮帶速度、皮帶張力值，以及拉線急停開關和跑偏開關的動作位置顯示等。
控制系統分為自動、手動、停止三種控制狀態。通過操作臺上的功能轉換開關進行切換。在手動狀態，所有保護可進行報警，但皮帶機的起停、給煤機的起停等全部由人工控制。
二、軟件設計
為了使系統更可靠地運行，本控制系統軟件考慮了各種可能出現的情況，全程序由若干個子程序組成。這里以控制裝置與調速型液力偶合器配合，實現膠帶機的軟起動，并形成多機驅動電機功率自動平衡的閉環調速系統，進行程序的設計。
1．參數設置程序
PLC的參數設置是通過觸摸屏的程序進行設定的，用手指觸摸觸摸屏上的功能菜單上的設置按鈕，對各個參數進行設置，點擊確定后，觸摸屏通過與PLC通訊把參數設置到PLC內的存儲器中。
2．輸入口掃描程序
PLC通電后．CPU首先對每個輸入口的狀態信號進行掃描，掃描中如果某個輸入口的狀態信號不正常，輸送機因軟件閉鎖而不起動。此時，操作員可根據操作臺面板上的指示信號找出故障原因，并予以排除，故障排除后再起動。如果這時皮帶張力不夠，張緊絞車則會自動調節皮帶的張緊力。
3．起動程序
起動程序主要包括起動預警、閘電機松閘控制、各主電機起動、油泵電機起動、液力偶合器拉勺桿控制、膠帶慢速起動，勺桿拉到高位后膠帶機起動完成，然后開始起動各個給煤機，給煤機起動完成后，則整個系統起動結束。在整個起動過程中，如果某個環節沒有起動完成或出現故障保護，系統則停止起動，直到查清故障原因才能對膠帶機進行重新起動。
4．運行監控程序
皮帶輸送機在正常運行中，PLC將對用戶程序進行循環掃描，主要檢查是否有故障信號或控制指令輸入，以便分別進行處理。通過檢測電機電流值，推拉勺桿，自動調整電機的功率平衡；通過檢測張力信號，自動調整皮帶張緊力值等。
當出現某種保護信號時，則按照緊急停車程序進行處理。
5．停車程序
停車分為正常停車和緊急停車兩種情況，停車程序也分兩部分。正常停車是指停車指令送入后，先停給煤機，待輸送帶上的壓煤全部放空后再停各臺主電機，推勺桿，當勺桿到達低位后，停油泵電機，當帶速下降到額定速度的20%時，停閘電機抱閘。當輸送機運行過程中出現故障時或發生低速打滑、斷帶、跑偏、拉線急停、撕帶、堆煤、煙霧、超溫等保護時．或當緊急停車按鈕被按下后，實施緊急停車程序，同時停給煤機、停各主電機并緊急抱閘，推勺桿，勺桿到達低位后，停油泵電機。
三、結語
該膠帶機保護控制系統采用PLC控制，先進可靠，自動化程度高，運行維護方便，安全可靠、控制保護功能齊全，人機界面直觀友好、操作方便，適合于當前工礦企業礦井運輸皮帶生產系統綜合自動化的需要。
