王庄煤矿现使用宽度为1200 mm的钢丝绳芯带式输送机，铺设长度为1980m，但井下仅有部分输送机实现了软起动和软停车。随着运输线的不断延伸，无法及时掌握输送机运输线上的煤量变化情况，还经常出现输送机无煤空转，造成设备磨损与电力浪费，为此提出一种自适应控制方法。
2、自适应控制系统
(1)系统硬件组成
自适应控制系统主要由变频器、控制装置、负载电流检测和执行电机等组成。其中控制装置由可编程序控制器PLC、A/D及D/A转换器等组成；变频器由隔爆壳主腔，隔爆接线腔、本安控制腔、变频凋速控制系统、程序参数控制器等组成。负载电流信号来源于各驱动带式输送机变频器的电流反馈信号。图1为带式输送机自适应控制系统硬件框图。
由图l可知，该自适应控制系统主要是由PLC通过A/D模块，集中采集本级和前级带式输送机4台驱动电机的负载电流信号，经控制软件处理计算，动态预测出带式输送机的负荷大小，然后根据负荷的大小由D/A模块输出控制频率信号，控制变频器以相应的频率驱动带式输送运输机，完成输送系统的自动变频调速控制，使带式输送机总是以最佳速度运行。该控制系统的主要性能指标如下：
输送带的带速范围：0.5 m/s～3.5 m/s
负载变化范围：0一106 kg/m
负载变化反应时间常数：10 s～1 min
负载预测精度：10%
电动机输入电压：660/1140 V
输出机械功率：2 x380 kW
调速分辨率：1/256
(2)系统软件设计
控制系统软件由可编程控制器梯形图程序实现，程序主要包括显示刷新、负载信号采集、控制运算及控制输出等部分。图2为PLC的自适应变频调速控制软件流程图。
控制装置部分具有自诊断A/D及D/A转换模块工作状态的功能，当A/D及D/A转换器出现故障时，控制器控制显示仪表进行故障显示。ZJT系列变频器运行有就地手动和远程控制两种方式，两种方式的切换由内部参数设置决定。变频器具有故障自诊断功能，能实时将故障信号传输给控制装置。当系统出现故障时，变频器将故障信号传输给控制器，控制器则输出故障报警信号，以及停车信号。
3、现场试验情况
本控制系统在王庄煤矿740/1#，740/2#带式输送机投入运行前进行了现场工业性试验，试验的主要内容包括电动机的定子电流与负载的关系；电动机的转速与控制频率的关系；控制系统的稳定运行通过试验研究，该控制系统能够明显改善带式输送输送机系统的各项参数。例如当负载变大时，带式输送机很快加速运行，达到期望的速度后稳定运行；当负载变小时，带式输送机很快减速，达到期忘的速度后稳定运行；空载时带式输送机以最低转速运行。试验表明，此系统明显减少了带式输送机的空载损耗，节省了电能。
4、结语
带式输送机自适应控制系统通过在王庄煤矿得到了较好的应用，它根据动态负荷预测，可实现带式输送机根据负载的大小进行实时变频调速，使其以最佳负荷状态运行；控制系统主要根据负载的大小利用PLC控制变频器，实现了带式输送机自动调速智能控制，并以最佳速度运行，提高了矿井自动化水平。
