隨著采掘技術的發展，煤礦井下膠帶輸送機的使用范圍大大增加，不但運輸量大，而且運輸距離長，其安全性、穩定性、經濟性十分重要，要求選用的控制系統應功能強大、運行穩定、靈敏、可靠。
PLC可編程控制器，以其結構簡單、性能優越、可靠性高、靈活通用、易于編程使用、維護方便等特點，可保證整個系統的穩定運行。
1、系統控制要求及工作原理
三河口礦業有限公司擬采用PLC控制膠帶輸送機。該輸送機系統運輸量為420 t／h，運行速度為205 m/s，配備兩臺660 V、160 kW電動機，兩臺功率140～320 kW調速型液力偶合器，運輸距離為740 m。PLC控制系統應實現以下功能：
(1)與現用井下的各種保護兼容；
(2)可通過控制可調速型液力偶合器軟啟動、軟制動井下膠帶輸送機；
(3)實時顯示各種運行狀態參數；
(4)實現故障自診斷，聲光報警；
(5)實現手動一自動任意切換；
(6)與前臺膠帶輸送機聯鎖。
控制系統硬件結構圖如圖1所示。
根據控制功能、輸入／輸出點數要求選擇ST-200型PLC，它的輸入點為24個，輸出點為16個，同時需配備兩個8點數字量I/O輸入模塊2×8=16點，一個四輸入模擬量擴展模塊。
由于煤礦井下環境的特殊性以及現場保護、傳感器、控制元件所用的信號容量，需要配備轉換與隔離電路：24路本安開關量信號（無電位接點）轉換成非安無電位接點輸出，接點容量為250 V／5 A（阻性）；6路非安開關量信號（無電位接點），轉換成本安無電位接點輸出，接點容量為250 V/5 A(阻性)；PLC輸入／輸出，均有隔離措施，隔離的數為12路，接點容量為250 V／5 A（阻性）。
通過配置轉換板、隔離板，完成信號隔離、轉換與放大，使PLC控制距離大大延長，擴大了PLC輸出時的容量。用PLC通過隔離電路直接帶動所控制的設備，減少了設備中間環節，提高了可靠性。另外，配置了轉換器、隔離板后，當外圍設備出現故障，造成短路或串入高壓時，不會直接損壞PLC，保證主機安全，提高了整個系統的可靠性和使用壽命。
PLC輸入／輸出端口配置見表1，PLC控制系統軟件流程方框圖如圖2所示。
在上述分析基礎上，編寫PLC控制系統的梯形圖和控制程序。投入運行后，發現由于所控膠帶輸送機是上運膠帶，在帶載急停車后自動開車時，電機經常過載無法正常啟動。由分析知，只有實現井下膠帶輸送機的軟啟動才能解決這一問題。因此對加載程序進行了修改，延長了加載時間，減小了主電機電流，實現了軟啟動。
PLC還可實現兩臺電機的功率平衡，途徑如下：把兩臺主電機的電流信號送人PLC，由PLC對兩臺主電機的電信號進行對比。當兩電流信號相差較大，如超過規定范圍時，PLC進行調整，此時膠帶運行速度如在正常范圍，說明電機電流小的那臺輸出速度慢，應加速，PLC啟動此液力偶合器的伺服電機（點動）加載后，再比對兩臺電機電流值，直到兩電機電流差在合理范圍時停止；當兩臺電機電流差值超出正常范圍，膠帶運輸速度超出正常速度，說明電機電流大的那臺液力偶合器輸出速度快，應減速。PLC啟動此液力偶合器的伺服電機減載（點動）后，再比對電機電流值，直到兩電機電流差值在規定范圍時停止。
2、結語
采用PLC控制煤礦井下膠帶輸送機，實現自動控制保護，大大地提高了系統的安全性和可靠性，經過半年的使用取得了良好的效果，保證了原煤的運輸，減小了維護工作量。采用PLC控制調速型液力偶合器實現膠帶輸送機的軟啟動、軟制動，減小膠帶機啟動與停止時對強力膠帶、電動機、液力偶合器、減速箱、驅動滾筒的沖擊力，可以延長其使用壽命；減輕啟動時對井下電網的沖擊，提高了供電的可靠性和安全性。
