簧一质量系统。由于电机速度快，且在重载和超载条件下工作，起动电流过大，对电网的冲击增大，压降增加，造成起动困难；且电机直接起动，输送机起动加速度过大，胶带产生的动张力就越大，瞬间引起的冲击力也相当大，会加速托棍、滚筒及其它部件的损坏，缩短胶带的使用寿命；同时使输送带松边拉紧装置反应速度滞后，输送带的垂度加大，造成功率传递不平衡，起动不平稳。软起动技术是改善起动条件的主要手段。软起动技术是在一定的起动时间内，控制起动加速度，确保带式输送机按所要求的加速度曲线平稳起动，达到额定的运行速度，同时使电机的起动电流和输送带的起动张力控制在允许范围内。目前大型带式输送机可控启动装置主要有：液力词速装置、CST装置、液体粘性传动装置、变频调速装置、交流电机软启动装置等几种。

CST（Controlled Start Transmission）可控启动装置是出自美国的一种为带式输送机设计使用的一套装置的总称。它是由多级齿轮减速器、湿式离合器及液压控制系统组成。

CST系统的主体是一个可控无级变速的减速器，其基本原理是在一级行星传动中，用控制内圈转速的办法调节行星架输出的转速，使负载得到所需要的启动速度特性，减速特性，并能以任意非额定的低速运行。内齿圈的转动用多片型液体粘滞离合器控制，多型液体粘滞离合器是由若干个动片和静片交叉叠合成，动片组经外齿花键与行星轮系的内齿圈连接，静片组经内齿花键与固定在减速箱体上的轴套连接，离合器的离合由环型液压缸操作。离合器的原理是依靠动静片之间的油膜剪切力传递力矩。资料表明，当两块盘状平行板之间充满了极薄的油膜（小于20μm）时，主动板依靠油膜的剪切力可以向从动板传递力矩，它所传递的力矩的大小与两板的间距（即油膜的厚度）成反比。据此调节离合器环型液压缸的压力，改变动静片间油膜的厚度，就能控制它所传递的转矩，当输出轴的转矩大于负载的静阻力时，负载就加速；转矩平衡时，负载就稳定运行[1]。

CST的输出转矩由液压控制系统控制。一台输送机可以由一台电机及一台CST驱动，也可以由多台电机及多台CST驱动。驱动电机时，CST的输出轴保持不动，当驱动电机达到全转速时输送机才逐渐加速到满速度。这使得输送机在被加速至全速运行前有一个平缓启动的过程。加速时间可以根据需要在规定范围内进行调整。CST系统控制主电机的起停，在启动时，驱动电机可以按顺序空载启动，所以电机的冲击电流非常小。由于驱动电机可以根据运行负载进行选择而不必根据启动负载选择，所以CST驱动系统可以选用功率较小的电机；在停车时，通过延长停车时间可以降低对胶带的动态冲击力。当一驱动系统中有多台CST时，控制系统可以确保每台驱动电机分担相同的负载，合理的功率平衡可以有效地延长整个驱动系统各部件的寿命。胶带正常运行时，根据系统中各CST的功率平衡要求，每台CST的离合器或者保持少量打滑状态，或者维持压力以无打滑方式输出所要求的扭矩。但系统中任何负载的增加都将引起离合器打滑，这种情况被称为“软锁定”。当离合器被软锁定时，任何瞬间的过载或冲击载荷都将引起离合器的打滑，这时驱动系统的所有部件，包括联轴器、轴承和齿轮等都将在冲击或过载时

受到保护，从而延长其寿命[10]。

CST可提供给用户的信号有CST故障信号、CST报警信号和CST满速信号等，用户可以控制CST的信号有CST启动/停止信号、CST急停信号、CST慢动信号、CST复位信号等。

与液力偶合器相比，CST装置的优点： (1)采用CST可降低30%的胶带张力； (2)采用CST后传动效率可以提高13%；

(3)采用CST后，胶带的安全系数可降低1.9，但安全度不变。

123456710981—输入轴；2—主动齿轮；3—从动齿轮：4—内齿轮；5—主动摩擦片；6—行星架；7—输出轴；8—从动摩擦片；9—行星轮；10—太阳轮图2.1.7 CST传动原理

2.1.4 人机界面HMI

人机界面[23]是工作人员与CPU进行交互的界面，这里我们选用触摸屏和操作台。触摸屏是对带式输送机实施控制操作和监视带式输送机的运行工况。触摸屏可以监视带式机速度、拉线急停和跑偏开关的动作位置等各种保护状况以及显示带式输送机的正常运行工况和各种故障状态。通过操作台的各种控制按钮，可以进行工作方式选择和就地控制带式输送机。

触摸屏技术就是使用者只要用手指轻轻地触碰计算机显示屏上的图符或文字，就能实现对主机的操作或查询，这样就摆脱了键盘和鼠标操作，从而大大地提高了计算机的可操作性。触摸屏是一种最直观的操作设备，只要触摸屏幕上的图形对象，计算机便会执行相应的操作。触摸屏具有方便直观、图像清晰、坚固耐用和节省空间等优点。

2.2控制系统功能

2.2.1起动流程

在皮带机空载情况下，按照煤流顺序由首设备端或故障机端向尾设备端开机。其开机过程为本条皮带机接受到上游皮带机发出的开机指令后，延迟略小于上游整条皮带运行时间后开机，同时对下游皮带机发出开机指令。这种方式能够避免队列中多数皮带机电机长时间空转，达到节能的目的。 2.2.2停机流程

1)顺煤流停机

正常情况下，按照煤流顺序由首设备端向尾设备端逐台延时停机;故障情况下，按照煤流顺序，由故障机设备下游皮带机开始向尾设备端逐台延时停机，尽量保证多数设备空载停机。 2)逆煤流缓停机 3)逆煤流急停机

用于故障状态下的一种急停机方式，按逆煤流顺序，由故障机设备上游皮带机逐台传递停机信号向首设备端立即停机。皮带机停机后应联动皮带机制动器，使皮带机制动。

2.2.3皮带运输机之间联锁

每条皮带机的运行或停止状态要能够通知其上游皮带和下游皮带，并能够与之实现联锁。

1)下游皮带停机一一>上游皮带联锁停机;

2)上游皮带或给煤机停机一一>下游皮带继续运行本皮带等长距离后，联锁停机。

2.2.4皮带运输机与附属设备之间联锁

皮带输送线应与附属设备之间联锁，不同的皮带输送线具有的不同的附属设备，要根据实际情况具体考虑。例如皮带机启动前和皮带机停止后，应与皮带机制动器联动，使皮带机解除制动或使皮带机制动。监控系统要能够对这些附属设备进行控制。

2.2.5皮带运输线运行故障联锁及其处理 1)皮带跑偏

皮带轻跑偏?驱动警铃，打开警灯；皮带重跑偏?①停本机②驱动警铃，打开警灯。

2)电机电流异常

电流应划分为3个等级:正常范围、报警范围、危险范围。

当电流处于报警范围时?驱动警铃，打开警灯；连续长时间处于报警范围时?①停本机②驱动警铃，打开警灯。

(2)当电流处于危险范围时?①停本机②驱动警铃，打开警灯。 3）皮带纵撕

皮带纵撕?①停本机②驱动警铃，打开警灯。 4）断带

皮带断带?①停本机②驱动警铃，打开警灯。 5）带松

带松?驱动警铃，打开警灯，提示操作员启动或调整皮带张紧装置，对皮带进行张紧。

6）皮带打滑

皮带打滑?驱动警铃，打开警灯；连续长时间处于皮带打滑时?①停本机②驱动鳌铃，打开警灯。 7）皮带速度异常

皮带速度应划分为3个等级:正常范围、报警范围、危险范围

当皮带速度处于报警范围时?驱动警铃，打开警灯；皮带速度连续长时间处于报警范围时?①停本机②驱动警铃，打开警灯。

当皮带速度处于危险范围时?①停本机②驱动警铃，打开警灯。 8）滚筒温度过高

滚筒温度过高?①停本机②驱动警铃，打开警灯。 9）皮带运输线出现烟雾

皮带运输线出现烟雾?①停本机②驱动警铃，打开警灯，启动自动洒水装置。 10）堆煤

带头堆煤?①停本机②驱动警铃，打开警灯。 11）煤仓煤位检测 12）无联锁。 13、急停开关动作

急停开关动作?①停本机②驱动警铃，打开警灯。 14）皮带运输系统监控设备自身损坏

传感器损坏?屏蔽该传感器?系统降级使用

控制站损坏?系统停机?系统控制方式转为“现场手动控制”