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1模糊控制的应用
要实现带式输送机的高效、节能、可靠运行，既需要优化带式输送机本身的结构设计、完善其功能设计，更为关键的是要选择适合其工作特性的控制器。鉴于带式输送机运行过程中存在非线性、动态波动性等模糊特性，选用了人工智能模糊控制系统，可实现对带式输送机的精确性和柔性控制。设计的控制系统将人工智能模糊控制与PLC可编程控制完美融合，既能确保控制系统的可靠性、适应性外，又提高了带式输送机的智能化、自动化控制水平。采用变频调速的方式可实现带式输送机的速度调控，其中运量偏差G、速度偏差E和速度偏差变化率EC为模糊控制器的输入量，电动机频率F为输出量，由PLC程序对输入量进行模糊化处理，最终实现带速与运量的合理匹配。
2控制系统的设计
根据分析可知，带式输送机节能控制的关键是根据运量变化动态地调控带速，通过减少轻载和空载状态下的功率损耗来达到节约能耗的目的。该节能控制装置的接收来自仓位传感器的料位信号、带式输送机称重传感器的重量信号、速度传感器的速度信号，只要通过对上述信号进行逻辑判断，便可按照预定的程序智能地控制给煤量和输送机带速。控制系统是以S7-300系列PLC作为控制中枢，可实现仓位信号、带速信号、称重信号的采集，并利用PLC实现人工智能模糊控制，计算出精确的运行频率，通过调节变频器频率来实现对带式输送机速度的控制。同时，各级分站之间的信号传输以及通信功能均由PLC实现，带式输送机的各种保护功能也通过PLC程序控制实现。
系统预先设定煤仓额定容量的30%～80%为合理存煤量，在这个范围内，需要测量带式输送机实际运量Q，将测量值与设计值进行比较，并以设计的运量为准对带式输送机进行变频调速。当煤仓的实际存煤量超过额定上限时，系统自动发出存煤超限警报，采煤机按指令停机;当煤仓的实际存煤量超过额定容量的80%又未超限时，需要发出减少采煤量的信号，然后以设计运量为参考，通过调节输送带速度来调整实际运量;当煤仓的实际存煤量低于额定下限时，系统将发出带式输送机的停机信号;当煤仓的实际存煤量低于满容量的30%但未低于下限时，可减小给煤机给煤量，即减小带式输送机的实际运量;当实际运量满足低速运行条件时(本系统以低于设计额定运量的一半为低速运行条件)，输送机将自动以设定的低速状态运行，最大限度地节约电能。
3结语
通过实时监控带式输送机及其相关设备的运行状态，对比实际运量和设计运量，又根据运量变化动态地调控带速，减小带式输送机轻载和空载时的电能损耗，以提高带式输送机的有效负载率从而实现节能目的;变频调速既可以有效地实现动态调速、节能降耗的功能，又可以改善电动机启动和运行特性，减小对电网的冲击破坏，间接提高了电动机和带式输送机的使用寿命。同时，采用模糊控制理论和PLC控制相结合的方式，能明显改善带式输送机的控制性能，提高自动化控制水平，进一步实现节能模式下对带式输送机的智能化控制。
作者：陈一兵 单位：中国煤炭科工集团 武汉设计研究院有限公司
