TỰ ĐỘNG HÓA DÂY CHUYỀN BĂNG TẢI 1200 CỦA CÔNG TY THAN CỌC 6

T ng hoỏ dõy chuyn bng ti 1200 ca Cụng Ty Than Cc 6 MC LC MC LC . 1 LI NểI U 3 CHNG 1 : TNG QUAN V công ty than cọc 6 .4 1.1Gii thiu v cụng ty . 4 1.1.1 Quỏ trỡnh hỡnh thnh v phỏt trin .4 1.1 .2C cu t chc 5 1.2.3 s khai khoỏng ca cụng ty 5 1.2 s cụng ngh v nguyờn lý hot ng 6 CHNG 2 : THễNG S CC THIT B TRONG DY CHUYN 9 2.1 Loi bng ti v kớch thc 9 2.2. c tớnh k thut ca bng .9 2.3 Cỏc nguyờn tc thit k bng ti .11 2.4 cỏc thụng s k thut , c im cụng ngh v yờu cu i vi h truyn ng bng ti phi liu 12 2.4.1 cỏc thụng s k thut 12 2.4.2 c im cụng ngh v yờu cu i vi h truyn ng 13 2.5 Mô phỏng bằng mathlap . .15 CHNG 3 : TRANG B IN H THNG BNG TI .21 3.1 Giới thiệu hệ thống băng tải 22 3.2 Các loại cảm biến dùng trong băngtải.35 3.2.1 Cảm biến chống lệch băng 35 3.2.2 Cảm biến chống ùn than 37 3.2.3 Cảm biến chống trợt băng CHNG 4 : H THNG IU KHIN BNG TI 44 4.1 Bin tn Danfoss VTL 5000 44 4.2 thit lp tham s bin tn iu khin ng c bng ti . 46 4.3 PLC iu khin bng ti . 50 4.3.1 gii thiu chung.50 4.3.2 c im ca PlC 53 4.3.3 cu to chung caPLC54 4.3.4 tớnh chn PLC iu khin bng ti .56 4.4 ghộp ni PlC - bin tn - ụng c 56 4.5 lp trỡnh PLC 58 4.5.1 phõn cng vo ra 58 4.5.2 lu chng trỡnh .59 Sinh viờn : Nguyn Vit Dng - lp :LTTHK1 Page 1 T ng hoỏ dõy chuyn bng ti 1200 ca Cụng Ty Than Cc 6 LI NểI U Cựng vi s tin b ca khoa hc v cụng ngh , cỏc thit b in - in t c ng dng ngy cng rng rói v mang li hiu qu cao trong cỏc lnh vc kinh t k thut cng nh trong i sng xó hi Vn t ng hoỏ trong cụng nghip gim bt lao ng chõn tay v nõng cao nng sut lao ng l mt trong nhng ti c cỏc bn sinh viờn , cỏc thy cụ nhng trng k thut quan tõm v nghiờn cu nhiu nht . chớnh vỡ vy em c khoa v b mụn giao nhim v thc hin ti : T NG HO DY CHUYN BNG TI 1200 . CA CễNG TY THAN CC 6 cho ỏn tt nghip ca mỡnh Thụng qua vic lm ỏn ó ụn li nhng kin thc ó c hc v kt hp vi lao ng thc tin trong thi gian em thc tp tt nghip ó giỳp em hiu bit hn v bit vn dng lý thuyt vo thc tin ni dung ỏn ca em gm cú 4 chng chng 1 : Gii thiu s cụng ngh chng 2 : Thụng s cỏc thit b và mô phỏng thời gian khởi động chng 3 : Trang b in h thng bng ti chng 4 : H thng iu khin bng ti Dự rt c gng lỳc thc hin lun vn ny , nhng chc chn em khụng trỏnh khi nhng thiu sút trong ỏn , em rt mong c s gúp ý t cỏc thy cụ v cỏc bn Em xin chõn thnh cm n cỏc thy cụ trong b mụn t ng hoỏ , c bit l thầy PGS TS Thái Duy Thức ó ch dn trc tip , nhit tỡnh hng dn v giỳp em ỏn ny c hon thnh ỳng thi gian quy nh Sinh viờn Nguyn Vit Dng Sinh viờn : Nguyn Vit Dng - lp :LTTHK1 Page 2 Tự động hoá dây chuyền băng tải 1200 của Công Ty Than Cọc 6 CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU vÒ c«ng ty than cäc 6 1.1 giới thiệu về công ty than cọc sáu 1.1.1 quá trình hình thành và phát triển Công ty than cọc sáu đăng ký kinh doanh số : 110949 do uỷ ban kế hoạch tỉnh Quảng Ninh cấp ngày 19/10/1996. Nghành nghề chính : Khai thác chế biến và tiêu thụ than Đơn vị chủ quản : Tập đoàn than khoáng sản Việt Nam – TKV Hiện nay công ty là một doanh nghiệp hạch toán độc lập, thành viên của Tâp Đoàn Công nghiệp Than Khoáng sản Việt Nam - TKV - Diện tích khai thác: 16Km2 - Phía bắc giáp Công ty than Mông Dương - Phía đông giáp Xí nghiệp than Nam Quang Lợi - Phía nam giáp vịnh Bái Tử Long - Công ty cách đường quốc lộ 18A: 2km Công ty Cổ phần than Cọc Sáu - Tiền thân là công trường than của chủ mỏ thực dân Pháp để lại từ năm 1907 đến năm 1955. Từ năm 1955 đến năm 1960 thuộc mỏ than Cẩm Phả. Đến đầu năm 1960, công trường Cọc Sáu có 1800 CBCNV trong đó có 02 người có trình độ đại học, 04 người có trình độ trung cấp, số còn lại 1.794 người hầu hết là lao động đơn giản. Tháng 3 năm 1960 Chính phủ có quyết định chuyển thành Công ty than Hòn Gai. Thực hiện (QĐ707BKN-KB2) của Thủ tướng Chính phủ thành lập xí nghiệp than Cọc Sáu từ ngày 01- 8 -1960 (gọi tắt là mỏ than Cọc Sáu). Đến năm 1996 là đơn vị thành viên hạch toán độc lập thuộc Tổng công ty than Việt nam (QĐ 2600QĐ/TCCB) ngày17/9/1996 của Bộ trưởng Bộ Công nghiệp. Tháng 9/2001 Mỏ than Cọc Sáu đổi tên thành Công ty than Cọc Sáu. Công ty than Cọc Sáu thuộc tập đoàn Công nghiệp Than Khoáng sản Việt Nam - TKV. Công ty là đơn vị khai thác than lộ thiên lớn nhất hiện nay ở Việt Nam. 1.1.2 cơ cấu tổ chức Công ty dược tổ chức theo sơ đồ sau Sinh viên : Nguyễn Việt Dũng - lớp :LTTĐHK1 Page 3 Tự động hoá dây chuyền băng tải 1200 của Công Ty Than Cọc 6 Hình 1.1 :sơ đồ tổ chức 1.1.3 sơ đồ khai thác của công ty cọc sáu Hình 1.2 : sơ đồ khai thác - Khoan nổ : Khoan bằng các loại khoan hiện đại đường kính từ 45 đến 250 mm. Áp dụng phương pháp nổ mìn tiên tiến vi sai qua hàng qua lỗ. - Khai thác: Theo phưng pháp lộ thiên, xúc bốc bằng các máy xúc điện gầu thuận của Nga, máy xúc thuỷ lực gầu ngược của Nhật, Mỹ có dung tích gầu từ 1.8 Sinh viên : Nguyễn Việt Dũng - lớp :LTTĐHK1 Page 4 Tự động hoá dây chuyền băng tải 1200 của Công Ty Than Cọc 6 đến 4.6 m 3 . Ô tô vận chuyển có trọng ti từ 15 đến 58 tấn kết hợp vận chuyển than bằng băng tải năng suất >5000Tấn/ca. - Đổ thải: Sử dụng bãi thải ngoài và một phần bãi thải trong, áp dụng công nghệ gạt và tự đổ. - Thoát nước: Xây dựng các hệ thống thoát nước tự chảy bao quanh khai trường kết hợp thoát nước cưỡng bức bằng các hệ thống bơm có công suất từ 1250-:-2000 m 3 /h với chiều cao đẩy trên 120m. - Gia công chế biến: Bằng các hệ thống sàng có công suất từ 1250-:- 2500Tấn/Ca. Hệ thống tuyển huyền phù tự sinh và ma nhê tít công suất 120Tấn/h 1.2 sơ đồ công nghệ và nguyên lý hoạt động Sinh viên : Nguyễn Việt Dũng - lớp :LTTĐHK1 Page 5 Tự động hoá dây chuyền băng tải 1200 của Công Ty Than Cọc 6 Hình 1.3 : sơ đồ công nghệ Nguyên lý hoạt động Sinh viên : Nguyễn Việt Dũng - lớp :LTTĐHK1 Page 6 T ng hoỏ dõy chuyn bng ti 1200 ca Cụng Ty Than Cc 6 Than nguyên khai sau khi đợc sàng tuyển từ hệ thống sàng sẽ đợc đa tới nơi tiêu thụ sẽ đợc vận chuyển bằng hệ thống băng tải 1200. Do mỏ than cọc 6 có địa hình phức tạp nên vận chuyển bằng băng tải là kinh tế và an toàn nhất. Hệ thống băng tải gồm 3 băng nối tiếp nhau và có độ dốc khác nhau nên việc vận chuyển đòi hỏi các yêu câu khác nhau. Than chủ yếu đợc vận chuyển ở đây là than cám và than cục nhỏ. Than sẽ từ hệ thống sàng qua băng tải 1 lên dốc với độ dốc 22 độ và sau đó chuyển sang băng số 2 với độ dốc -22 độ, tiếp đó sẽ đợc vận chuyển sang băng số 3 nằm ngang và tiếp đến là đi tới nơi tiêu thụ. Chiều dài tuyến băng thứ nhất là 440m, tuyến băng thứ hai là 148 m và chiều dài tuyến băng thứ 3 là 80m. Hoạt động: Khi hệ thống bắt đầu làm việc , một hệ thống còi sẽ báo động cho hệ thống chuẩn bị làm việc để đảm bảo an toàn cho ngời và hệ thống. Sau khi còi dừng, quá trình khởi động cho băng bắt đầu. Đầu tiên là băng số 3 chạy trớc sau một khoảng thời gian thì băng 2 sẽ chạy và cuối cùng là băng số 1 sẽ chạy. quá trình khởi động của băng sẽ ngợc với chiều chuyển động của than. Quá trình dừng thì sẽ ngợc lại quá trình khởi động, quá trình dừng công nghệ thì thứ tự dừng sẽ là băng 1 rồi đến băng 2 và cuôí cùng là băng 3. Quá trình dừng sự cố sẽ thực hiện nh sau: Bất kỳ băng nào bị sự cố thì băng trớc nó sẽ phải dừng lại và băng sau nó vẫn hoạt động tiếp trong một khoảng thời gian cho đến khi vận chuyển hết than còn trên băng xuống thì thôi. Và bất kỳ băng nào có sự cố thì động cơ cấp liệu cho băng cũng sẽ dừng theo. CHNG 2 THễNG S CC THIT B TRONG DY CHUYN 2.1loi bng ti v kớch thc Sinh viờn : Nguyn Vit Dng - lp :LTTHK1 Page 7 Tự động hoá dây chuyền băng tải 1200 của Công Ty Than Cọc 6 Loại băng Tốc độ (m/s) Chiều rộng (mm) Năng suất (T/h) Động cơ Chiếu dài tuyến (m) Độ dốc (®é) Băng 1 PTG 20/650 Vmax =3,15 Vmin =1,6 1200 165 450Kw,380v, 1485 v/ph 440 22 Băng 2 PTG 20/650 Vmax =3,15 Vmin =1,6 1200 165 132Kw,380v, 1485 v/ph 140 22 Băng 3 PTG 20/650 Vmax =3,15 Vmin =1,6 1200 165 132Kw,380v, 1485 v/ph 80 0 B¶ng 2.1 C¸c th«ng sè cña b¨ng t¶i 2.2các nguyên tắc thiết kế băng tải - Thứ tự khởi động các băng tải ngược chiều với dòng chuyển dich vật liệu - Dừng băng tải bất kì nào đó chỉ được phép khi băng tải trước đó đã dừng - Phải có cảm biến tốc độ của mỗi băng tải và các cảm biến báo có tải ở trên băng hoặc trong thùng chứa Khái niệm chung : - Băng tải thường dùng để vận chuyển hạt , có kích thước nhỏ , chuyên chở các chi tiết ở dạng thành phẩm và bán thành phẩm - Năng suất cao so với các phương tiện khác nhất là ở nơi núi non cao và nơi có địa hình phức tạp Hệ thống băng tải : chuyên chở hang dạng hạt ,có phương nằm ngang hoặc theo mặt phẳng nghiêng với góc nghiêng không quá 30 độ Năng suất băng tải được tính theo biểu thức vQ . σ = [kg/s] Hay v v Q 6.3 1000 3600 σ σ == [tấn/h] trong đó : σ khối lượng tải theo chiều dài [kg/m] Sinh viên : Nguyễn Việt Dũng - lớp :LTTĐHK1 Page 8 Tự động hoá dây chuyền băng tải 1200 của Công Ty Than Cọc 6 v tốc độ di chuyển của băng [m/s] khối lượng tải theo chiều dài của băng được tính theo biểu thức 3 10 γδσ = Trong đó γ khối lượng riêng của vật liệu [tấn /m] δ Tiết diện cắt ngang của vật liệu trên băng 2.4 Tính toán thời gian khởi động cho động cơ sử dụng phần mềm mathlap 2.4.1 Các thông số kĩ thuật - Hệ truyền động sử dụng động cơ điện xoay chiều -Tốc độ băng tải : Vmax = 3,15 m/s Vmin = 1,6 m/s - Tỉ số truyền i = 12 - Đường kính tang trống Dt = 0.850 m - Hiệu suất η = 0.8 - Momen quán tính cơ cấu J = 1.83 [kg/s 2 ] 2.4.2. Tính toán lực cản cho các băng tải: * Băng tải 1: W_kt1 =[ (qb +q’’cl).w’.cos β -qbsin β ].L.g =[(8+10).0.03.cos22-8sin22].440.9,81 =-10774.48(N) W_ct1 =[ (q+qb +q’cl).w’.cos β +(q+qb)sin β ].L.g =[( 200+8+15)0,03.cos22+ (200+8)sin22].440.9,81 =363100.02(N) Băng tải 2: Sinh viên : Nguyễn Việt Dũng - lớp :LTTĐHK1 Page 9 T ng hoỏ dõy chuyn bng ti 1200 ca Cụng Ty Than Cc 6 W_kt2 =[ (qb +qcl).w.cos +qbsin ].L.g =[(8+10).0.03.cos(22)+8sin(22)].148.9,81 =5077,99(N) W_ct2 =[ (q+qb +qcl).w.cos -(q+qb)sin ].L.g =[( 200+8+15)0,03.cos(22)- (200+8)sin(22)].148.9,81 =-104122(N) Bng ti 3: W_ct3 = (qb +qcl).w.L.g =(8+10).0.03.80.9,81 =432.79(N) W_ct3 = (q+qb +qcl).w.L.g =( 200+8+15)0,03.80.9,81 =5250.3(N) Trong đó: L: Chiều dài băng tải g : Gia tốc trọng trờng w : Hệ số sức cản chuyển động ( thờng lấy bằng 0,03) q : Khối lợng than trên một mét chiều dài băng (kg/m) qb: Khối lợng băng phân bố trên một mét chiều dài .(kg/m) Sinh viờn : Nguyn Vit Dng - lp :LTTHK1 Page 10 [...]... đặt của cảm biến chống lệch băng + Các thông số của công tắc chống lệch băng: Góc tác động: từ 100 đến 900 Điện áp chịu đợc của tiếp điểm: 240VAC 3.2.2.Cảm biến chống ùn tắc than Than đợc vận tải trên những băng tải nối tiếp nhau trên một tuyến Trong quá trình vận tải có thể do băng hoạt động không ổn định, kích thớc than vận tải không đúng tiêu chuẩn gây nên hiện tợng ùn than tại các đầu băng tải. .. gian cho băng tải 3 ( băng nằm ngang) Sinh viờn : Nguyn Vit Dng - lp :LTTHK1 Page 19 T ng hoỏ dõy chuyn bng ti 1200 ca Cụng Ty Than Cc 6 Kết quả mô phỏng thời gian cho băng tải 2 Hình 2.5 Kết quả mô phỏng thời gian cho băng tải 2 (băng xuống dốc) Sinh viờn : Nguyn Vit Dng - lp :LTTHK1 Page 20 T ng hoỏ dõy chuyn bng ti 1200 ca Cụng Ty Than Cc 6 Kết quả mô phỏng thời gian cho băng tải 1 Hình 2 .6 Kết quả... hoỏ dõy chuyn bng ti 1200 ca Cụng Ty Than Cc 6 Sinh viờn : Nguyn Vit Dng - lp :LTTHK1 Page 16 T ng hoỏ dõy chuyn bng ti 1200 ca Cụng Ty Than Cc 6 Sinh viờn : Nguyn Vit Dng - lp :LTTHK1 Page 17 T ng hoỏ dõy chuyn bng ti 1200 ca Cụng Ty Than Cc 6 Sinh viờn : Nguyn Vit Dng - lp :LTTHK1 Page 18 T ng hoỏ dõy chuyn bng ti 1200 ca Cụng Ty Than Cc 6 Kết quả mô phỏng thời gian cho băng tải 3 Hình 2.4 Kết quả... chuyn bng ti 1200 ca Cụng Ty Than Cc 6 Khi xảy ra sự cố lệch băng làm cho thanh gạt quay, khi góc quay đạt tới mức nguy hiểm thì công tắc bên trong tác động đóng, ngắt cho các tiếp điểm, các tiếp điểm này đợc nối với khởi động từ và bộ khống chế + Lắp đặt: Công tắc chống lệch băng đợc lắp đặt ở hai bên thành của băng để bảo vệ lệch băng trong trờng hợp băng lệch về bất cứ phía nào của băng Hình 3.4... hoỏ dõy chuyn bng ti 1200 ca Cụng Ty Than Cc 6 T phng trỡnh ca truyn ng in : M =Mc + J dw dt Trong đó mô men cản của động cơ đợc tính bằng : Mcq= (Wct + Wkt ).R i. Và mômen của động cơ : M = f(w) Mômen quán tính của động cơ đợctính : J q = J + 0.3 J d + m v w 2 2 Vì động cơ của băng là loại đặc biệt, các biểu thức đặc tính cơ thông thờng không còn đúng nữa Đặc tính cơ của loại động cơ này đợc tính... bng ti 1200 ca Cụng Ty Than Cc 6 Hình 3.12 Cấu tạo đầu thu của cảm biến chống lệch băng Suất điện động sinh ra có tần số tỷ lệ với tốc độ quay của đĩa f cu = n D m 8n D , Hz = 60 60 trong đó: + fcu tần số suất điện động cảm ứng + nD tốc độ quay của đĩa vg/ph + m số nam châm vĩnh cửu trên đĩa Tần số fcu sẽ đợc đa tới bộ phận xử lý là một mạch điện tử Sơ đồ mạch bên trong của cảm biến chống trợt băng nh... 1200 ca Cụng Ty Than Cc 6 Hình 3.2.Cảm biến chống lệch băng BA100 + Cấu tạo và nguyên lý hoạt động Công tắc chống lệch băng BA100: Gồm có 1 con lăn đợc lắp trên một thanh gạt, thanh gạt đó có thể quay một góc +450 hoặc -45o so với phơng thẳng đứng Thanh gạt đợc nối với một trục bên trong có gắn các trục cam, trên trục cũng có gắn các lò xo tự trở về Hình 3.3: Cấu tạo của cảm biến chống lệch băng Sinh... sở mô hình toán trên ta xây dựng đợc sơ đồ cấu trúc matlab cho các băng toàn tuyến : + Hình 2.1 Băng tải lên dốc + Hình 2.2 Băng tải xuống dốc + Hình 2.3 Băng tải nằm ngang Sau khi chạy chơng trình ta nhận đợc kết quả của quá trình khởi động các băng cho ở các hình 2.1, 2.2 và 2.3 Từ kết quả đó ta xác định đợc thời gian khởi động các động cơ nh sau : * Bng ti 1 : 5 (s) * Bng ti 2 : 0,4 (s) * Bng ti... lệch băng khác nhau, nhng hoạt động đơn giản và ổn định nhất là loại công tắc chống lệch băng Có nhiều hãng sản xuất công tắc chống lệch băng, với những sản phẩm khác nhau, công tắc chống lệch băng BA100 của hãng Electro-sensor có khả năng đáp áp đợc yêu cầu phòng nổ và hoạt động tin cậy, phù hợp với yêu cầu của hệ thống Sinh viờn : Nguyn Vit Dng - lp :LTTHK1 Page 23 T ng hoỏ dõy chuyn bng ti 1200. .. nếu lợng than ùn quá lớn Sinh viờn : Nguyn Vit Dng - lp :LTTHK1 Page 25 T ng hoỏ dõy chuyn bng ti 1200 ca Cụng Ty Than Cc 6 Tuyến băng vận tải trong lò mức +125 có thể sử dụng công tắc MTS 300 và bộ điều khiển SCU-200 để bảo vệ phòng chống ùn than Có thể sử dụng nhiều loại cảm biến khác để bảo vệ chống ùn than nhng loại cảm biến dùng công tắc MTS 300 và bộ điều khiển SCU 200 có nguyên lý hoạt động đơn . t¶i 2.2các nguyên tắc thiết kế băng tải - Thứ tự khởi động các băng tải ngược chiều với dòng chuyển dich vật liệu - Dừng băng tải bất kì nào đó chỉ được phép khi băng tải trước đó đã dừng - Phải. các băng toàn tuyến : + Hình 2.1 Băng tải lên dốc. + Hình 2.2 Băng tải xuống dốc. + Hình 2.3 Băng tải nằm ngang. Sau khi chạy chơng trình ta nhận đợc kết quả của quá trình khởi động các băng. mỗi băng tải và các cảm biến báo có tải ở trên băng hoặc trong thùng chứa Khái niệm chung : - Băng tải thường dùng để vận chuyển hạt , có kích thước nhỏ , chuyên chở các chi tiết ở dạng thành