矿山机电（本科）专业
毕业论文大纲
山东科技大学继续教育学院
（2011.10）
带式输送机设计
级 专业：采矿工程
摘要：
带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备，与其他运输设备(如机车类) 相比，具有输送距离长、运量大、连续输送等优点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中化控制。带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。其结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低、对环境污染小、管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。本论文主要涉及了带式输送机的机械设计和电气原理设计部分。 带式输送机的机械设计分两步，第一步是初步设计，主要是通过理论上的计算选出合适的输送机部件。其中包括输送带的类型和带宽选择、带式输送机线路初步设计、托辊及其间距的选择、滚筒的选择、电动机、减速器、盘闸制动器、软起动装置的选择等；第二步是施工设计，主要根据初步设计选定的滚筒、托辊、驱动装置完成对已选部件的安装与布置的图纸设计工作。
最后，在机械设计的基础上，完成了对输送机的保护装置及其电气原理设计。电气控制主要通过以可编程控制器为核心的电气系统实现的。
关键词：带式输送机；驱动装置；可编程控制器
目录 目录 ................................................................................................... II
................................................................................................ 1
. ........................................................................... 1
. ................................................................... 3
. ............................................................... 6
. ........................................................................................................... 6
........................................................................... 6
2.2.1设计原始资料 ........................................ 6
2.2.2带式输送机的种类 .................................... 7
2.2.3输送带运行速度的选择 ................................ 7
2.2.4带宽的确定 .......................................... 8
2.2.5输送带种类的选择 .................................... 9
. ................................................................................... 9
. ..................................................................................... 10
2.4.1托辊的种类 ......................................... 10
2.4.2托辊直径和质量的确定 ............................... 11
2.4.3托辊间距的选择 ..................................... 11
2.4.4托辊阻力系数 ....................................... 12
2.5带式输送机线路阻力计算 . ..................................................................... 13
2.5.1基本参数的确定计算 ................................. 13
2.5.2计算各直线区段阻力 ................................. 14
. ..................................................................................... 16
. ..................................................................................... 19
. ............................................................. 19
. ................................................................................. 21
2.9.1滚筒的选择 ......................................... 21
2.9.2减速器的选型与热容量校核 ........................... 23
2.9.3联轴器的选型 ....................................... 24
2.9.4驱动装置的位置选择 ................................. 24
2.10拉紧力、拉紧行程的计算及拉紧装置的选择 ................................... 24
2.10.1拉紧力的计算 ...................................... 24
2.10.2拉紧行程的计算 .................................... 25
. ....................................................................................... 28
............................................................................... 28
....................................................................... 29
................................................................................................ 31
2.14.1清扫装置 .......................................... 31
2.14.2装载装置 .......................................... 32
2.15带式输送机主要计算结论 ................................................................... 32
. ................................................................. 33
. ..................................................................................... 33
3.2指令说明 . ................................................................................................. 34
3.2.1电控公用指令 ....................................... 34
3.2.2自动控制指令 ....................................... 35
3.2.3手动控制指令 ....................................... 35
......................................................................................... 36
3.3.1自动工作方式 ....................................... 36
3.3.2手动工作方式 ....................................... 38
3.3.3信号与报警 ......................................... 41 参考文献 . ................................................. 1
1 绪论
1.1带式输送机的技术发展
带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。其结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低、对环境污染小、便于集中控制和实现自动化、管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。它是运输成件货物与散装物料的理想工具，因此被广泛用于国民经济各部门，尤其在矿山用量最多、规格最大。
1880年德国LMG 公司设计了一台链斗挖掘机，其尾部带一条蒸气机驱动的带式输送机。1896年美国纽约颁布了鲁宾斯为带式输送机的发明人。20世纪30年代随着德国褐煤露天矿连续开采工艺的发展，带式输送机也随之得到迅速地发展，二次大战前德国褐煤露天矿已出现1.6m 带宽的带式输送机。50年代开发出的钢绳芯输送带为带式输送机长距离化和大型化创造了条件。前西德为了摆脱石油危机带来的影响，开发了年产4000～5000万t 的褐煤露天矿，并在50～60年代为日挖10万石方的斗轮挖掘机开发了配套的3.0m 带宽的带式输送机，带速为6.8ms 。后经科研开发将带速提高到7.5ms ，使带宽从3.0m 降至2.8m ，但运量仍保持3.75万t 。
2.9驱动装置及其布置
驱动装置的作用是在带式输送机正常运行时提供牵引力或制动力。它主要由传动滚筒、减速器、联轴器和电动机等组成。
2.9.1滚筒的选择
滚筒是带式输送机的重要部件。按其结构与作用的不同分为传动（驱动）滚筒、电动滚筒、外装式电动滚筒和改向滚筒。
传动滚筒用来传递牵引力或制动力。传动滚筒有钢制光面滚筒、包胶滚筒和陶瓷滚筒等。钢制光面滚筒主要缺点是表面摩擦系数小，所以一般常用于短距离输送机中。
包胶滚筒主要优点是表面摩擦系数大，适用于长距离大型带式输送机。
包胶滚筒按其表面形状又可分为：光面包胶滚筒、人字形沟槽包胶滚筒和菱形（网纹）包胶滚筒。
光面包胶滚筒制造工艺相对简单，易满足技术要求，正常工作条件下摩擦系数大，能减少物料黏结，但在潮湿场合，由于表面无沟槽致使无法截断水膜，因而摩擦系数显著下降。
为了增大摩擦系数，在光面钢制滚筒表面上，冷粘或硫化一层人字形沟槽的橡胶板，为使这层橡胶板粘得牢靠，必须先在滚筒表面挂上一层很薄的衬胶（一般小于2mm ），然后再把人字形沟槽橡胶冷粘或硫化在衬胶上。这种带人字形的沟槽滚筒，由于有沟槽存在，能使表面水薄膜中断，不积水，同时输送带与滚筒接触时，输送带表面能挤压到沟槽里。由于这两种原因，即使在潮湿的条件下，摩擦系数也降低不大。但是，此种滚筒具有方向性，不能反向运转。
菱形（网纹）包胶滚筒，除了具有人字沟槽胶面滚筒的优点外，最突出的一个优点是它没有方向性，有效防止了输送带的跑偏，对可逆输送机尤为适用。但摩擦系数比人字沟槽胶面稍有降低。尽管如此，人们还是认为菱形沟槽胶面比人字沟槽胶面优越。继菱形沟槽胶面滚筒之后又出现了一种带轴向槽的菱形沟槽胶面滚筒。因为轴向沟槽使摩擦系数升高，从而弥补了菱形沟槽胶面滚筒比人字沟槽胶面滚筒摩擦系数小的缺点。这种菱形沟槽滚筒目前国内尚未制造生产。
普通传动滚筒都是采用焊接结构，即轮毂、辐板和筒皮之间采用焊接结构。该类滚筒适用于中小型带式输送机。
在大功率的带式输送机中，必须采用铸焊结合的结构形式，滚筒两端的轮毂、辐板和筒皮为整体铸造，然后再与中间筒皮焊在一起。
改向滚筒有钢制光面滚筒和光面包胶滚筒。包胶的目的是为了减少物料在其表面的黏结以防输送带的跑偏与磨损。滚筒的轴承有布置在内侧与外侧两种形式。
在带式输送机的设计中，正确合理地选择滚筒直径具有很大的意义。如果直径增大可改善输送带的使用条件，但在其他条件相同之下，直径增大会使其重量、驱动装置、减速器的传动比和质量相应提高。因此，滚筒直径尽量不要大于确保输送带正常使用条件所需的数值。
按照带宽B=1200mm，初选传动滚筒L=1400mm ,D=800m。
改向滚筒直径可按下式确定
式（2.13）
式（2.14）
式中—尾部改向滚筒直径，mm
—其他改向滚筒直径，mm
—传动滚筒直径，mm
由公式（2.13）得
由公式（2.14）得
综合考虑以上几条因素，选择传动滚筒直径，图号为DT Ⅱ120A407Y(Z)的传动滚筒；尾部改向滚筒的直径=630mm，图号为DT Ⅱ120B206(G)的尾部改向滚筒；头部改向滚筒直径为=500mm，图号为DT Ⅱ120B205 (G)的头部改向滚筒。各个滚筒表面均为人字形沟槽的橡胶覆盖面。
2.9.2减速器的选型与热容量校核
（1）选择减速器
根据带速、传动滚筒直径和电动机转速推知减速器的传动比
式（2.15）
i =
由公式（2.15）得1500⨯3. 14⨯800=31. 560⨯2。动单元用的减速器从结构形式分为直交轴式和平行轴式，按固定形式分为悬挂式与落地式。根据使用要求输出轴可以做成空心。根据手册可选用减速器的类型为ZSY500-31.5。
（2）机械功率计算
选用减速器时，要求输送机系统的额定功率必须小于减速器的额定功率，以此验证所选减速器是否满足机械功率要求。符合要求。
（3）热容量校核
选用减速器时还必须满足热容量的要求，使减速器的实际热容量P2t 小于其许用热容量Pg1，以此验证所选减速器是否满足热容量要求。经校验，该减速器合格。
2.9.3联轴器的选型
驱动装置中的联轴器分为高速联轴器和低速联轴器，它们分别安装在电动机与减速器之间和减速器与传动滚筒之间。常见的高速联轴器有尼龙柱销联轴器、液力联轴器和粉末联轴器等；常见的低速联轴器有十字滑块联轴器和棒销联轴器等。液力联轴器与笼型转子异步电动机联合工作具有改善电动机启动系能、均衡负载、保护电机的优点。由电动机的型号选取配套联轴器型号为YOXFz500。
2.9.4驱动装置的位置选择
在选择驱动装置的位置时应考虑以下两点：
（1）尽量将驱动装置的位置选择在使输送带的最大张力值为最小；
（2）适当考虑安装、维修、搬运以及特殊条件的要求。
2.10拉紧力、拉紧行程的计算及拉紧装置的选择
输送带在运行一段时间以后会发生蠕变而变长，在启动、制动过程中也会发生蠕变现象，只有拉紧装置进一步收紧才不会发生打滑相信。因此，拉紧装置是保证带式输送机正常工作不可获取的部件。
2.10.1拉紧力的计算
根据输送机布置形式确定拉紧力的大小
式（2.16）
P 由公式（2.16）得H
2.10.2拉紧行程的计算 =8921+9367=18288N
∆L =KL +(1~2) B +L j +L C +L d
式中 —拉紧行程，m ；
L —输送机长度，m ；
B —带宽，m ；
K —伸长系数；
Lj —拉紧装置的街头长度；
Lc —拉紧车长度；
Ld —动态应变变形长度。 式（2.17）
由公式（2.17）得∆L =497. 5⨯0. 02+2⨯1. 2+0. 28+1. 6+0. 5
2.10.3拉紧装置的选择
拉紧装置又称张紧装置，它是带式输送机必不可少的部件，具有以下四个主要作用：
（1）使输送带有足够的张力，以保证输送带与滚筒间产生必要的摩擦力并防止打滑；
（2）保证输送带各点的张力不低于一定值，以防止输送带在托辊之间过分松弛而引起撒料和增加运动阻力；
（3）补偿输送带的塑性伸长和过渡工况下弹性伸长的变化；
（4）为输送带重新接头提供必要的行程。
在带式输送机的总体布置时，选择合适的拉紧装置，确定合理的安装位置，是保证输送机正常运转、起动和制动时输送带在传动滚筒上不打滑的重要条件，通常确定拉紧装置的位置时须考虑以下三点：
拉紧装置应尽量安装在靠近传动滚筒的空载分支上，以利于起动和制动时不产生打滑现象，对运距较短的输送带可布置在机尾部，并将机尾部的改向滚筒作为拉紧滚筒；
拉紧装置应尽可能布置在输送带张力最小处，这样可减小拉紧力；
应尽可能使输送带在拉紧滚筒的绕入和绕出分支方向与滚筒位移线平行，且施加的拉紧力要通过滚筒中心。
按拉紧装置的原理不同，常用的拉紧装置有以下几种：
（1）重锤拉紧装置。重锤拉紧装置应用十分普通。它是利用重锤的重量产生拉紧力，并保证输送带在各种工况下有恒定的拉紧力，可以自动补偿由于温度改变和磨损而引起输送带的伸长变化。重锤拉紧装置在结构上简单，工作上可靠，维护量小，是一种较理想的拉紧装置。它的缺点是占用空间较大，工作拉紧力不能自动调整。根据输送机的长度和使用场合的不同，重锤拉紧装置的具体结构形式也有所不同，如重锤垂直拉紧装置和重锤车式拉紧装置，它们适用于固定长距离带式输送机上。
（2）固定式拉紧装置。固定式拉紧装置的拉紧滚筒在输送机运转过程中位置是固定的，其拉紧行程的调整有手动和电动两种方式。其优点是结构简单紧凑，对污
染不敏感，工作可靠，缺点是输送机运转过程中由于输送带的弹性变形和塑性伸长引起张力降低，可能导致输送带在传动滚筒上打滑。常用的结构类型有螺旋拉紧装置（拉紧行程短，拉紧力小，故适用于机长小于80m 的短距离带式输送机上）和钢绳绞车拉紧装置（利用钢丝绳缠绕在绞筒上，将输送带拉紧）等。
（3）自动拉紧装置。自动拉紧装置是一种在输送机工作中能按一定的要求自动调节拉紧力的拉紧装置。在现代长距离带式输送机中使用较多。它使输送带具有合理的张力图，自动补偿输送带的弹性变形和塑性变形。它的缺点是结构复杂，外形尺寸大，对污染较敏感及需要辅助装置。
自动拉紧装置的类型很多，按作用原理分，有连续作用和周期作用两种；按控制参数分，有一个、两个或三个等（常作为控制参量的有张力、带速和传动滚筒的利用弧）；按拉紧装置的驱动方式分，有电力驱动与液力驱动两种；按被调节的绕出点张力的变化规律分，有稳定式、随动式和综合式三种。
YZL 通用型液压自动拉紧装置是针对我国带式输送机、索道等连续输送设备而开发的一种机电一体化通用设备。它具有以下特点：
（1）根据使用场合的条件，拉紧力可以根据需要进行设定，使设备处于最佳的工作状态。
（2）拉紧力设定后，YZL 型液压自动拉紧装置可以保持系统处于恒力拉紧状态。
（3）YZL 型液压自动拉紧装置具有相应速度快，动态性能好的特点，以及时补偿输送带或钢丝绳的弹塑性变形
（4）油泵电机可以实现空载起动，达到额定拉力时，电机断电，有蓄能器完成油力补偿，从而达到YZL 型液压自动拉紧装置的节能运行。
（5）YZL 型液压自动拉紧装置结构紧凑，安装布置方便。
（6）YZL 型液压自动拉紧装置可与集控装置连接，实现对该机的远程控制。
在带式输送机的工艺布置中，选择合理的拉紧装置，确定合理的安装位置，是保证输送机正常运转、启动和制动时输送带在传动滚筒上不打滑的重要条件，通常确定拉紧装置的位置时需要考虑以下三点：
拉紧装置应尽量安装在靠近传动滚筒的空载分支上，以利于起动和制动时不产生打滑现象，对运距很短的输送机可布置在机尾部，并将尾部滚筒作为拉紧滚筒；
拉紧装置应尽可能布置在输送带张力最小处，这样可以减少拉紧力，缩小拉紧行程；
应使输送带在拉紧滚筒的绕入和绕出分支方向与滚筒位移线平行，而且施加的拉紧力要通过滚筒中心。
通过上述可知，选择液压自动拉紧装置。并且根据拉紧力和拉紧行程选择液压拉紧装置的型号YZL-1003.
2.11制动力矩计算
根据井下用带式输送机技术要求，制动装置产生的制动力矩不得小于该输送机所需制动力矩的1.5倍。
本设计带式输送机的电动机输出的是制动力矩，运行状态处于发电状态。对于发电运行状态的带式输送机所需制动装置的总制动力矩为：
式（2.18）
式中 —制动装置作用在传动滚筒轴上的总制动力矩，Nm ；
—传动滚筒直径，m ；
—输送带速度，ms ；
—系统所需电机总功率（未考虑备用功率系数前），kW 。
由公式（2.18）得
M Z =0. 75⨯0. 8⨯240. 2⨯10002
根据和控制要求选择盘式可控制动装置，型号KZP-40080。
2.12软启动装置的选择
实现带式输送机的最佳性能和最长寿命，必须要求驱动系统具有较好的力矩-速度控制功能或可控起动功能。软启动技术是改善带式输送机启动条件的主要手段。软启动技术是在一定的启动时间内，控制启动加速度，确保带式输送机按锁要求的加速度曲线平稳启动达到额定的欲行速度，同时使电机的启动电流和输送带的启动张力控制在允许的范围内。
目前采用的软启动方式有：
机械软启动：液力耦合器、液体粘性软启动；
机电软启动：可变速直流启动、绕线转子电机驱动，CST ；
电气软启动：可控硅软启动、变频器、PSI 系列固态降压软启动。
由电动机自身特性克制，电动机直接启动时会产生很大的启动电流，从而对电网的冲击很大；而在电动机和减速器之间加液体粘性可控软启动装置则会大大改善电动机的启动性能，从而延长电动机的使用寿命。
综合以上因素并考虑到装置的启动装置的功率选择液力耦合器。其型号为YOX ⅡZ500。控制装置是带式输送机的安全保证装置。必须符合输送条件的要求。
2.13带式输送机的各种保护
与水平或上运带式输送机相比，下运带式输送机在运行过程中由于倾斜分力的存在更容易出现故障，因此，应安装相应的保护装置，避免事故发生，造成人员伤亡或经济损失。带式输送机的保护装置可以用来保护机械系统正常的工作，防止各种事故发生。保护装置通过各种传感器、信号处理器和周围环境进行交换，供控制系统进行分析、判断和决策。保护装置是电控系统的重要部件，对带式输送机安全可靠地工作起着至关重要的作用。由于它的重要意义，本论文专门分章对其进行论
述。带式输送机常用的保护装置有：打滑、撕带、跑偏、超速、烟雾、堆煤、自动防尘、灭火八大大保护装置。
（1）打滑保护
当由于某种原因使得传动滚筒的速度与输送带速度出现不同步时，两者之间便产生相对滑动，发生打滑。打滑有（低速打滑）和（高速打滑）两种情况。
打滑会使滚筒表面温度急剧升高，引起输送带着火，严重时还会引起煤尘和瓦斯爆炸。打滑保护系统可采用两个传感器分别测量带速和传动滚筒速度，然后进行比较，当输送机正常运转时，两者无差值因而无输出，经延时进行保护。保护系统也可采用一个传感器检测带速，当带速超过其正常值或低于其正常值时进行打滑保护。如果采用后者，则所用的元件少、线路简单，给使用和维修带来方便。
（2）撕带保护
由于大块异物如带尖角的石头、煤块等和长条铁、木棒落到输送带上卡住会造成输送带纵向撕裂。钢绳芯带横向强度很低，因此最易被撕裂，输送带开始撕裂的部位主要是在给料处，因此要在此采用撕裂传感器。将撕裂传感器两根引出线接入主机，正常时，传感器处于断开状态，输出高电平。若皮带撕裂，有物料（煤）落入传感器上，导点橡胶使键盘两根引线短路，输出低电平，撕裂指示灯亮，主机执行继电器释放，实现撕裂保护，同时发出语言报警信号。
（3）跑偏保护
在输送机运转过程中，输送带受各种偏心力的作用，使其轴线离开输送机中心线而偏向一边，这种现象称为输送带跑偏。跑偏会引起撒料、带边磨损，甚至使输送机不能正常工作。
普通带式输送机上托辊多采用悬挂铰接式，在下运带式输送机上不宜采用。同样的带式输送机，用于普通带式输送机时不跑偏而用于下运带式输送机时却极易跑偏，这是由于采用悬挂铰接式托辊造成的。这种托辊组与水平面垂直挂装，在输送带的运行平面上，两侧辊向输送带运行方向的后面倾斜，若输送带运行中稍有跑偏，
向后倾斜的侧辊使跑偏趋势愈发严重。从实际运行情况来看，在下运带式输送机上采用悬挂铰接式托辊组，输送带跑偏不易控制，带式输送机洒煤现象严重，输送带撕裂、咬边时有发生，输送带使用寿命与水平和上运方式相比大为缩短，维护工作量大。最好是采用前倾托辊来实现防跑偏。
(4) 超速保护和烟雾
下运带式输送机，通常电动机处于发电制动状态，当负载力矩超过电动机的最大发电制动力矩时，电动机的转速上升，制动力矩下降，以致发生严重的“飞车”事故。所以，保护系统必须有电机转速检测回路。超速Ⅰ保护指电动机负载超过额定负载一定量时电机转速增加，此时应该停止向输送机加载或减载。超速Ⅱ保护指输送机上的载荷使得电动机的转速接近于发电制动临界转速时，电机转速增加过大。此时应该立即发出停车信号。
当带式输送机因机械摩擦而引起烟雾或其它因素引起烟雾或火灾时，烟雾保护装置可及时报警和停止输送机，以免扩大事故，最好加烟雾报警器。
2.14辅助装置
2.14.1清扫装置
在带式输送机运行过程中，不可避免地有部分细块和粉料粘到输送带的表面，不能完全泄净。当表面粘有物料的输送带通过回程托辊或导向滚筒时，由于物料的积聚而使它们的直径增大，加剧托辊和输送带的磨损，引起输送带跑偏，同时不断掉落的物料又污染了场地环境。清扫粘结在输送带表面的物料，对于提高输送带的使用寿命和保证输送机的正常运转具有重要的意义。
对清扫装置的基本要求是：清扫干净，清扫阻力小，不损伤输送带的覆盖层，结构简单而可靠。输送带的清扫效果，对于延长输送带的使用寿命和双滚筒驱动的稳定运行有很大的影响。
常见的清扫装置有刮板清扫器、清扫刷，此外，还有水力冲刷、震动清扫器等，采用哪种装置，应视所运输物料的粘性而定。
清扫装置一般安装在卸载滚筒的下方使输送带在进入空载分支前粘附在输送上的物料清扫掉，有时为了清扫输送带非承载面上的粘附物，防止物料堆积在尾部滚筒或拉紧滚筒处，还需在其为空载分支安装刮板式清扫装置。
2.14.2装载装置
装载装置有漏斗和挡板组成。对装载装置的要求是使物料在输送的正中位置，使物料落下时能有一个与输送方向相同的初速度，运送物料中有大块时，应使碎料先落入输送带垫底，大块后落入以减轻对输送带的损伤。
2.15带式输送机主要计算结论
表2.9 计算结论
3 带式输送机电控设计
3.1电控系统的概述
矿用电控系统装置有多种型号，如KZW1140型带式输送机微机控制装置、LBP 型触摸屏带式输送机微机控制装置、BXK58型防爆电控装置、KXJ5－1140型等。其中KXJ5－1140型为矿用隔爆兼本质安全型带式输送机控制装置，它主要由
TH5-24S 型矿用本质安全型带式输送机操作台、防爆电控箱以及各种保护传感器等组成。控制系统与液体粘性可控软起动装置配合可实现主拖动电动机空载起动和负载可控起动、手动功率平衡、运行状态和故障LED 显示以及电机电流、输送带速度、软启动控制油压等数字显示，同时还能对运行状态下主要部件的温度进行实时监测与数字显示等。该系统既能实现集控、自动、手动、调试等控制。并且对系统的主要运行参量和设备工况采取了可视化实时监控，力求系统控制柔性化、显示数字化、操作简单化、结构模块化。整个系统工作性能可靠、操作维护方便、用户掌握容易。特别适用于煤矿井下有沼气爆炸性混合物、有煤尘的场所，用于带式输送机的监控。
KXJ5－1140型带式输送机控制装置适用环境条件：
海拔高度不超过2000m ，不低于－1000m ；
环境温度－10︒C ～40︒C ；
使用环境空气相对湿度不大于95％（±25︒C 时）；
与水平面安装倾斜度不超过15︒C ；
无明显摇动与冲击振动的地方；
无破坏绝缘的气体或蒸汽的地方；
有爆炸性气体（沼气）的环境。
3.2指令说明
3.2.1电控公用指令
所谓公用指令是指这些指令不管是在自动控制下还是手动控制下，对它们的操作都是有效的。其中一部分指令必须在开车前选定而在运行中禁止操作，它们是控制方式选择、运行方式选择；其余公用指令可随时根据需要进行操作。
控制方式选择开关用来选定系统控制采用的方法或模式，它分为自动、手动和检修三种方式。
运行方式选择开关用来确定设备（系统）处于何种状态。它分为工作、调试和停止三种形式。它与控制方式选择开关组合使用。
表3.1 有效组合形式
停止位置：手动与自动控制指令均失败，但部分公用操作指令有效（如信号按钮）。
检修位置：该位置与停止位置功能相同。
调试工况下，只能采用手动控制方式，除主电机与控制泵间存在联锁关系外，其余各设备间无连锁关系。
信号指令：在有电状态下，只要按下信号按钮，沿线电铃和蜂鸣器即响；松开按钮响声停止。
故障复位：当出现故障停车时，待故障处理完毕必须按动此按钮才能解除故障记忆，重新开车。
急停：输送机运行状态下，不论是自动控制还是手动控制，按下该按钮（带锁）时，将以最大的减速度停车。建议尽可能减少此种停车方式。
计时器控制指令：用于计时器控制的指令有个，即起动 停止和清零。起动用于计时器进行累积计时的开始；停止用于计时器的停止；清零用于将计时器复位归零。
3.2.2自动控制指令
当系统确定为自动控制工作方式时，这些指令与公用指令同时有效。
润滑泵是否开启。在进行功率调节中或调节后，只要液粘调速器的传动比不是1：1，润滑泵就会自动开启，而不受此开关的限定。
起动、停止指令：用于对输送机实施开车与停车的控制。
3.2.3手动控制指令
当系统确定为手动控制下调试或工作运行方式时，这些指令与公用指令同时有效。
油压调节：手动控制方式下，用于液粘调速器控制油压的增加或减小的调节，以实现加速或减速控制。
矿山机电（本科）专业
毕业论文大纲
山东科技大学继续教育学院
（2011.10）
带式输送机设计
级 专业：采矿工程
摘要：
带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备，与其他运输设备(如机车类) 相比，具有输送距离长、运量大、连续输送等优点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中化控制。带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。其结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低、对环境污染小、管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。本论文主要涉及了带式输送机的机械设计和电气原理设计部分。 带式输送机的机械设计分两步，第一步是初步设计，主要是通过理论上的计算选出合适的输送机部件。其中包括输送带的类型和带宽选择、带式输送机线路初步设计、托辊及其间距的选择、滚筒的选择、电动机、减速器、盘闸制动器、软起动装置的选择等；第二步是施工设计，主要根据初步设计选定的滚筒、托辊、驱动装置完成对已选部件的安装与布置的图纸设计工作。
最后，在机械设计的基础上，完成了对输送机的保护装置及其电气原理设计。电气控制主要通过以可编程控制器为核心的电气系统实现的。
关键词：带式输送机；驱动装置；可编程控制器
目录 目录 ................................................................................................... II
................................................................................................ 1
. ........................................................................... 1
. ................................................................... 3
. ............................................................... 6
. ........................................................................................................... 6
........................................................................... 6
2.2.1设计原始资料 ........................................ 6
2.2.2带式输送机的种类 .................................... 7
2.2.3输送带运行速度的选择 ................................ 7
2.2.4带宽的确定 .......................................... 8
2.2.5输送带种类的选择 .................................... 9
. ................................................................................... 9
. ..................................................................................... 10
2.4.1托辊的种类 ......................................... 10
2.4.2托辊直径和质量的确定 ............................... 11
2.4.3托辊间距的选择 ..................................... 11
2.4.4托辊阻力系数 ....................................... 12
2.5带式输送机线路阻力计算 . ..................................................................... 13
2.5.1基本参数的确定计算 ................................. 13
2.5.2计算各直线区段阻力 ................................. 14
. ..................................................................................... 16
. ..................................................................................... 19
. ............................................................. 19
. ................................................................................. 21
2.9.1滚筒的选择 ......................................... 21
2.9.2减速器的选型与热容量校核 ........................... 23
2.9.3联轴器的选型 ....................................... 24
2.9.4驱动装置的位置选择 ................................. 24
2.10拉紧力、拉紧行程的计算及拉紧装置的选择 ................................... 24
2.10.1拉紧力的计算 ...................................... 24
2.10.2拉紧行程的计算 .................................... 25
. ....................................................................................... 28
............................................................................... 28
....................................................................... 29
................................................................................................ 31
2.14.1清扫装置 .......................................... 31
2.14.2装载装置 .......................................... 32
2.15带式输送机主要计算结论 ................................................................... 32
. ................................................................. 33
. ..................................................................................... 33
3.2指令说明 . ................................................................................................. 34
3.2.1电控公用指令 ....................................... 34
3.2.2自动控制指令 ....................................... 35
3.2.3手动控制指令 ....................................... 35
......................................................................................... 36
3.3.1自动工作方式 ....................................... 36
3.3.2手动工作方式 ....................................... 38
3.3.3信号与报警 ......................................... 41 参考文献 . ................................................. 1
1 绪论
1.1带式输送机的技术发展
带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。其结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低、对环境污染小、便于集中控制和实现自动化、管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。它是运输成件货物与散装物料的理想工具，因此被广泛用于国民经济各部门，尤其在矿山用量最多、规格最大。
1880年德国LMG 公司设计了一台链斗挖掘机，其尾部带一条蒸气机驱动的带式输送机。1896年美国纽约颁布了鲁宾斯为带式输送机的发明人。20世纪30年代随着德国褐煤露天矿连续开采工艺的发展，带式输送机也随之得到迅速地发展，二次大战前德国褐煤露天矿已出现1.6m 带宽的带式输送机。50年代开发出的钢绳芯输送带为带式输送机长距离化和大型化创造了条件。前西德为了摆脱石油危机带来的影响，开发了年产4000～5000万t 的褐煤露天矿，并在50～60年代为日挖10万石方的斗轮挖掘机开发了配套的3.0m 带宽的带式输送机，带速为6.8ms 。后经科研开发将带速提高到7.5ms ，使带宽从3.0m 降至2.8m ，但运量仍保持3.75万t 。
2.9驱动装置及其布置
驱动装置的作用是在带式输送机正常运行时提供牵引力或制动力。它主要由传动滚筒、减速器、联轴器和电动机等组成。
2.9.1滚筒的选择
滚筒是带式输送机的重要部件。按其结构与作用的不同分为传动（驱动）滚筒、电动滚筒、外装式电动滚筒和改向滚筒。
传动滚筒用来传递牵引力或制动力。传动滚筒有钢制光面滚筒、包胶滚筒和陶瓷滚筒等。钢制光面滚筒主要缺点是表面摩擦系数小，所以一般常用于短距离输送机中。
包胶滚筒主要优点是表面摩擦系数大，适用于长距离大型带式输送机。
包胶滚筒按其表面形状又可分为：光面包胶滚筒、人字形沟槽包胶滚筒和菱形（网纹）包胶滚筒。
光面包胶滚筒制造工艺相对简单，易满足技术要求，正常工作条件下摩擦系数大，能减少物料黏结，但在潮湿场合，由于表面无沟槽致使无法截断水膜，因而摩擦系数显著下降。
为了增大摩擦系数，在光面钢制滚筒表面上，冷粘或硫化一层人字形沟槽的橡胶板，为使这层橡胶板粘得牢靠，必须先在滚筒表面挂上一层很薄的衬胶（一般小于2mm ），然后再把人字形沟槽橡胶冷粘或硫化在衬胶上。这种带人字形的沟槽滚筒，由于有沟槽存在，能使表面水薄膜中断，不积水，同时输送带与滚筒接触时，输送带表面能挤压到沟槽里。由于这两种原因，即使在潮湿的条件下，摩擦系数也降低不大。但是，此种滚筒具有方向性，不能反向运转。
菱形（网纹）包胶滚筒，除了具有人字沟槽胶面滚筒的优点外，最突出的一个优点是它没有方向性，有效防止了输送带的跑偏，对可逆输送机尤为适用。但摩擦系数比人字沟槽胶面稍有降低。尽管如此，人们还是认为菱形沟槽胶面比人字沟槽胶面优越。继菱形沟槽胶面滚筒之后又出现了一种带轴向槽的菱形沟槽胶面滚筒。因为轴向沟槽使摩擦系数升高，从而弥补了菱形沟槽胶面滚筒比人字沟槽胶面滚筒摩擦系数小的缺点。这种菱形沟槽滚筒目前国内尚未制造生产。
普通传动滚筒都是采用焊接结构，即轮毂、辐板和筒皮之间采用焊接结构。该类滚筒适用于中小型带式输送机。
在大功率的带式输送机中，必须采用铸焊结合的结构形式，滚筒两端的轮毂、辐板和筒皮为整体铸造，然后再与中间筒皮焊在一起。
改向滚筒有钢制光面滚筒和光面包胶滚筒。包胶的目的是为了减少物料在其表面的黏结以防输送带的跑偏与磨损。滚筒的轴承有布置在内侧与外侧两种形式。
在带式输送机的设计中，正确合理地选择滚筒直径具有很大的意义。如果直径增大可改善输送带的使用条件，但在其他条件相同之下，直径增大会使其重量、驱动装置、减速器的传动比和质量相应提高。因此，滚筒直径尽量不要大于确保输送带正常使用条件所需的数值。
按照带宽B=1200mm，初选传动滚筒L=1400mm ,D=800m。
改向滚筒直径可按下式确定
式（2.13）
式（2.14）
式中—尾部改向滚筒直径，mm
—其他改向滚筒直径，mm
—传动滚筒直径，mm
由公式（2.13）得
由公式（2.14）得
综合考虑以上几条因素，选择传动滚筒直径，图号为DT Ⅱ120A407Y(Z)的传动滚筒；尾部改向滚筒的直径=630mm，图号为DT Ⅱ120B206(G)的尾部改向滚筒；头部改向滚筒直径为=500mm，图号为DT Ⅱ120B205 (G)的头部改向滚筒。各个滚筒表面均为人字形沟槽的橡胶覆盖面。
2.9.2减速器的选型与热容量校核
（1）选择减速器
根据带速、传动滚筒直径和电动机转速推知减速器的传动比
式（2.15）
i =
由公式（2.15）得1500⨯3. 14⨯800=31. 560⨯2。动单元用的减速器从结构形式分为直交轴式和平行轴式，按固定形式分为悬挂式与落地式。根据使用要求输出轴可以做成空心。根据手册可选用减速器的类型为ZSY500-31.5。
（2）机械功率计算
选用减速器时，要求输送机系统的额定功率必须小于减速器的额定功率，以此验证所选减速器是否满足机械功率要求。符合要求。
（3）热容量校核
选用减速器时还必须满足热容量的要求，使减速器的实际热容量P2t 小于其许用热容量Pg1，以此验证所选减速器是否满足热容量要求。经校验，该减速器合格。
2.9.3联轴器的选型
驱动装置中的联轴器分为高速联轴器和低速联轴器，它们分别安装在电动机与减速器之间和减速器与传动滚筒之间。常见的高速联轴器有尼龙柱销联轴器、液力联轴器和粉末联轴器等；常见的低速联轴器有十字滑块联轴器和棒销联轴器等。液力联轴器与笼型转子异步电动机联合工作具有改善电动机启动系能、均衡负载、保护电机的优点。由电动机的型号选取配套联轴器型号为YOXFz500。
2.9.4驱动装置的位置选择
在选择驱动装置的位置时应考虑以下两点：
（1）尽量将驱动装置的位置选择在使输送带的最大张力值为最小；
（2）适当考虑安装、维修、搬运以及特殊条件的要求。
2.10拉紧力、拉紧行程的计算及拉紧装置的选择
输送带在运行一段时间以后会发生蠕变而变长，在启动、制动过程中也会发生蠕变现象，只有拉紧装置进一步收紧才不会发生打滑相信。因此，拉紧装置是保证带式输送机正常工作不可获取的部件。
2.10.1拉紧力的计算
根据输送机布置形式确定拉紧力的大小
式（2.16）
P 由公式（2.16）得H
2.10.2拉紧行程的计算 =8921+9367=18288N
∆L =KL +(1~2) B +L j +L C +L d
式中 —拉紧行程，m ；
L —输送机长度，m ；
B —带宽，m ；
K —伸长系数；
Lj —拉紧装置的街头长度；
Lc —拉紧车长度；
Ld —动态应变变形长度。 式（2.17）
由公式（2.17）得∆L =497. 5⨯0. 02+2⨯1. 2+0. 28+1. 6+0. 5
2.10.3拉紧装置的选择
拉紧装置又称张紧装置，它是带式输送机必不可少的部件，具有以下四个主要作用：
（1）使输送带有足够的张力，以保证输送带与滚筒间产生必要的摩擦力并防止打滑；
（2）保证输送带各点的张力不低于一定值，以防止输送带在托辊之间过分松弛而引起撒料和增加运动阻力；
（3）补偿输送带的塑性伸长和过渡工况下弹性伸长的变化；
（4）为输送带重新接头提供必要的行程。
在带式输送机的总体布置时，选择合适的拉紧装置，确定合理的安装位置，是保证输送机正常运转、起动和制动时输送带在传动滚筒上不打滑的重要条件，通常确定拉紧装置的位置时须考虑以下三点：
拉紧装置应尽量安装在靠近传动滚筒的空载分支上，以利于起动和制动时不产生打滑现象，对运距较短的输送带可布置在机尾部，并将机尾部的改向滚筒作为拉紧滚筒；
拉紧装置应尽可能布置在输送带张力最小处，这样可减小拉紧力；
应尽可能使输送带在拉紧滚筒的绕入和绕出分支方向与滚筒位移线平行，且施加的拉紧力要通过滚筒中心。
按拉紧装置的原理不同，常用的拉紧装置有以下几种：
（1）重锤拉紧装置。重锤拉紧装置应用十分普通。它是利用重锤的重量产生拉紧力，并保证输送带在各种工况下有恒定的拉紧力，可以自动补偿由于温度改变和磨损而引起输送带的伸长变化。重锤拉紧装置在结构上简单，工作上可靠，维护量小，是一种较理想的拉紧装置。它的缺点是占用空间较大，工作拉紧力不能自动调整。根据输送机的长度和使用场合的不同，重锤拉紧装置的具体结构形式也有所不同，如重锤垂直拉紧装置和重锤车式拉紧装置，它们适用于固定长距离带式输送机上。
（2）固定式拉紧装置。固定式拉紧装置的拉紧滚筒在输送机运转过程中位置是固定的，其拉紧行程的调整有手动和电动两种方式。其优点是结构简单紧凑，对污
染不敏感，工作可靠，缺点是输送机运转过程中由于输送带的弹性变形和塑性伸长引起张力降低，可能导致输送带在传动滚筒上打滑。常用的结构类型有螺旋拉紧装置（拉紧行程短，拉紧力小，故适用于机长小于80m 的短距离带式输送机上）和钢绳绞车拉紧装置（利用钢丝绳缠绕在绞筒上，将输送带拉紧）等。
（3）自动拉紧装置。自动拉紧装置是一种在输送机工作中能按一定的要求自动调节拉紧力的拉紧装置。在现代长距离带式输送机中使用较多。它使输送带具有合理的张力图，自动补偿输送带的弹性变形和塑性变形。它的缺点是结构复杂，外形尺寸大，对污染较敏感及需要辅助装置。
自动拉紧装置的类型很多，按作用原理分，有连续作用和周期作用两种；按控制参数分，有一个、两个或三个等（常作为控制参量的有张力、带速和传动滚筒的利用弧）；按拉紧装置的驱动方式分，有电力驱动与液力驱动两种；按被调节的绕出点张力的变化规律分，有稳定式、随动式和综合式三种。
YZL 通用型液压自动拉紧装置是针对我国带式输送机、索道等连续输送设备而开发的一种机电一体化通用设备。它具有以下特点：
（1）根据使用场合的条件，拉紧力可以根据需要进行设定，使设备处于最佳的工作状态。
（2）拉紧力设定后，YZL 型液压自动拉紧装置可以保持系统处于恒力拉紧状态。
（3）YZL 型液压自动拉紧装置具有相应速度快，动态性能好的特点，以及时补偿输送带或钢丝绳的弹塑性变形
（4）油泵电机可以实现空载起动，达到额定拉力时，电机断电，有蓄能器完成油力补偿，从而达到YZL 型液压自动拉紧装置的节能运行。
（5）YZL 型液压自动拉紧装置结构紧凑，安装布置方便。
（6）YZL 型液压自动拉紧装置可与集控装置连接，实现对该机的远程控制。
在带式输送机的工艺布置中，选择合理的拉紧装置，确定合理的安装位置，是保证输送机正常运转、启动和制动时输送带在传动滚筒上不打滑的重要条件，通常确定拉紧装置的位置时需要考虑以下三点：
拉紧装置应尽量安装在靠近传动滚筒的空载分支上，以利于起动和制动时不产生打滑现象，对运距很短的输送机可布置在机尾部，并将尾部滚筒作为拉紧滚筒；
拉紧装置应尽可能布置在输送带张力最小处，这样可以减少拉紧力，缩小拉紧行程；
应使输送带在拉紧滚筒的绕入和绕出分支方向与滚筒位移线平行，而且施加的拉紧力要通过滚筒中心。
通过上述可知，选择液压自动拉紧装置。并且根据拉紧力和拉紧行程选择液压拉紧装置的型号YZL-1003.
2.11制动力矩计算
根据井下用带式输送机技术要求，制动装置产生的制动力矩不得小于该输送机所需制动力矩的1.5倍。
本设计带式输送机的电动机输出的是制动力矩，运行状态处于发电状态。对于发电运行状态的带式输送机所需制动装置的总制动力矩为：
式（2.18）
式中 —制动装置作用在传动滚筒轴上的总制动力矩，Nm ；
—传动滚筒直径，m ；
—输送带速度，ms ；
—系统所需电机总功率（未考虑备用功率系数前），kW 。
由公式（2.18）得
M Z =0. 75⨯0. 8⨯240. 2⨯10002
根据和控制要求选择盘式可控制动装置，型号KZP-40080。
2.12软启动装置的选择
实现带式输送机的最佳性能和最长寿命，必须要求驱动系统具有较好的力矩-速度控制功能或可控起动功能。软启动技术是改善带式输送机启动条件的主要手段。软启动技术是在一定的启动时间内，控制启动加速度，确保带式输送机按锁要求的加速度曲线平稳启动达到额定的欲行速度，同时使电机的启动电流和输送带的启动张力控制在允许的范围内。
目前采用的软启动方式有：
机械软启动：液力耦合器、液体粘性软启动；
机电软启动：可变速直流启动、绕线转子电机驱动，CST ；
电气软启动：可控硅软启动、变频器、PSI 系列固态降压软启动。
由电动机自身特性克制，电动机直接启动时会产生很大的启动电流，从而对电网的冲击很大；而在电动机和减速器之间加液体粘性可控软启动装置则会大大改善电动机的启动性能，从而延长电动机的使用寿命。
综合以上因素并考虑到装置的启动装置的功率选择液力耦合器。其型号为YOX ⅡZ500。控制装置是带式输送机的安全保证装置。必须符合输送条件的要求。
2.13带式输送机的各种保护
与水平或上运带式输送机相比，下运带式输送机在运行过程中由于倾斜分力的存在更容易出现故障，因此，应安装相应的保护装置，避免事故发生，造成人员伤亡或经济损失。带式输送机的保护装置可以用来保护机械系统正常的工作，防止各种事故发生。保护装置通过各种传感器、信号处理器和周围环境进行交换，供控制系统进行分析、判断和决策。保护装置是电控系统的重要部件，对带式输送机安全可靠地工作起着至关重要的作用。由于它的重要意义，本论文专门分章对其进行论
述。带式输送机常用的保护装置有：打滑、撕带、跑偏、超速、烟雾、堆煤、自动防尘、灭火八大大保护装置。
（1）打滑保护
当由于某种原因使得传动滚筒的速度与输送带速度出现不同步时，两者之间便产生相对滑动，发生打滑。打滑有（低速打滑）和（高速打滑）两种情况。
打滑会使滚筒表面温度急剧升高，引起输送带着火，严重时还会引起煤尘和瓦斯爆炸。打滑保护系统可采用两个传感器分别测量带速和传动滚筒速度，然后进行比较，当输送机正常运转时，两者无差值因而无输出，经延时进行保护。保护系统也可采用一个传感器检测带速，当带速超过其正常值或低于其正常值时进行打滑保护。如果采用后者，则所用的元件少、线路简单，给使用和维修带来方便。
（2）撕带保护
由于大块异物如带尖角的石头、煤块等和长条铁、木棒落到输送带上卡住会造成输送带纵向撕裂。钢绳芯带横向强度很低，因此最易被撕裂，输送带开始撕裂的部位主要是在给料处，因此要在此采用撕裂传感器。将撕裂传感器两根引出线接入主机，正常时，传感器处于断开状态，输出高电平。若皮带撕裂，有物料（煤）落入传感器上，导点橡胶使键盘两根引线短路，输出低电平，撕裂指示灯亮，主机执行继电器释放，实现撕裂保护，同时发出语言报警信号。
（3）跑偏保护
在输送机运转过程中，输送带受各种偏心力的作用，使其轴线离开输送机中心线而偏向一边，这种现象称为输送带跑偏。跑偏会引起撒料、带边磨损，甚至使输送机不能正常工作。
普通带式输送机上托辊多采用悬挂铰接式，在下运带式输送机上不宜采用。同样的带式输送机，用于普通带式输送机时不跑偏而用于下运带式输送机时却极易跑偏，这是由于采用悬挂铰接式托辊造成的。这种托辊组与水平面垂直挂装，在输送带的运行平面上，两侧辊向输送带运行方向的后面倾斜，若输送带运行中稍有跑偏，
向后倾斜的侧辊使跑偏趋势愈发严重。从实际运行情况来看，在下运带式输送机上采用悬挂铰接式托辊组，输送带跑偏不易控制，带式输送机洒煤现象严重，输送带撕裂、咬边时有发生，输送带使用寿命与水平和上运方式相比大为缩短，维护工作量大。最好是采用前倾托辊来实现防跑偏。
(4) 超速保护和烟雾
下运带式输送机，通常电动机处于发电制动状态，当负载力矩超过电动机的最大发电制动力矩时，电动机的转速上升，制动力矩下降，以致发生严重的“飞车”事故。所以，保护系统必须有电机转速检测回路。超速Ⅰ保护指电动机负载超过额定负载一定量时电机转速增加，此时应该停止向输送机加载或减载。超速Ⅱ保护指输送机上的载荷使得电动机的转速接近于发电制动临界转速时，电机转速增加过大。此时应该立即发出停车信号。
当带式输送机因机械摩擦而引起烟雾或其它因素引起烟雾或火灾时，烟雾保护装置可及时报警和停止输送机，以免扩大事故，最好加烟雾报警器。
2.14辅助装置
2.14.1清扫装置
在带式输送机运行过程中，不可避免地有部分细块和粉料粘到输送带的表面，不能完全泄净。当表面粘有物料的输送带通过回程托辊或导向滚筒时，由于物料的积聚而使它们的直径增大，加剧托辊和输送带的磨损，引起输送带跑偏，同时不断掉落的物料又污染了场地环境。清扫粘结在输送带表面的物料，对于提高输送带的使用寿命和保证输送机的正常运转具有重要的意义。
对清扫装置的基本要求是：清扫干净，清扫阻力小，不损伤输送带的覆盖层，结构简单而可靠。输送带的清扫效果，对于延长输送带的使用寿命和双滚筒驱动的稳定运行有很大的影响。
常见的清扫装置有刮板清扫器、清扫刷，此外，还有水力冲刷、震动清扫器等，采用哪种装置，应视所运输物料的粘性而定。
清扫装置一般安装在卸载滚筒的下方使输送带在进入空载分支前粘附在输送上的物料清扫掉，有时为了清扫输送带非承载面上的粘附物，防止物料堆积在尾部滚筒或拉紧滚筒处，还需在其为空载分支安装刮板式清扫装置。
2.14.2装载装置
装载装置有漏斗和挡板组成。对装载装置的要求是使物料在输送的正中位置，使物料落下时能有一个与输送方向相同的初速度，运送物料中有大块时，应使碎料先落入输送带垫底，大块后落入以减轻对输送带的损伤。
2.15带式输送机主要计算结论
表2.9 计算结论
3 带式输送机电控设计
3.1电控系统的概述
矿用电控系统装置有多种型号，如KZW1140型带式输送机微机控制装置、LBP 型触摸屏带式输送机微机控制装置、BXK58型防爆电控装置、KXJ5－1140型等。其中KXJ5－1140型为矿用隔爆兼本质安全型带式输送机控制装置，它主要由
TH5-24S 型矿用本质安全型带式输送机操作台、防爆电控箱以及各种保护传感器等组成。控制系统与液体粘性可控软起动装置配合可实现主拖动电动机空载起动和负载可控起动、手动功率平衡、运行状态和故障LED 显示以及电机电流、输送带速度、软启动控制油压等数字显示，同时还能对运行状态下主要部件的温度进行实时监测与数字显示等。该系统既能实现集控、自动、手动、调试等控制。并且对系统的主要运行参量和设备工况采取了可视化实时监控，力求系统控制柔性化、显示数字化、操作简单化、结构模块化。整个系统工作性能可靠、操作维护方便、用户掌握容易。特别适用于煤矿井下有沼气爆炸性混合物、有煤尘的场所，用于带式输送机的监控。
KXJ5－1140型带式输送机控制装置适用环境条件：
海拔高度不超过2000m ，不低于－1000m ；
环境温度－10︒C ～40︒C ；
使用环境空气相对湿度不大于95％（±25︒C 时）；
与水平面安装倾斜度不超过15︒C ；
无明显摇动与冲击振动的地方；
无破坏绝缘的气体或蒸汽的地方；
有爆炸性气体（沼气）的环境。
3.2指令说明
3.2.1电控公用指令
所谓公用指令是指这些指令不管是在自动控制下还是手动控制下，对它们的操作都是有效的。其中一部分指令必须在开车前选定而在运行中禁止操作，它们是控制方式选择、运行方式选择；其余公用指令可随时根据需要进行操作。
控制方式选择开关用来选定系统控制采用的方法或模式，它分为自动、手动和检修三种方式。
运行方式选择开关用来确定设备（系统）处于何种状态。它分为工作、调试和停止三种形式。它与控制方式选择开关组合使用。
表3.1 有效组合形式
停止位置：手动与自动控制指令均失败，但部分公用操作指令有效（如信号按钮）。
检修位置：该位置与停止位置功能相同。
调试工况下，只能采用手动控制方式，除主电机与控制泵间存在联锁关系外，其余各设备间无连锁关系。
信号指令：在有电状态下，只要按下信号按钮，沿线电铃和蜂鸣器即响；松开按钮响声停止。
故障复位：当出现故障停车时，待故障处理完毕必须按动此按钮才能解除故障记忆，重新开车。
急停：输送机运行状态下，不论是自动控制还是手动控制，按下该按钮（带锁）时，将以最大的减速度停车。建议尽可能减少此种停车方式。
计时器控制指令：用于计时器控制的指令有个，即起动 停止和清零。起动用于计时器进行累积计时的开始；停止用于计时器的停止；清零用于将计时器复位归零。
3.2.2自动控制指令
当系统确定为自动控制工作方式时，这些指令与公用指令同时有效。
润滑泵是否开启。在进行功率调节中或调节后，只要液粘调速器的传动比不是1：1，润滑泵就会自动开启，而不受此开关的限定。
起动、停止指令：用于对输送机实施开车与停车的控制。
3.2.3手动控制指令
当系统确定为手动控制下调试或工作运行方式时，这些指令与公用指令同时有效。
油压调节：手动控制方式下，用于液粘调速器控制油压的增加或减小的调节，以实现加速或减速控制。