1、引言
近几年煤矿事故不断发生，提升机电控失控造成全速过卷事故也时有发生，给煤矿安全生产造成巨大损失。随着煤矿生产综采机械化水平的不断提高，长距离、高带速、大功率带式输送机在矿井中得到广泛应用，在这些
带式输送机中，常使用多台软启动装置以避免单台装置所需功率太大而引起诸多的问题。由多个软启动单元驱动的带式输送机，虽然启动和运转过程可控，但由于各个软启动单元中电机的外特性的差异、设备的制造和安装的误差、胶带弹性伸长率的不同以及载荷变化等因素的影响，往往造成电机负载功率的失衡，从而引起带式输送机的功率不平衡问题，以及如何将其正确应用在煤矿提升机当中，这是一个实际应用中必须要解决的重要问题。
2、带式输送机差动液粘调速器的结构机理
带式输送机差动液粘调速器用于大功率带式输送机的软起动，事先给出带式输送机起动时理想的速度、加速度曲线。通过压力、速度、功率等检测信号反馈，形成闭环控制回路，自动调节摩擦片间隙，改变输出转速和转矩，使实际起动曲线逼近理想曲线，从而实现动态可控起动。同样用调节摩擦片间隙的方法，精确控制多机驱动功率平衡和软制动，大大降低胶带动张力，使输送机起动及制动更加平稳，同时大幅度降低设备成本。
2.1带式输送机结构及特点。带式输送机的动力传动方式一股由电动机、联轴器、减速器及差动液粘调速器组成。驱其结构简单，启动时间短，启动张力大，输送带的安全系数大，加速度可控，启动曲线理想，能满足验带（低速运行以便检修）的要求。
将变频调速器并入控制系统，进行了输入输出节点分配，建立了各类模块。将变频调速器在带式输送机上的进行了实际调速应用，效果显著。皮带机的启动控制（包括自动和手动控制）要根据出料机运行状态和皮带机停车前运行状态进行。由操作人员向PLC发出指令。通过控制变频器驱动电动机并带动滚筒联动运行，进行了带机控制系统硬件设计。将变频调速器并入控制系统，进行了输入输出节点分配，建立了各类模块。将变频调速器在带式输送机上进行了实际调速应用，效果显著。
该系统的控制部分主要是由上位机的调度监控部分、下位机PLC控制部分组成。下位机在线实时记录、监控。并显示数据：PLC向上位机传递设备的实时状态，接受并执行上位机的实时控制命令。可通过控制继电器、接触器等设备实现对现场设备的控制。
2.2电流一转速多机功率平衡方法。新的多机功率平衡方法是将电机的转速及电流因素包括在功率变化之中，即同时采集电机的电流和转速信号作为控制功率平衡的依据：然后通过调节差动轮系软启动方式中变频控制电机的转速，改变输送机胶带输出负载的转速，从而调节输出负载的功率，使多台软启动装置之间输出的功率达到平衡状态，这种多机功率平衡方法最突出的优点是同时考虑了电流和速两个因素，把两者结合起来作为多机功率平衡的依据，可克服现有的只考虑电流的多机功率平衡方法精度不高的缺点。同时，利用差动轮系软启动方式中调速准确、响应快速等特点，也能克服通过液力偶合器调节功率平衡出现的滞后问题。显然，这种电流转速的多机功率平衡方法的应用前景极具潜力。
电流一转速多机功率平衡方法是以差动轮系的软启动系统为基础的，也即通过差动轮系的软启动系统再加上必要的测量电机电流的电流互感器，实现多机功率平衡，如图所示2-1 (Sn为转速传感器：il，i2，is，IC分别为获取的差动轮系1,2输出轴、变频电机侧输入轴以及主电机侧输入轴转速的脉冲信号；电流互感器未画出，只引出信号n，12)
3、输送机在煤矿提升机中应用
3.1系统硬件配置．系统硬件的连接顺序为：由钢丝绳芯输送机经霍尔传感器（下面配置有防震橡胶，后面配置有7000Gs以上永久磁铁）、电压信号隔离器、低通滤波器到电压变换器，再由采样保持元件、EM23PLC(Rs485接口)到计算机(RS232接口)．
3.2系统原理。输送机的故障情况分为数字量信号监测与模拟量信号两种情况进行监测：其一为数字量信号监测，由输送机上的跑偏、打滑、撕裂开关提供数字量信号给S7-200，再由PLC进行信号处理及反馈调节，该种监测过程简单，连接方便：其二为模拟量信号监测。该种监测基于电磁感应原理，针对输送带的断裂、抽动、脱胶和锈蚀故障四种模拟量信号，通过霍尔传感器将模拟量信号输入到模拟量模块EM235上，再通过模数转换进行信号处理。这两种监测方法所得到的信号都统一在PLC和组态系统中进行整合，以实时监测输送机的工作情况。
3.3系统控制过程。整个控制电路由PLC、电动机、继电器、开关和故障灯组成。PLC接收模拟量电流后通过编程转换为开关量，将PLC的输出接口接入控制电路中，通过开关量来控制线路中电磁开关的开与关，从而控制继电器和电动机的开与关·当PLC接收跑偏、打滑、撕裂或断裂信号时，对应的输出接口用开关量信号控制相对应的继电器KA状态变化，从而继电器KM状态发生变化，最后电动机的开关KM断开，输送机停止。当PLC接收模数转换后的抽动、脱胶或锈蚀信号时，由于此种情况的严重性不足以使输送机停止，故障灯亮即可．
4、结束语
本文提出了一种新的功率平衡方法即电流—转速的多机功率平衡，该方法用于差动轮系的软启动系统的实现过程中，需要解决的具体问题很多，诸如，如何选取多台电机输出功率的参照功率值的问题；如何选取合适的采样调节周期：这些都是需要进一步进行研究、试验，以获取最佳解决方案的问题。总之，大型综合煤炭机电机械化运输系统中还有更多的问题有待予进一步探索和研究。另外，如果能够结合自动控制技术，实时运输设备的运行时间和状态，对设备故障发出告警，将更好地辅助生产系统，这一点也非常值得探索，相信最终一定能够实现。
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