输送机控制（共12篇）
输送机控制 篇1
1 功能设计
现阶段带式输送机的保护装置主要实现跑偏、张紧力、温度、烟雾、煤位、撕裂、速度和急停八大保护, 当发生故障时, 保护装置会根据故障进行语音报警及显示报警。本文针对这八大保护给予了可靠的控制, 以及及时纠正故障, 减少损失。
1.1 速度保护和控制
(1) 软启动。带式运输设备的开启时, 其张力会是平时运转时的很多倍, 对设备的配件会有很严重的冲击, 对设备的配件使用时间以及稳定性带来了不良影响。即使软启动设备的成本相对变频设备的成本要低, 不过因为策划安装要对设备正常运转时的速度进行调控, 因此软启动的掌控安装就要使用变频设备进行。在掌控设备在开关时, 变频设备进行工作, 变频设备可以主动按照电机的运动以及电压和位置, 改变频率, 这种切换状态很稳定, 电流不会出现太大的改变。 (2) 速度保护和控制。除了在开关的情况下, 如果十秒内设备传送的速度都在既定速度的百分之五十到百分之七十, 亦或带速在既定带速的一半以下, 亦或带速在既定带速的一点一倍时, 完成变频掌控。在一段时间后, 如果速度仍然超过限定的速度, 就会暂时停止设备的工作。 (3) 双向急停开关保护。双向急停开关在任何一边的拉线上施加40~120 N的力时, 变频器控制带式输送机的运行, 使带式输送机平稳地中止, 并能自锁和复位。
1.2 跑偏保护和控制
当处于跑偏时, 控制系统及时启动纠偏装置, 同时报警灯点亮。当跑偏传感器探杆的偏转角度达设定值, 启动语音报警, 并强制带式输送机停机。当带式输送机停止运行的时候, 可以手动启动纠偏装置。
1.3 张紧力保护和控制
在张紧传感设备检查设备检查到皮带松紧情况出现异常时, 会发出警报, 然后做出相应的调整, 进而能够对皮带的松紧进行调整。如果带式运送设备的皮带超过限定的情况时, 就会发出警报, 同时暂时停止设备的运转。
1.4 温度、烟雾保护和控制
(1) 温度保护和控制。在检测温度的传感设备所检测的温度不在要求的范围内, 就会发出警报, 并且会淋水降温。如果经过一段时间内温度还是没有下降, 就会发出语音提醒同时强行的关闭设备的运转。 (2) 烟雾保护和控制两秒内, 如果所检查到的范围内浓烟在要求的浓烟标准外, 就会发出报警, 并且开启淋水减少浓烟密度。如果经过一段时间后浓烟没有减少的现象, 就会发出语音报警同时强行关闭设备。
1.5 堆煤保护和控制
当煤位传感器在2s内连续检测到煤位超过预定位置, 触杆的偏转角达到设定值, 装置应报警, 同时中止带式输送机的运行。
1.6 撕裂保护和控制
当撕裂传感器检测到输送带撕裂时, 控制系统中止带式输送机的运行。
1.7 集中控制
正常开启。如果多台设备仪器工作一起进行掌控时, 前台设备能够掌控下一部设备的延时开启, 在延迟开启的过程中存在预先报警的性能, 并且对一起工作的设备的状况进行体现。
正常停止前台设备停止时, 下一部设备延时停止, 就是比前一台设备会晚一秒到两秒停止, 同时进入联锁状况。并且, 出现问题停止的设备会给整体设备发动语音报警, 同时显示出故障机器。
1.8 单台控制
如果是手动的形式, 那么就能够当做一台设备进行其开启以及停止受自身的掌控。单台形式下存在和集中掌控形式下完全一样的事故呵护、语音报警以及展现出故障机器。
2 硬件设计原理
体系经过不一样的传感设备检查带式运输设备的煤炭位置、偏离、松紧度、烟雾、温度、速度以及撕裂现象, 如果发生事故, 单台设备按照所收集到的资料开展辨别、解析, 同时下达命令掌控以及修正带式运送设备的工作情况, 同时进行报警以及显示。键盘能够输入既定数据, 显示设备能够显示出所检测到的数据, 同时表现出事故的种类。构造图见图1。
(1) 检查以及掌控速度。电机的运转是转速传感设备改变为矩形脉冲数据, 通过光电阻隔导入单片设备的计数设备中, 因为计数设备能够得到取得电机转动的实际情况, 和规定的转动速度进行对比, 使用PID进行调控, 单片设备出现PWM波, 进而完成电机的变频调节功能。 (2) 检查以及掌控跑偏。皮带不在既定的轨道内运转时, 检查设备发出警报运输到掌控体系, 掌控体系能够立即进行纠正, 修改跑偏情况, 进而实现纠偏的宗旨。 (3) 检查以及掌控张紧力度。如果检查张紧力度的设备检查到皮带张紧性出现问题时, 把检查到的情况传送给单片设备, 单片设备解析皮带的张紧情况, 经过掌控带式运输设备的滚筒来改变张紧度。 (4) 检查以及掌控温度、烟雾。在温度传感设备检查到事故时, 单片设备经过掌控电磁阀设备进行降水, 以便来降低温度, 减少浓烟密度。
3 软件设计
流程图见图2。
当传感器检测到带式输送机出现故障时, 保护装置先对其进行分析和调整, 并使相应的报警灯亮, 一定时间后检测到仍然超出初始化设置的值时, 保护装置的速度保护控制输送带, 使输送带软停止。当按下启动或者急停按钮时, 保护装置的速度保护控制输送带软启动或软停止。
4 结束语
带式运输设备的作业条件大多比较差, 因此在设备工作时, 一定要按时对其各类功能以及系数进行检查, 进而确保带式输送设备能够安全顺利的工作。及时对设备开展呵护掌控, 能够在很大的程度上减少成本, 提升工作速度。
摘要：主要讲述了带式传送设备和掌控策划的更新方法, 这项策划方法不单单能够检查出设备的状态, 对设备进行保护, 还能够进行掌控, 使其能够正常顺利的运转, 在很大程度上延长了设备的使用寿命, 降低了其损坏以及造成的经济损耗。
关键词：带式输送机,保护,控制
参考文献
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输送机控制 篇2
由于带式输送机的零部件已经标准化，但从整台机器的布置形式、基本尺寸和运输能力等都是根据工艺要求、用途来确定的，所以对整机来说，是非标准的，由此，需要根据用途进行选型设计。
一、带式输送机选型设计的依据及要求
1．设计依据
(1)根据工艺的要求给料和卸料的方法确定带式输送机的运输线路。如根据受料点的位置和卸料点的方位，就可以确定带式输送机的水平输送距离Lh。提升高度H和布置倾角。
(2)根据运输线路上的地形和途经相邻的设备以及建筑物的关系。确定输送机运输线路上是否设宣曲线区段(凹弧段和凸弧段)，或者中间是否要设置点。
(3)根据运输物料的性质和工作环境，为选择带速、带宽、摩擦驱动提供依据。
(4)根据运输机的生产串，确定输送机的规格等。
2．选型设计的要求
带式输送机的选型设计要解决以下几个问题，
(1)确定输送带的规格及电动机功率；
(2)选择输送机所需要的零、部件；
(3)绘出输送机安装关系图。
二、带式输送机造型设计的步骤
1)根据己知条件中给料位置、卸料位置、地形、地貌，设计输送机布置线路，确定其基本尺寸如输送机长度L、水平投影长Lh、提升高度H和倾角β等。
2)选型计算(根据本章第四节内容进行)；
3)根据计算结果和输送机的工艺布置，应用TD75型通用固定带式输送机设计选用手册，选取所需各类零、部件；
4)绘制输送机安装总图。
三、带式输送机的工艺布置
由于生产系统的需要或建筑结构等种种原因，带式输送机有各种各样的布置方式。带式输送机最基本的布置形式见图1—36中的a、b、c、d、e等五种形式。其中a——水乎式；b——倾斜式；c——由倾斜转为水平式；d——由水平转为倾斜式，采用平缓弯曲的布置形式，e——由水平转入倾斜向上，采用急剧弯曲的布置形式。
图I—36c是由倾斜转变为水平的带式输送机，在转折点附近的托辊，如对于平型上托辊，可以由两个改向滚筒代替；对于槽形托辊，这个转折段就应该做成圆弧形(凸形)，同时托辊间距要比一般的间距小一倍，否则可能使输送带产生折皱或洒落物料。转折段圆弧的最小曲率半径见表1—35。
表1-35 带式输送机凸弧段的曲率半径
输送带宽度B，mm
500-650800-100012001400曲率半径R1，m12182226
图1—36d是由水平转为倾斜的带式输送机，其转折处是根据输送带下垂曲线来布置托辊的输送带的悬垂线，在理论上是条抛物线，实际上可按圆弧布置，圆弧半径
第三章 带式输送机的选型设计
由于带式输送机的零部件已经标准化，但从整台机器的布置形式、基本尺寸和运输能力等都是根据工艺要求、用途来确定的，所以对整机来说，是非标准的。由此，需要根据用途进行选型设计。
一、带式输送机选型设计的依据及要求
1．设计依据
(1)根据工艺的要求给料和卸料的方法确定带式输送机的运输线路。如根据受料点的位置和卸料点的方位，就可以确定带式输送机的水平输送距离Lh。提升高度H和布置倾角。
(2)根据运输线路上的地形和途经相邻的设备以及建筑物的关系。确定输送机运输线路上是否设宣曲线区段(凹弧段和凸弧段)，或者中间是否要设置转载点。
(3)根据运输物料的性质和工作环境，为选择带速、带宽、摩擦驱动提供依据。
(4)根据运输机的生产串，确定输送机的规格等。
2．选型设计的要求
带式输送机的选型设计要解决以下几个问题，
(1)确定输送带的规格及电动机功率；
(2)选择输送机所需要的零、部件；
(3)绘出输送机安装关系图。
二、带式输送机造型设计的步骤
1)根据己知条件中给料位置、卸料位置、地形、地貌，设计输送机布置线路，确定其基本尺寸如输送机长度L、水平投影长Lh、提升高度H和倾角β等。
2)选型计算(根据本章第四节内容进行)；
3)根据计算结果和输送机的工艺布置，应用TD75型通用固定带式输送机设计选用手册，选取所需各类零、部件；
4)绘制输送机安装总图。
三、带式输送机的工艺布置
由于生产系统的需要或建筑结构等种种原因，带式输送机有各种各样的布置方式。带式输送机最基本的布置形式见图1—36中的a、b、c、d、e等五种形式。其中a——水乎式；b——倾斜式；c——由倾斜转为水平式；d——由水平转为倾斜式，采用平缓弯曲的布置形式，e——由水平转入倾斜向上，采用急剧弯曲的布置形式。
图I—36c是由倾斜转变为水平的带式输送机，在转折点附近的托辊，如对于平型上托辊，可以由两个改向滚筒代替；对于槽形托辊，这个转折段就应该做成圆弧形(凸形)，同时托辊间距要比一般的间距小一倍，否则可能使输送带产生折皱或洒落物料。转折段圆弧的最小曲率半径见表1—35。
表1-35 带式输送机凸弧段的曲率半径
输送带宽度B，mm
500-650800-100012001400曲率半径R1，m12182226
图1—36d是由水平转为倾斜的带式输送机，其转折处是根据输送带下垂曲线来布置托辊的输送带的悬垂线，在理论上是条抛物线，实际上可按圆弧布置，圆弧半径
取决于输送带的宽度和张力。由水平转为倾斜的转折圆弧(又称凹弧段)，其最小曲率半径见表l—36。如果圆弧半径小于表中数值，则输送带就会离开托辊，造成输送带扭转而洒落物料(绕中线)；实际上，由于输送带上负荷的变化，即使所取得的半径比最小允许值大得多，输送带也有可能离开托辊。所以在有些转折处采取压轮的方法，即用两个压轮将输送带凹弧段上股压住，中间仍可以通过物料；下股用变向滚筒转折，
表1-26 带式输送机凹弧段的曲率半径（TD75型）
输送带宽度B，mm
500-650800-10001200-1400曲率半径R2，m80100120
在进行带式输送机布置时，应特别注意输送机的转载点。当两条输送机转载时，转载点的空间尺寸应保证能安装一台输送机机头和下一台输送机机尾的所有部件，同时应使物料能够顺利流入下一台输送机中。
在输送机走廊里，带式输送机安装尺寸如图l—37所示。若同时安装两台，则中间人行道至少要保持700mm宽。而两边通道尺才为400mm，图中B0=B+(300～400)mm。
图1-36，图1-37
四、零部件的选择
根据工艺布置和计算结果(根据例题1—1)，即可选择零部件。
1)驱动装置的选择
驱动装置包括电动机、减速器、驱动滚筒和联轴器等。
驱动滚筒直径的计算。
根据例题1—1计算B＝800mm，Z＝5，输送带采用硫化胶接方式，驱动滚筒直径可按下式计算：
D=125Z=625mm
查表1—8，得驱动滚筒标准直径D=630mm。
则输送机规格为8063，即带宽为80cm，驱动滚筒直径为63cm。
又根据已算出的所需电机功率N=36.0kW；
选用带速v＝2.5m/s；。从《TD75型通用固定带式输送机设计选用手册》（简称手册）的《驱动装置选择表》中即可选得所需配套电机和减速器。
电机选择：Y225S-4三相异步电机，额定功率为37kW，
配套减速机型号：ZQ65(组合号为85)。
根据输送机规格8063和组合号85，即可从手册《驱动装置组合表》中查出与减速器和电机相配套的联轴器的图号规格、驱动装置的组合型式及组合尺寸，为安装提供了条件。
2)输送带的选择
由计算知B=800mm，Z＝5层的普通橡胶带。还须计算带长L0，
式中 D尾——尾部滚筒直径，根据表1—9，α=180°，D尾=500mm；
D头——头部滚清直径，D=630mm；
D垂——垂直拉紧滚筒直径，查表1—9，α=180°，D垂=500mm；
B——带宽B(硫化胶接时接头长)，m；
H垂——垂直故紧装置下垂高度(由图1-29，得H垂＝2m)；
L——输送机实长(即头部改向滚筒中心至尾部改向滚筒中心间的斜长，L≈24.6+18/sin18°=82.8
5m)。
因此
3)拉紧装置的选择
根据工艺布置，倾斜输送机的长廊下有一定空间，而且该输送机输送能力又较大，故采用垂直拉紧装置是合理的。
根据例1-1计算结果，重锤载荷：G′=10739.1N
查表1-30：B=800mm，D改=500mm，每块重锤为735N
需要重锤块数：10739.1/735=14.6块
取重锤块数为：15块
4)托辊的选择
托辊选择依据
(1)根据输送机规格确定托辊直径，参考表1—37；
(2)支承荷载的上托辊一般采用槽形托辊，回空段一般采用平型托辊；
(3)每隔10组普通托辊增设一组调心托辊；
(4)受料点应设置4一5组缓冲托辊，其间距(1/3～1/2)/l0；
(5)托辊数的确定：根据托辊间距及输送机的布置计算。
表1-37 托辊直径与带宽的关系
B
500-8001000-1400托辊直径89108
其他部件主要根据输送机的规格和布置形式来选择，在《手册》中查取相应的部件。
将选择的部件名称、规格、图号、数量和重量填入带式输送机部件选用表中，再附上安装总图，即完成了选型设计。
五、总图
由于是选型设计，所以对总图的要求与一般机械图不同。它并不要求表达各部件的详细结构，只要求表达各部件相互位置的安装关系、安装尺寸和数量、输送机布置形式、定位关系即可。，输送机安装总图中各部件可用示意图表示。
总图要求：
(1)总图的主视图反映输送机各部件安装尺寸、数员和相互位置。
(2)俯视图只画出带式输送机的尾架、驱动架、头架和中间架支腿的地脚螺孔之间的尺寸及定位关系。
(3)驱动装置组合关系用局部视图表示。
六、习题
图1-38
1．已知带式输送机和工作条件
(1)带式输送机的布置形式及尺寸如图1—38所示。
(2)输送物料为精煤，粒度0～50mm，物料动堆积角ρ动=30°；
(3)输送量：Q=300t/h；
(4)工作条件：潮湿。
试用近似计算法，计算带式输送机的各种参数，并选择所需要的零部件、绘制安装龙图。
2．试求(如图1—39所示)输送机系统的阻力、张力、牵引力及驱动功率。输送机水平区段有卸料小车，计算时将卸料小车放在输送机头部。
图1-39
已知：输送机最大倾角β=12°，生产率Q=450t/h，物料性质：原煤，粒度：0～100mm。
试用逐点法计算法计算。
带式输送机自动控制系统的设计 篇3
关键词：带式输送机 物料运输 自动控制 传感器
中图分类号：TD528文献标识码：A文章编号：1674-098X（2013）04（c）-0038-02
带式输送机在1868年出现于英国，后来受到机械制造、电机、化工和冶金工业技术进步的影响，经过不断改进和完善，逐步由车间内部输送发展到在企业内部、企业之间甚至城市之间的物料输送，成为物料输送系统机械化和自动化不可缺少的组成部分。我国通过引进与持续的技术革新，对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发，研制成功了多种软起动和制动装置以及以PLC为核心的控制系统。
1 带式输送机的特点
带式输送机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械，又称连续输送机或皮带运输机，可以将物料在一定的输送线上，从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物料的输送流程，既可以进行碎散物料的输送，也可以进行成件物品的输送。除进行纯粹的物料输送外，还可以与各工业企业生产流程中的工艺过程的要求相配合，形成有节奏的流水作业运输线，适用于输送堆积密度小于1.67/t/m3，易于掏取的粉状、粒状、小块状的低磨琢性物料及袋装物料，如煤、碎石、砂、水泥、化肥、粮食等，具有结构简单、运行平稳可靠、能耗低、环境污染小、成本低、便于集中控制和实现自动化、输送量大、输送距离长、连续输送、管理维护方便、通用性强等优点，可用于水平运输或倾斜运输，广泛地应用在冶金、煤炭、交通、水电、化工、建材、轻工、食品、港口、船舶等领域。带式输送机可在环境温度-20 ℃至+40 ℃范围内使用，被送物料温度小于60 ℃。
2 带式输送机的组成与工作过程
带式输送机主要由两个端点驱动滚筒及紧套其上的闭合输送带机架、托辊、张紧装置、传带式输送机动装置等组成。驱动滚筒由电动机通过减速器驱动，输送带依靠驱动滚筒与输送带之间的摩擦力拖动。驱动滚筒一般都装在卸料端，以增大牵引力，有利于拖动。物料由喂料端喂入，落在转动的输送带上，依靠输送带摩擦带动运送袋卸料端卸出。当输送能力和运距较大时，可配中间驱动装置来满足要求。根据输送工艺的要求，可以单机输送，也可多机组合成水平或倾斜的运输系统来输送物料。目前的研究热点主要包括以下几个方面。
（1）提高整个设备的可靠性，保证设备的长期可靠运行，提高生产效率。
（2）提高输送机的带速，从而提高输送能力并节省投资。
（3）进一步节能降耗。带式输送机在输送机中耗能最低，但在矿山、港口、电力和冶金等行业中应用较多，属于用电大户，如能进一步节能降耗，可以有效降低企业的生产成本，提高总体经济效益。
（4）减少维护工作量。由于带式输送机分布在几百米甚至几千米的线路上，减少维护可以降低运行成本。
3 控制系统设计
控制系统主要由供电单元、变频器调速单元、PLC控制系统、检测传感器、计算机监控系统等部分组成，如图1所示。系统配置5台高压柜（配置智能综合保护装置）和1台低压柜，提供与高压柜通信的RS-485接口。皮带配置2台高压变频器，并为皮带系统配置各类保护传感器，包括跑偏、拉线、温度、打滑、张力等的检测，同时在关键位置采用网络型摄像头配置视频监控系统。PLC控制系统实现对每条皮带的自动操作及故障检测与报警等功能，与传感器、高压柜采用现场总线通信，与监控系统采用工业以太网进行通信。系统功能主要包括以下几个方面。
（1）采用多单元同步控制系统，2台变频同时启动，以皮带的工作速度为基础，PLC通过RS485给2台变频装置发送转速指令，并实时采集VT710所反馈的电机电流，通过比较，以工作电流最高的一台电机为基准，调整变频器的频率给定，从而将两台电机的工作电流调整到与基准电流一致，以实现功率平衡控制。
（2）在操作单元设有本地/遥控转换开关，既可实现本地控制，也可远程遥控。
（3）除串口通信外，也必须能够接收模拟量给定，其控制源的切换可以在的操作面板上完成。
（4）具备闭锁功能和声光报警的信号系统，同时具备输送机的运转信号显示。
（5）皮带在线检测系统，采用无损探伤技术，对皮带机进行在线不间断检测，在线检测系统安装在皮带机下带部位。
（6）为皮带运输设计监控系统，实现对皮带运行的实时监控和分类数据的存储记录，并能生产各类表格和报表。
（7）变频器具有工频运行的旁路功能，一旦出现故障，能够让电机切换到工频运行。
（8）高压变频器能够对3台电机的同轴同步软启动，软停止功能。起动、停止能按所设定的皮带特性曲线运行。在运行过程中能够自动地实现转差调节和功率平衡调节。
（9）自动洒水控制装置，PLC控制器根据烟雾、超温信号，自动控制灭火洒水并报警停机。
（10）主回路具有短路、过载、断相、欠压等保护。
（11）主电机的电流检测，温度检测以及上限报警。
（12）速度检测及超速保护。
（13）各故障的显示及报警，故障性质与位置的识别。
（14）界面直观友好，操作简便，功能齐全。人机界面不仅具有形象逼真的动态画面和全中文显示，还具有实时报警监视、安全确认机制和数据记录功能（如图1）。
这种方式由操作人员在现场设备附近设置的就地操作控制箱进行手动操作，主要用于检修试车。
系统运行分为集中自动运行、单机自动运行、就地运行三种工作方式。
（1）集中自动运行方式
这种运行方式接收来自监控系统的控制信号，自动根据预先设定的流程控制设备的運行，并进行自动检测、报警和保护，属于正常生产时的主要操作方式。
（2）单机自动运行方式
这种方式由操作员根据生产要求发出起车与停车指令，具有集中运行的全部功能，同时将信息传送到监控系统，主要用于设备的试运行和检修。
（3）现场单机手动运行
这种方式由操作人员在现场设备附近设置的就地操作控制箱进行手动操作，主要用于检修试车。
4 结语
带式输送机是一种应用极为广泛的物料输送设备，在很多行业生产中具有重要的作用。大功率、长距离的带式输送机一般由电源、变频调速、PLC控制以及参数与故障检测等部分组成。本文根据电力系统中物料运输的功能要求，在综合考虑系统功能、稳定性和安全性等情况的前提下，设计了一套基于变频器和PLC的多机同步控制系统，具有功能完善、运行稳定、操作和维护方便等特点，为实际生产提供了可靠的保障。
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胶带输送机失速自动控制改造 篇4
水泥生产线上的胶带输送机较多, 为防止各种原因引起的皮带打滑、拉断皮带现象, 一般都给皮带加装失速保护装置。我公司一线初期安装的失速保护装置原为DH-III型失速开关, 其原理是检测触轮安装在胶带输送机下, 通过胶带运行带动检测轮, 从而得到胶带运转的信号。该种失速开关在使用过程中出现以下情况:触轮磨损快, 使用寿命短;抗干扰能力差, 无法对设备起到保护作用, 只好将其取消不用。而且鉴于一线和几个兄弟公司失速开关的使用都不理想, 在新上二线时所有皮带都暂时没有加装失速保护装置。但是在生产过程中, 频繁出现皮带拉断现象, 不但严重影响生产, 而且也增加了经济开支。
针对上述问题, 通过现场参观考察, 并查阅相关资料, 经过对比, 最后决定采用XSA-V11801型接近开关。
2 XSA-V11801型接近开关原理
该开关内集成有脉冲检测、处理和信号输出转换功能, 皮带正常运行时, 从动轮带动检测条同步转动, 每个检测条通过电子测速开关时, 测速开关就产生一个脉冲, 每分钟产生的脉冲数目达到预先测速开关设定的数目时 (该数目可调) , 皮带视为运行正常;当低于设定值时, 测速报警开关动作, 送至控制系统一个失速报警信号。当皮带出现打滑时, 从动轮的转速会明显降低, 甚至停转, 这样在单位时间内测速开关检测到的脉冲数目就会减小, 达不到开始设定的脉冲数, 就发出相应的报警信号。测速开关的电气控制原理见图1。
3 安装调试
将宽度为1.5cm的检测片直接固定在胶带输送机从动轮的轴面上, 感应开关与检测片距离在1.0cm内。其临界频率的调整, 是通过调节旋转螺丝 (电位器) 的方向来确定, 可调频率范围是6~150脉冲/min。
接近开关频率大小的调整方法为, 待皮带输送机运行正常后, 调整电位器, 使电位器的输出信号正常 (即在该频率下, 显示皮带运行正常, 接近开关上的灯不闪烁) 即可。我厂安装的接近开关频率大都设定在90个脉冲/min。
在DCS系统的控制中, 根据现场测速开关的实际运行情况对失速信号又进行了进一步的处理: (1) 根据胶带的长短设置一个启动失速屏蔽时间; (2) 胶带正常运行时加一个信号闪跳屏蔽延时; (3) 失速信号只有在胶带运行时有保护作用, 也就是说胶带只有在有运行信号时, 才参与设备保护; (4) 失速报警信号作为设备跳车保护的一个条件, 同时该信号送到操作监控画面, 供操作员参考, 以便出现失速报警时及时通知现场工人确认或者处理。
将上述功能用梯形图编程, 并封装成功能块 (见图2) 。其中的变量G-ALRR是故障复位管脚, OP是皮带运行信号管脚, SD为接现场电子失速开关来的信号管脚, START-T为设定启动延时屏蔽管脚, SHINE-T为皮带运行时现场失速信号闪跳延时屏蔽管脚, SD-OUT为程序处理后失速报警信号。
安装使用过程中, 我们注意了以下几个问题:
1) 从动轮上安装检测片的多少应根据从动轮的转速快慢来定。转速快, 安装的检测片相对少, 我厂选择4个和6个。安装的检测片应在同一个平面上, 检测片和测速开关的距离为0.5~1cm。
2) 这种传感器不含过载和短路保护装置, 因此, 须配备0.4A的速熔丝与负载 (接触器) 串联。
3) 为防止测速装置检测的脉冲数目不均匀或者内部电位器调整不好导致测速装置误动作, 对现场到DCS控制系统的信号加3~5s的闪跳延时。
4) 对于坡度大于30°胶带输送机, 为了防止皮带抱闸出现问题时倒料而撞坏测速装置, 测速开关最好不安装在从动轮上, 应安装在加配重处的摆动轮上。
4 结束语
输送机配套协议 篇5
一、SGZ730/400型前部输送机技术参数
1、主要技术参数：
输送能力
700t/h 供货长度
176m（含两节750mm调节槽）电机功率
电压
链速
刮板链
型式
链距
圆环链规格
圆环链破断负荷
减速器
型式
传动比
冷却方式
冷却水压力
中部槽
型式
规格(长×内宽×高)
中板厚度
封底板厚度
2×200kw
1140V
1.05m/s
中双链
120mm
Φ26×92m
850kN
70JS-250型行星减速器
1：30.19
水冷
小于3MPa
整体铸焊封底溜槽
1500×680×290mm
30mm
20mm
联接方式
锻造长环
采煤机牵引方式
齿轮-齿形销轨式无链牵引 销轨节距
125mm 卸载方式
端卸
紧链方式
阻链器-闸盘紧链
2、技术要求
输送机采用双速、端卸、铸焊封底、焊接销轨（节距125mm）、传动装置采用行星减速器。
机头、机尾通用适用于左右工作面。机头卸载高度800mm。 中部槽中板30mm，材料NM360，底板20mm，材料NM360。采用厚度60毫米双耳与液压支架连接，双耳间距86mm，连接销轴直径50毫米。 推移部采用横梁结构。
每十节中部槽含一节开天窗槽。
电机采用西北1140V双速电机。 采用非盲轴式链轮组件。
输送机减速器、链轮密封件采用艾志产品。 3%随机备件按标准配置。
二
其它事宜
本配套前部输送机与原供小常设备的前部输送机相比，机头、尾传动部，机头、尾推移部与原设备相应部件不能互换，其余部件均能与原供 ×× SGZ730/320型输送机进行互换。
三、SGZ730/400型后部输送机技术参数
1、主要技术参数：
输送能力
700t/h 供货长度
176m（含两节750mm调节槽）电机功率
2×200kw 电压
1140V 链速
刮板链
型式
链距
圆环链规格
圆环链破断负荷
减速器
型式
传动比
冷却方式
冷却水压力
中部槽
型式
规格(长×内宽×高)
中板厚度
封底板厚度
联接方式
卸载方式
1.05m/s
中双链
120mm
Φ26×92m
850kN
70JS-250型行星减速器
1：30.19
水冷
小于3MPa 整体铸焊封底溜槽
680×335mm 30mm 20mm 锻造长环
端卸
1500×
紧链方式
阻链器-闸盘紧链
2、技术要求
输送机采用双速、端卸、铸焊封底、传动装置采用行星减速器。 机头、机尾通用适用于左右工作面。机头卸载高度800mm。 中部槽中板30mm，材料NM360，底板20mm，材料NM360。每十节中部槽含一节开天窗槽。
拉移部采用横梁结构。
电机采用西北1140V双速电机。 采用非盲轴式链轮组件。
输送机减速器、链轮密封件采用艾志产品。 3%随机备件按标准提供。
四、其它事宜
本配套后部输送机与原供××××设备的后部输送机相比，机头、尾传动部，机头、尾拉移部与原设备相应部件不能互换，其余部件均能与原供××××SGZ730/320型输送机进行互换。
五、SGZ764/200型转载机技术参数
1、主要技术参数：
输送能力---------------------------1000t/h 供货长度------------------------------50m 装机功率---------------------------200kW 刮板链速-----------------------约1.28m/s 电动机(200kW双速)电压----------------------------1140v 减速器 型式-----------圆锥-行星齿轮减速 刮板链
型式--------------------------中双链
圆环链规格------------26×92-C
链中心距------------------120mm 中部槽
型式---------------------箱式结构
槽间联接------------螺栓、哑铃 紧链方式--------------------------闸盘紧链+伸缩机头辅助紧链
爬坡角度-----------------------------10°
其它--双速
2、技术要求
采用非盲轴式链轮组件。 采用250千瓦行星减速器。
转载机主体在原有槽体上加装加高挡板，挡板高100mm。 由于与端头支架有干涉危险，所以转载机卸料段不能设计成弯挡板、将采用直挡板+加高挡板型式。
六、其他事宜
本次配套的SZZ764/200型转载机与原供××××SZZ764/160型转载机相比，机头传动部发生变动，其它件都可与原设备进行互换。
七、PCM11O型破碎机技术参数
1、主要技术参数
通过能力----1000吨/小时
最大输入块度--------------------370转/分
破碎锤头数------------GB11544-89窄V带SPC-5600（6）根
输送机控制 篇6
【关键词】下运带式输送机；制动；控制技术
前言
下运带式输送机在我国于80年代末开始用于倾斜煤层的开采，随着其相关关键技术的解决以及对倾斜煤层开采量的逐渐加大，长距离、大运量、大倾角的下运带式输送机在我国煤矿井下的需求量也越来越大。
下运带式输送机的驱动电机有两种运转工况：（1）无载运行时，运行阻力大于输送带下滑分力，为克服运行阻力，以电动方式运转。当装运物料很少，物料以及输送带的下滑分力不足以克服整机的运行阻力时，也以电动方式运转；（2）满载或装运物料较多时，物料以及输送带的下滑分力大于输送机的运行阻力，使输送带不断加速，当电动机超过其同步转速后，电动机以发电方式运转，向电网反馈电能，直至加速力矩与电动机的电磁反力矩（制动力矩）平衡时，输送机保持一个稳定速度运行。
1.控制系统的总体结构
盘式制动控制系统总体结构如图1所示。
下运带式输送机在制动时，输送带测速装置实时地检测输送机的带速，并送入控制器与给定的速度信号比较，如果不相等则输出不为零的误差信号，经调节后产生电流信号送入电液比例溢流阀进而调节液压系统的出口油压，盘式制动器油缸中的压力发生相应的变化，从而改变制动器对制动盘的正压力，制动盘给下运带式输送机驱动装置提供的制动力矩也就相应变化，最终使输送机的速度发生改变，趋于与给定的速度一致。如此，下运带式输送机即可按给定的制动速度曲线实现“柔性制动”。同时控制系统还要对下运带式输送机的运行情况进行监控，能够应对超速、打滑等情况，以免发生事故。
图1 系统总体结构
2.系统的控制方案
下运带式输送机在电动和馈电两种工况下的控制比较复杂，需要认真考虑到以下六个方面的问题：
（1） 起动
下运带式输送机处于重载负阻力工况时，若一开始就给电机送电，则电机在驱动滚筒上产生的起动力矩与负阻力产生的力矩同向，下运带式输送机将在两个力矩的共同作用下起动，可能导致加速度过大，使输送带的张力增大，对系统各部件产生机械冲击和电气冲击。因此，下运带式输送机处于重载负阻力工况时的起动方案应是：在短时间内（本论文设为1s）将盘式制动器全打开，延时3秒后判断加速度的大小，若加速度小于临界加速度ac则说明起动时间过长，应立即启动电机；若加速度大于临界加速度ac，则进一步将此加速度值与0.9amax （amax =0.3m/s2）进行比较，若大于该值则投入盘式制动器提供适当的制动力矩，控制速度起动，下运带式输送机自行下滑，带速逐渐增加，电机转速也逐渐增加，当电机转速达到同步转速时再将电机投入，这就是“同步投入”的概念。实际情况中，考虑到检测系统从检测到同步信号至电机接入电网各继电器的动作时间，通常将同步投入转速整定到小于同步转速而大于额定转速。电机投入后其转速和转矩增加，直到发电制动力矩与负载力矩相平衡。
下运带式输送机处于空载和轻载工况时，多数情况下都不能自行下滑或加速度过小，这时应采用电机强迫送电起动方式。
（2） 超速保护
大倾角下运带式输送机的电机通常工作于发电制动状态。当负载力矩超过电机的最大发电制动力矩MQ时，电机的转速上升，制动力矩下降，以致发生严重的“飞车”事故。因此，控制系统必须具有电机超速保护功能，即检测系统必须有电机转速检测回路。
超速可以分为两个级别：
1） 超速Ⅰ
当输送机上的载荷超过额定负载一定量时，电机转速增加，此时应停止向输送机加载，在停止加载后，转速将下降，待转速恢复正常后又可继续加载。
2） 超速Ⅱ
当输送机上的载荷使得电机的转速接近于发电制动的临界转速时，系统处于严重的超载工况，停止加载已无法解决，应立即发出停车指令。
超速Ⅰ、Ⅱ对应的具体数值，应根据具体的电机特性而定。
当发生超速情况时，应将盘式制动器投入工作，增加制动力矩使转速趋于稳定。
（3） 打滑保护
打滑分两种情况：第一种主要是由于输送带与驱动滚筒间的摩擦系数降低或超载，欧拉摩擦条件破坏，输送带与驱动滚筒间产生了相对滑动，并且带速高于驱动滚筒的表面线速度，此称为打滑Ⅰ；第二种是由于运行中的输送带因种种原因运动受阻，其速度低于额定速度而产生打滑，此称为打滑Ⅱ。
1） 打滑Ⅰ
打滑Ⅰ不仅会造成输送带的磨损，更严重的是由于摩擦发热可能导致输送带的燃烧，甚至引起瓦斯、煤尘的爆炸。因此，要求检测系统能实时检测输送带的线速度，如超过额定线速度的15%，则发出指令停止加载，使系统渐趋于稳定运行。
2） 打滑Ⅱ
打滑Ⅱ不仅能造成打滑Ⅰ的后果，而且还可能造成撕带等事故，当检测到带速低至额定转速的85%时，发出制动停车信号。
（4） 正常制动
正常制动时，电控系统发出停车信号，首先停止给料，延时一段时间（此时间取决于输送机长度和额定速度），待输送机上物料卸尽后，执行制动程序。
（5） 紧急制动
当遇到突发事故，如撕带、烟雾、跑偏、超温等需紧急制动时，应立即执行制动程序。
（6） 突然停电
当发生断电事故时，液压系统应动作使输送机缓慢停车，而不致失去控制以致“飞车”或制动减速度过大造成事故。
3.电控系统软件设计
电控系统具有自动和手动两种操作模式，通过选择开关可方便的在两种模式间进行切换。手动模式的采用使系统的检测和调试具有较大地灵活性。
在自动工作模式下，自动模式选择开关处于“开”状态，手动模式选择开关处于“关”状态，按下正常起动按钮则执行自动起动过程。
若采用手动起动方式，自动模式选择开关置于“关”状态，手动模式选择开关置于“开”状态，按下手动启动泵站电机按钮启动泵站电机，再按下开盘闸按钮打开盘闸，最后按下正常起动按钮，系统将执行“测输送机加速度 和电机转速”往下的过程。
无论自动模式还是手动模式，按下正常停车按钮则发出“正常停车指令”，按下紧急停车按钮或PLC接收到故障信号触发中断则发出“紧急停车指令”，两者都将执行正常制动停车过程。
4.应用实例
本文所研制的控制系统在本矿带式输送机进行了应用，带式输送机的主要参数如下：长度L=950m，运量Q=150t/h，带宽B=800mm，带速v=1.25m/s，倾角α=-20o，电机功率N=55kW。
自2011年元月开始使用，期间仅出现过一次因泵站电磁阀密封圈损坏导致的漏油现象，更换后即解决问题，到目前为止再没有出现过其他问题，用户反映良好。
5.结论
（1）本文主要对下运带式输送机的制动工况进行了分析，在此基础上制定了盘式制动控制系统的总体结构和控制方案，同时对起动、超速、打滑、正常停车、紧急停车以及突然停电等不同的工况提出了详细的控制策略。实际应用表明所研制的控制具有良好的使用效果。
（2）此外，下运带式输送机的运行状况较为复杂，还应针对空载、载荷较小和满载分别采用不同的控制策略，以更好地满足煤矿生产现场的需要。
参考文献
[1]宋伟刚.大型带式输送机合理可控起动曲线的研究[J].起重运输机械，2002（8）：20-23
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带式输送机的PLC自动控制 篇7
带式输送机是一种常见的连续运输机, 它利用摩擦力传递运动, 通过钢带、胶带、纤维带和钢化纤维带牵引工件或是传送物料, 是一种应用广泛、适应能力强的连续运输机械。带式输送机具有如下优点:输送量大、运行可靠、输送物料广、结构简单、装卸方便等。连续运输机是运移式或者固定式起重运输机中应用最广泛的类型之一。带式输送机通过挠性输送带牵引构件和承载物料。用一条无端的传输带环绕改向滚筒和驱动滚筒。两个滚筒之间的上下分支分别用若干哥托辊支承。物料放置于上分支, 利用输送带和驱动滚筒之间的摩擦力牵引物料运行。主要应用在水平或者倾斜方向输送成件物料和散装物料的场合, 也可用于具有一定工艺操作的流水线作业。
虽然带式运输机有很多优点, 但也有其不足之处。在运转过程中, 带式输送机容易发生胶带打滑、跑偏、断带、联轴器断开及超负荷等故障, 这会严重影响到生产的正常进行。传统的带式输送机主要由继电器构成, 这种输送机系统功能差, 运行不灵活, 维修麻烦。而且执行继电器接点容易烧坏, 导致电机不能及时停工而发生事故。那么如何才能有效的解决这些问题呢?
2 带式输送机的应用情况
带式输送机主要由驱动装置、拉紧装置、改向滚筒组、传动滚筒组、托辊组、清扫器、导料槽、输送带、保护装置以及中间架和头、尾架等部件构成。如驱动装置分液压驱动和机械驱动两大类。机械驱动装置主要是保障系统工作时的安全可靠, 因此在设计和选型时要按照系统长期运行和满载启动的工况条件下运行。该驱动装置包含:电动机、液力耦合器、减速机、制动器、低速联轴器, 驱动装置架、防雨罩、护罩等。液压驱动系统可以提升驱动功率和胶带机高度。带式输送机发展的主要方向是高速度、大运量、高可靠性、长距离、。跟发达国家相比, 我国的带式输送机发展较晚。主要是由于动态检测和动态设计来影响带式输送机的发展。目前在研究制定带式输送机的计算方法和设计规范通过刚性理论来完成。但输送带实际上是一种粘弹性体, 不等简单的用刚体力学的理论来研究和计算。为了能够很好的解决这一缺陷, 技术人员针对大型输送机的动张力研究开发了一种能够自动监测其运行动态的软件, 提高了输送带的安全系统, 延长了使用寿命, 保证了输送机运行过程中的可靠性, 从而降低了带式输送机的成本, 使得带式输送机的设计技术达到最高水平。
3 PLC控制的带式输送机系统结构及框架设计
3.1 系统结构
计算机充当上位机的功能, 通过采用百兆以太环网将输送系统连接到计算机上, 进行实时监控及保护。上位机采用处于国际领先水平的In Touch组态软件作为监控软件, 下位机则采用欧姆龙可编程控制器。In Touch和以太网之间的采用OPC充当通信中介。通信完成以后, 通过从PLC中读取的数据利用In Touch进行编程, 进而监视输送带的运行状态, 按照既定的控制要求对输送带进行远程监控。
3.2 监控系统硬件组成
该系统的硬件部分主要由一台上位机、四台下位机、测量输送系统中各种保护信号的传感器以及可编程控制器 (以太网通信模块Ent21) 构成。采用的是控制系统加上位机的模式, 且上下位机经Ent21模块和以态网连接。每台下位机分别控制着四条输送带, 在每一个上位机和PLC中分配一个IP地址, 就能够解决以太网的通信问题。
3.3 软件设计
该系统地整体构架主要有:控制信号输出、现场信号输入、PLC本机和I/O模块等。人机界面是工作人员和控制系统进行交流、相互传递信息的平台。该界面主要包括登录界面、监控主界面、数据曲线界面以及数据显示界面等。友好方便的操作平台会是工作人员使用起来非常便捷。人机界面的人性化是所研发产品走向市场的一个很重要的因素。
4结语
引入PLC系统扩展能力强、性能稳定、技术含量高, 维护、维修、系统改造灵活方便, 发证意外情况是可以及时停车, 具有很好的适用性和推广价值。
摘要：带式输送机具有如下优点:输送量大、运行可靠、输送物料广、结构简单、装卸方便等。连续运输机是运移式或者固定式起重运输机中应用最广泛的类型之一。能够很好的解决传统带式输送机的不足, 具有很好的适用性和推广价值。本文首先分析了带式输送机的应用情况, 其次, 探讨了PLC控制的带式输送机系统结构及框架设计, 提出了自己的建议和看法, 具有一定的参考价值。
关键词：PLC控制,带式输送机系统,框架设计
参考文献
[1]杨洁.带式输送机胶带跑偏的原因与力学分析[J].科技信息, 2009, 34 (02) :133-136.[1]杨洁.带式输送机胶带跑偏的原因与力学分析[J].科技信息, 2009, 34 (02) :133-136.
[2]尹立波.带式输送机胶带跑偏的原因[J].科技信息 (学术研究) , 2008, 23 (04) :176-180.[2]尹立波.带式输送机胶带跑偏的原因[J].科技信息 (学术研究) , 2008, 23 (04) :176-180.
[3]王文革.浅析带式输送机胶带的跑偏与调整[J].科技信息 (科学教研) , 2007, 12 (34) :154-158.[3]王文革.浅析带式输送机胶带的跑偏与调整[J].科技信息 (科学教研) , 2007, 12 (34) :154-158.
带式输送机一体化控制装置研制 篇8
关键词：带式输送机,输送带,缩带,卷带,液压自动张紧,液压自动卷带
0 引言
煤矿井下大部分采用可伸缩带式输送机,随着综采工作面的不断推进,带式输送机的输送带也要逐步缩短。目前使用的带式输送机卷带机的卷带长度约为50 m,综采工作面的正常卷带间隔时间约为4~5 d,使得卷带作业程序多,员工劳动强度较大;重复作业次数频繁,给安全生产造成很多隐患;机械化程度较低,与现代化的采煤工艺不相适应[1,2,3]。鉴此,笔者研制了一种具备储带、卷带、出带及缩带功能的带式输送机一体化控制装置,可满足综采工作面高产高效的要求。
1 装置组成
带式输送机一体化控制装置由液压自动张紧装置、液压自动卷带装置、液压控制泵站等组成。液压自动张紧装置完成带式输送机在运行过程中的自动张紧及工作面推移时的输送带储带任务[4];液压自动卷带装置把储带仓的输送带卷曲并移出带式输送机,再运至井上进行处理。该装置安装结构如图1所示。
1.1 液压自动卷带装置
液压自动卷带装置主要包括自动卷带出带装置、固定底带装置、自动夹带步进装置。
自动卷带出带装置是液压自动卷带装置的重要组成部分,它主要由底座、回转架、举升梁、卷筒、举升油缸、回转油缸等组成,用来将储带仓内的胶带卷好,并在回转油缸的作用下,使回转架旋转90°,把卷好的胶带移出储带仓,然后由小车移走。自动卷带出带装置的2个举升油缸可实现举升梁的上下移动,并在回转架旋转时保证成卷胶带的整齐性。
固定底带装置主要由夹紧油缸、固定槽钢架、固定槽钢等组成。它在整个液压自动卷带装置中起着防止底带滑动、保证换带顺利、安全进行的作用。当切割机割开胶带以后,必须利用固定底带装置固定割开的胶带两端。因此,设计了通过固定装置与胶带面接触的形式,辅助2个夹紧油缸,来对胶带进行固定。
自动夹带步进装置主要由固定槽钢架、固定槽钢、夹紧油缸、行走油缸等组成。通过夹紧油缸与行走油缸的配合,将胶带拖至自动卷带出带装置的卷轴处。
1.2 液压自动张紧装置
液压自动张紧装置使用的液压绞车采用意大利技术,主要由液压马达、液压常闭多片式制动器、C型行星齿轮箱、离合器、卷筒、机架等组成。液压马达上配有平衡阀、过载阀、高压梭阀等阀组,平衡阀采用美国SUN公司产品,很好地解决了一般绞车存在的二次下滑和空钩抖动现象。液压绞车在结构上具有紧凑、体积小、外形美观等特点,在性能上具有安全性好、效率高、启动扭矩大、低速稳定性好、噪音小、操作可靠等优点。
2 装置工作原理
2.1 缩带
煤矿井下综采工作面在正常的生产过程中,每天的进度约为10 m,带式输送机也需要随着综采工作面的推进而逐步缩短长度。日常的胶带张紧也可以采用带式输送机一体化控制装置,首先启动张紧电动机,液压自动张紧装置开始工作,绞车正转以张紧胶带至合适程度。
2.2 卷带
启动卷带电动机,通过液压泵站上的操作手柄先使1号夹紧装置夹紧胶带,再使2号夹紧装置夹紧胶带,待自动夹带步进装置的推移油缸完全伸出之后,3号夹紧装置夹紧胶带,2号夹紧装置松开胶带,推移油缸缩回,如此反复配合,使胶带松弛,并搭落到液压自动卷带装置内。用切割机割开胶带,并将靠近储带仓一端的胶带夹到液压自动卷带装置卷筒的固定槽中,两端用螺栓固定夹牢。同时按下自动卷带装置和液压自动张紧装置的启动按钮,采用液压自动张紧装置主动反转、液压自动卷带装置的液压马达主动溢流同步配合的方式进行卷带,直到将储带仓中的胶带全部卷出。旋出油缸旋转90°,将成卷胶带送出至机架外(在自动卷带的过程中可以通过操作举升油缸实现对举升梁位置的控制,防止由于成卷胶带半径过大而与收放架接触)。
3 结语
带式输送机一体化控制装置在晋城煤业集团古书院煤矿井下某综采工作面进行了现场试验与调试,结果表明,该装置运行效果较好,顺利地完成了缩带、卷带工作,提高了劳动效率,减少了带式输送机的停机时间。该装置的创新点如下:
(1) 将张紧装置和卷带装置合二为一,机械化与自动化程度高,适应了现代综采工作面高产高效的要求。
(2) 张紧同步配合卷带的方式避免了由于张紧绞车钢丝绳过放脱离导绳轮,使钢丝绳断裂而发生事故的现象;在卷带的过程中由于胶带始终处于张紧状态,不会使胶带搭落,避免了卷带装置拖拉胶带时遇到尖锐物将胶带撕裂的现象。
(3) 缩带、卷带过程简单,效率高,劳动强度低。
参考文献
[1]赵亚军,谢肖铭,孙德宁,等.液压张紧卷带装置在唐公塔煤矿的应用[J].工矿自动化,2011,37(11):100-102.
[2]黄雷,赵坤,王臣.带式输送机卷带装置的改进设计[J].矿山机械,2011,39(8):70-72.
[3]王兴宏,罗廷峰.带式输送机液压卷带装置的设计与使用[J].装备制造,2009(11):214.
PC控制生产线自行输送机 篇9
PLC控制生产线自行输送机 (以下简称输送机) 是用于间歇式自动生产线的传输设备, 可广泛用于军工、汽车、拖拉机、摩托车的大、中型部件的前处理、涂装等工艺流程中, 以及不适于人员进入的危险性工作场所。它由四个主要部分组成: (1) 行走机构:由一台0.4kW电动机提供动力; (2) 升降机构:为两台0.75kW电动葫芦; (3) 导向机构:导向杆两侧设有行程开关, 每侧各两个, 一个用于检测输送机上升到位, 另一个起保险作用, 以防第一个开关失灵后, 输送机上升超过极限位置; (4) 电气控制系统:以可编程序控制器、变频器和输电导管 (简称安全输电滑触线) 为核心组成。
2 前处理、电泳生产线工艺流程简介
涂装前处理是汽车电泳涂装中不可缺少的重要工序, 共有5道工序:脱脂、水洗、表调、磷化、水洗。电泳共有3道工序:纯水洗、电泳、洁净超滤液。
为了满足生产工艺要求, 在室体内输送机的速度约为3m/min, 经计算初步拟定有15台输送机在工字钢轨道上行走, 在各个槽上方自动停止, 自动下降入槽, 在槽内自动完成"各种规定"等动作。其中净超滤液槽脱脂、磷化、电泳槽从入槽算起必须保证3min, 且为保证电泳的效果更好, 在电泳槽内需上下抖动2次。每个工位处都设有喷淋装置, 当输送机带着工件到达喷淋位置时光电开关发出信号, 喷淋阀打开, 自动喷淋。输送机与这些控制等一同组成一条全自动生产线。
3 电气系统总体设计
对生产线及控制设备进行分析, 系统的控制基本上是开关量和时间, 具有典型的继电特性。经过性价比的精心比较, 最后选用了西门子公司生产的可编程序控制器S7-200:6ES7224-1BC00-0XBO为电气控制系统的核心元件。
在室体外输送机自动返回FA段, 是输送机卸完车后, 带着空吊具回装车段装车。若自行输送机仍然保持室体内速度, 导致整条线生产效率低下, 要提高产量, 只能增加输送机台数。为解决此问题, 决定增加变频器, 实现在室体内低速运行, 在室体外高速返回。经过性价比的精心比较, 最后选用了SEW公司的MOVITRAC MC07A005-5A3-4-00变频器。
在设计时该控制系统的难点集中在如何使输送机在整条封闭线内实现自动控制且多台输送机在同一轨道上运行。自行输送机控制方式采用输电导管控制, 在装车和卸车段设有手动按钮盒, 彻底屏弃了手把线。通过输电导管对各台小车进行手动控制, 只不过是在手动装车段和手动卸车段各安有一个控制按钮盒, 以便进行装卸车操作。为了完成工艺要求, 在设计时选用了两种安全输电滑触线: (1) 四极滑触线:用于输送机电源供给。 (2) 八极滑触线:输送机手动控制部分。
4 自行输送机工作原理简介
根据工艺流程:各槽对自行输送机入水、出水的姿态及在槽内停留时间均有严格限制, 根据用户需要把输送机在各槽内完成的复杂动作程序, 事先编制好输入到可编程序控制器的存储器内, 实现小车的自动运行。根据生产节拍, 在输送线上可安装多台自行输送机, 工作结束时, 自行输送机停在“存车工位”, 可实现自动积放式存储。在室体内输送机自动运行, 动作由储存在PLC机内的程序保证。当小车走到一个工位时, 撞上行程开关, 行程开关发出一个信号给PLC机, 即启动相应的动作程序, 来控制两个电动葫芦的动作, 实现工件在槽内复杂的动作:工件下降8s后, 倾斜一个角度, 然后下降25s入槽, 在槽内完成“抖动”动作, 以保证清洗或电泳效果, 电泳槽动作与其它两槽不同, 并保证停留时间后倾斜出水, 上升25s后找平, 继续上升, 到位时, 挂具上端面上的撞杆撞上导向杆上的行程开关, 升降电机断电, 停止上升, 然后前行。在卸车段, 第一辆输送机带着吊具前进, 进入“卸车段”挂装工件, 输送机动作由按钮手动控制。后面的第二辆输送机跟着前进, 停在预停段, 等待进入信号的到来, 等第一辆卸完工件, 在输送机自动运行时, 操作工可按下“小车高速回程使能按钮SB2”, 输送机变高速运行, 当其走出自动段后, 工人给第二辆车进入信号, 第二辆输送机进入卸车段, 第三辆车在等待进入信号……如此反复。
5 设计时采取的保护措施
(1) 输送机间防撞措施。
(2) 防断电保护程序。
(3) 输送机上升、下降防超程措施。
6 调试时发现的主要问题及解决方案
在设计时, 八极控制滑触线仅供手动装、卸车控制用, 在其他工作段输送机的运动与八极控制滑触线无关, 而由设置好的程序来控制, 故在设计时要求仅在手动装、卸车段八极控制滑触线内设有铜排, 其他段滑触线内不设有铜排, 敷设有硬塑料等绝缘材料, 能保证集电器的电刷通过即可。在安装施工时由于协调不好, 整个八极滑触线内均敷设有铜排, 在自动段所有输送机的八极控制滑触线均相通, 自动段输送机相互影响, 无法正常工作。经研究, 采取以下措施保证了在每一节滑触线 (4m) 内仅有一台输送机:
(1) 把八极滑触线每一节的接头处每一极铜排断开。
(2) 加长输送机撞杆, 硬性保证了两台输送机不可能在同一节滑触线内。
(3) 在控制系统中加入了中间继电器KA1、KA2, 用其常开点保证了自动运行时各输送机控制系统通过滑线相通的可能。
在整条线中未设修理工位, 若有一个输送机发生故障将影响整条线的运行。但为降低成本、不影响生产, 采用了下列方法:对故障机断开各工位的行程开关输入信号, 输送机在自动段自动前行, 不下槽。通过实际工作情况看, 当输送机有故障时这是一种较好的方法:故障机保持空运行不影响整条线的运行。
7 使用价值和推广情况
本设备现已制造成功并投入正常使用, 实践证明, 其非常适用于间歇式自动生产线的工件传输。本设备制造成本低, 运行可靠, 性能价格比高。
胶带输送机保护控制系统的完善 篇10
1 胶带输送机热继电器保护完善
在生产过程中, 重介系统的设备有时会出现自动停但很快又能启动的现象, 现场的保护未动作, 均处于正常状态, 集控的上位机操作电脑又没有任何报警显示, 由于热继电器保护未接入集控, 很难直观的找到停车的真正原因, 因此, 需要完善重介控制系统的过载保护, 将重介设备的热继电器保护节点接入PLC。
1.1 改造前的情况
进入集控系统的胶带输送机保护为拉绳、跑偏、溢煤保护, 当以上三种保护起作用时, 胶带输送机停机, 同时, 集控上位机报警画面显示报警类别, 即拉绳开关动作或一级跑偏动作、二级跑偏动作。但是, 当热继电器动作时, 设备停车, 由于热继电器节点未进入PLC, 因此集控上位机操作画面无任何报警显示, 当热继电器自动复位后, 设备正常启动。这样的缺陷在于若不是由于热继电器动作引起的停车, 就会忽略问题的真正原因, 可能导致更大的事故。
1.2 改造方案
要实现热电器动作时, 在上位机操作画面有报警显示, 必须将热继电器节点接入PLC, 下面以502胶带输送机为例, 介绍改造方法:
(1) 了解502胶带输送机控制部分原理, 找到热继电器常开、常闭连动点, 然后后找找到到PLC开关量输入模块一个备用点, 做为为热热继继电电器动作的返回信号点, 确认其PLC地址址。。
(2) 将热继电器的常开点引入PLLCC开开关关量模块, 当热继电器动作时, 常闭点断断开开, , 同同时, 常开点闭合, 信号传入PLC, 通过过下下位位机机程序, 控制设备的保护停车。
(3) 修改下位机程序。将热继电器器常常开开点与502胶带输送机的拉线保护、二级跑跑偏偏保保护并联 (如图1) , 当热继电器常开点动动作作时时, , 下位机综保输出动作, 从而使502胶带机机停停车车报警。其中I:22.0/0为502胶带机热继电电器器地地址, 为新增返回信号点。
(4) 修改上位机画面。首先, 打开开上上位位机操作界面, 在编辑界面双击“标记数据据库库””, , 出现“标记数据库”对话框, 选择“标记记数数据据库”对话框“搜索”的“MAIN”中的““SSPP””, , 在出现的对话框中点击“新建”按钮, 新建建““550022继电器报警”标记, 并在对话框中“数据源源””““地地址”一栏, 填写正确的PLC地址 (如图图22) ) 。。
通过添加“502继电器报警”, 使其其在在报报警画面显示报警内容, 当设备热继电器动作时, 在上位机的报警画面就会显示出“502热电器报警”的内容, 能够快速找到停车的故障点。
(5) 此种接线方法只适用于老式的热继电器, 对于新的综合保护器来说, 由于其常开、常闭点使用一个公共点, 因此, 要将综合保护器更换为常开、常闭点分开的综保, 方能对综保进行改造。
1.3 改造效果
改造后, 生产过程中若出现因热继电动动作造成的停车的现象, 在上位机操作画面能够很清楚的看到停车原因, 避免了不确定的猜测, 很直观的找到了问题, 为消除事故隐患、解决设备问题提供了依据, 大大减少了处理事故的时间。
2 胶带输送机保护延时设置
2.1 改造前的状况
由于压滤尾煤为饼状物, 在压滤尾煤卸料过程中, 物料落入胶带输送机时, 经常会出现压滤尾煤煤饼儿的一部分落在胶带输送机外侧, 在胶带输送机运转过程中, 落在外侧的物料会碰到跑偏开关, 跑偏开关动作且立刻复位, 此时, 胶带输送机停车, 但上位机画面并无任何报警显示。
2.2 改造方案
出现这种情况的原因是:PLC的扫描速度非常快, 等级为毫秒级, 而上位机的扫描速度相对较慢, 等级为秒级, 当胶带输送机保护动作并立刻复位时, PLC扫描到保护动作信号, 下位机程序控制胶带输送机停车, 而此时, 上位机还未扫描到保护动作信号, 信号就复位了, 因此, 上位机画面无任何报警显示。为了使程序更加完善, 报警显示更加精准, 决定对下位机程序进行修改, 通过增加保护动作延时, 杜绝类似“假跑偏”导致的停车事故。
下面仍以502胶带输送机为例, 介绍下位机程序的修改方法:
打开502胶带输送机程序, 从原来程序 (如图1) 中可以看出, 其各保护节点输出直接为中间变量B19:2, 即502综合报警, 当保护动作时, 中间变量B19:2节点立即闭合, 设备停机, 要想实现保护延时的目的, 必须为保护节点输出一个延时导通计时器TON (如图3) , 从数据文件中查找计时器备用的变量作为502胶带输送机的计时器地址, 经过查找, 将T22:25设置为502胶带输送机的计时器地址。
TON中, 计时器一栏输入计时器的地址, 即T22:25, 时基设置为1S, 即计时为1S累积, 预置设置为1S, 即计时器为1S导通, 累计为实时计时, 记录运行时间。当时间达到预置时间1S时, T22:25/DN将导通, 输出B19:2, 502综合报警节点导通, 实现设备保护动作停机。
其他的胶带输送机的下位机程序也做同样的修改, 即可实现保护延时1S动作停机。
2.3 改造效果
改造后, 如果只是物料瞬时碰到胶带输送机的跑偏保护, 造成胶带输送机的“假跑偏”现象, 设备不会因此而停机, 即使设备因此而停车, 也会在上位机操作画面有报警显示, 方便问题的查找。如果胶带输送机存在跑偏的隐患, 保护动作时间一定会超过一秒, 此时保护延时动作, 设备停车, 不会对设备造成损坏。另外, 程序中延时导通计时器的预置时间可以根据现场情况设定, 程序修改灵活可靠。
3 结束语
输送机控制 篇11
【摘 要】根据港口物料输送的工艺特点，唐山港京唐港区煤炭泊位工程进行了控制系统设计，控制系统内部采用ControlNet链接，与港口的其他控制系统采用以太网链接。根据系统的控制要求，设计了典型的控制原理图。
【关键词】港口；物料输送；原理图
0.引言
随着自动化技术的发展，对港口物料传送系统控制稳定性、安全性与智能化程度的要求也越来越高。在原有自动化系统组成框架之上，不但要求提高系统组成的硬件质量，具有更快的响应速度，更重要的必须提供给操作者更加友好的操作界面、更完善的自动控制、更合理的连锁保护[1]。
本文的研究背景为唐山港京唐港区煤炭泊位工程的自控部分。该项目要建2个15万吨级煤炭卸船泊位（码头主体结构按照同时靠泊2艘20万吨级散货船设计）和3个10万吨级煤炭装船泊位，需要进行配套的电气自动化控制系统的设计与安装调试。
本工程主要包括两条流程生产线，分别由两套PLC控制。控制系统主要由可编程序控制器（PLC），监控操作站（CGP），工程师站（PC），服务器等组成。主要完成工艺流程操作所要求的流程逆序启动，顺序停止，故障停机，流程切换及控制系统操作、监控管理等功能。该部分电气控制系统可分为四个层次，分别是：操作控制级、联锁控制级、接口控制级、功率控制级。操作控制级的设备主要有中央控制系统操作站和现场操作箱，联锁控制级由PLC控制器组成，接口控制级由控制继电器组成，功率控制级由高压开关柜组成。
1.港口物料输送控制系统工艺设计
港口物料输送系统工艺组成图1所示，具体工艺设备和控制流程如下：
1#PLC系统主要包括从翻车机、皮带机，再到堆料机的进厂作业流程，从堆取料机、皮带机，再到装船机的出厂作业流流程；与各辅助设备（如：除尘器，三通，排水器，除铁器，皮带秤等）之间的联锁；与各大机之间的信号通讯与联锁。
2#PLC系统主要包括从卸船机、皮带机，再到堆料机的进厂作业流程，从堆取料机、皮带机，再到装车楼的出厂作业流；与各辅助设备（如：除尘器，三通，排水器，除铁器，皮带秤等）之间的联锁；与各大机之间的信号通讯与联锁。
控制系统分中控室自动操作方式、中控室集中手动操作方式和现场机侧操作方式。通过现场机侧操作箱内的选择开关，选择不同的操作方式。控制室操作台还设有用于系统紧急停车的急停按钮开关。当按下急停按钮开关后运行设备全部停机。在各种操作方式设备运行中，所有设备的状态信号能在MMI画面上显示。
设在中央控制室的监控层由监控计算机、I/O服务器、监控管理服务器和高性能数据交换机组成高速监控网络，通过光纤网络，负责向 PLC 发出各种控制命令，获得各种流程运行信息，提供直接的流程管理和监控。控制系统具备的功能主要有：受控设备联锁控制，常规操作数据设定操作，数据的整理与传递及其他系统通信接口，设备状态的监视与故障处理，有关系统与外部设备连锁的硬件接口。主要完成工艺流程操作所要求的流程逆序启动，顺序停止，故障停机，流程切换及控制系统操作、监控管理等功能。
故障停机和紧急停机：作业过程中如果设备发生故障，故障设备和上游设备立即停机，下游设备待物料排清后顺序停机。现场操作台上设有紧急停机按钮，当发生紧急情况时，MMI操作员可以操作该按钮，使皮带机系统紧急停机，该按钮至现场所有设备的急停连锁采用硬线。另现场操作箱上有现场紧停按钮，当按下该按钮时正在运行的相应设备被紧停。
2.港口物料输送控制系统电气设计
控制网主要完成数据采集、流程控制、数据传送、监视、操作、数据处理、信息查询以及图形拷贝等功能[2]。本项目新增的两套PLC不但要完成他们之间的互相通讯，还需要与其他控制设备进行通讯，以便组成港口整体控制网络。两套PLC之间采用CONTROLNET网络连接，与港口其他PLC通讯以太网连接。与其通讯的网络站中包括：中央控制系统PLC、洒水除尘控制系统PLC、卸船机PLC、装船机PLC、翻车机PLC、堆/取料机PLC、装车楼PLC和中央控制室的监控操作站等。网络通讯介质：光纤、同轴电缆和双绞线电缆（室外部分均采用光纜连接）。工业以太网主干网络通讯速率为1000M（采用IEC61158标准通讯协议或其它同类标准通讯协议），工业以太网交换机与PLC通讯速率为100M。具体网络图如下所示：
3.结论
控制系统采用罗克韦尔公司功能较强的1756系列PLC，CPU型号为L75，系统在满足功能性要求的同时，兼顾了网络拓展性和IO拓展性，以便以后升级。 [科]
【参考文献】
[1]史宜巧.PLC 技术及应用[M]北京：机械工业出版社，2009.
输送机控制 篇12
当前的生产型企业中, 使用最广的螺钉安装设备 (装置) 有两种:一种是电动或风动把式螺丝刀, 另一种是产品专款专用, 能够自动输送螺钉和装配螺钉的自动螺钉装配机。电动或风动螺丝刀都需要人工用手拿取螺钉安装, 费时费力, 工作效率低, 影响生产效率。自动螺钉装配机具备高效率、高可靠性、性价比高等优点, 在自动化装配的电子、机械等行业使用非常广泛。文章设计的是一种自动螺钉输送装配机, 该机械能够完成螺钉的自动输送和在平面上按照要求自动装配螺钉, 具有很强的代表性。
1 自动螺钉输送装配机的组成
自动螺钉输送装配机由自动螺钉输送机、X-Y螺钉装配机械手和报警监控装置等部分构成。
自动螺钉输送机由螺钉输送机构和锁丝扳手组成。具体包括料筒组件、送料组件、毛刷组件、加料组件、锁批组件等。自动螺钉输送机的主要功能为设备启动后, 待X-Y螺钉装配机械手运动到指定位置时, 输送机通过一系列动作将螺钉输送到电批, 并完成螺钉的装配。其中, 螺钉运动的路径是在气管中通过气吹的方式被输送到电批。
X-Y螺钉装配移动机械手主要结构包括Y轴滑台丝杠副、X轴滑台丝杠副和螺纹孔板。X轴上装有螺纹孔板进行前后位置的移动;Y轴上装有螺钉机锁批头, 带动它进行左右位置的移动;X轴和Y轴能同时动作走到指定的螺钉孔位置完成二维平面定位并进行螺钉的装配。X轴和Y轴滑台上应分别装有限位开关和参考点开关, 已知X轴和Y轴丝杠副的导程均为10mm, 为了提高定位精度, 驱动电机选用步进电机。
报警与监控单元由报警装置和人机界面 (Human machine interface, HMI) 组成, 主要完成设备的运行状态、故障报警以及通过人机界面手动控制自动螺钉装配机、监控螺钉输送和装配状态、设定和修改系统参数等功能。
2 自动螺钉输送机电气控制系统的设计
2.1 自动螺钉输送机的运动过程
自动螺钉输送机的运动过程为:将装配的螺钉倒进料筒中, 直流电机驱动的齿轮副把滚筒里的螺钉旋转带起掉进导料轨上, 导料轨在直震器的震动下, 把螺钉送到加料口, 加料口通过加料气缸, 使螺钉单个落进透明的导料管里, 经过控制气阀气压把螺钉吹到锁嘴上, 气缸上下动作, 带动旋转的电批把螺钉锁进螺钉孔内, 滑台和电批在步进电机的带动下, 分别前往下一个位置, 主站再重复上述控制动作直到停止点。
2.2 自动螺钉输送机的电气控制系统设计
自动螺钉输送机的系统控制要求为:系统启动后, 自动螺钉输送机供给螺钉, 当其收到X-Y螺钉装配机械手发来的装配信号时, 往电批里面吹料 (螺钉) 并装配螺钉;当完成螺钉装配锁丝气缸复位后, 自动螺钉输送机向X-Y螺钉装配机械手发送装配完成信号;X-Y螺钉装配机械手收到装配完成信号后, 移动到下一装配位置, 并向自动螺钉输送机发送等待装配信号;自动螺钉输送机重复上述工作过程;最终要求将M5螺钉安装在一块具有螺纹孔的孔板 (300mm×300mm) 上, 自动安装出给定图形:大写字母“H”, 长120 mm, 宽75mm (即长9个螺钉, 宽4个螺钉) 。按下停止按钮或急停按钮或限位开关动作, 系统停止工作。系统具有手动/自动工作模式选择功能。系统应具有上位机监控功能, 完成手动自动工作模式选择、手动模式下对系统各装置的控制、系统参数设置以及系统工作状态监控。
考虑系统的I/O点数、设备工作流程, 自动锁定输送机的控制属于顺序控制;由于要在螺纹孔板上按照某种形状安装螺钉, 需要安装时保证螺钉与螺纹孔对中, 即要求X-Y螺钉装配机械手具有较高的定位精度, 所以X-Y螺钉装配机械手的控制可以运动控制方式, 即有步进电机或伺服电机驱动相应执行机构动作, 完成精确定位。为了综合体现自动控制系统相关的可编程控制器编程、HMI人机界面监控、控制系统网络通讯等先进技术, 便于系统改造升级以及自动螺钉输送机与X-Y螺钉装配机械手可以分离单独工作, 采用两台可编程逻辑控制器 (Programmable logical controller, PLC) 分别控制自动螺钉输送机和X-Y螺钉装配机械手, 自动螺钉输送机PLC做主站, X-Y螺钉装配机械手PLC做从站;两台控制器之间通过网络通讯完成相关信息的传递;另外, 选用HMI来实现工作模式选择、手动模式下对系统各装置的控制、系统参数设置以及系统工作状态监控等功能。由于螺纹孔板的尺寸已知、安装孔径已知、安装孔与安装孔的中心距已知、X轴和Y轴丝杠副的导程已知, 这样很容易计算出工作过程中机械手在X轴和Y轴方向上的移动位移, 故X-Y螺钉装配机械手分别采用两台步进电机驱动, 并采用开环控制方式。自动螺钉装配机控制系统总体结构如图1。
HMI与主站PLC相连, 主站PLC与从站PLC通过网络通讯模块连接, 实现数据交换;由HMI实现对系统的控制、参数修改、状态监控, 其中触摸屏与从站PLC的数据交换需要通过主站PLC以及网络通讯模块协助完成;主站PLC控制螺钉输送装置及锁付机, 并且完成通讯管理;X-Y螺钉装配机械手的控制采用PLC+驱动器+步进电机的方式, 从站PLC控制X轴和X轴的步进驱动器, 驱动器驱动步进电机按要求动作。
2.3 自动螺钉输送机的软件设计
软件流程图如图2, 具体工作流程为:
(1) 料筒电机 (M1) 启动后, 齿轮传动料筒转动把料仓里的螺钉回转, 回转过程中螺钉自动掉入导料槽;
(2) 直震器 (ZZQ) 和料筒电机同时启动, 导料槽固定在直震器上, 当直震器震动时螺钉料有序移动, 同时毛刷电机 (M2) 启动, 毛刷电机把掉入导料槽里不规则螺钉扫出, 余下螺钉有序向外输送;
(3) 当加料检测 (PH1) 传感器检测有料长达5s后, 加料电机 (M1) 、直震器全部停止工作, 直到PH1在检测到无料后再次启动输送螺钉;
(4) 等待网络通讯 (X-Y机械手控制PLC-2) 发来的螺钉装配信号等待工作;
(5) 当得到装配信号或指令后, 出料阀 (YV1) 得电动作, 气缸后位 (1B1) 检测到位至少1s后复位出料汽缸 (YV1) ;
(6) 同时吹气阀 (YV2) 得电动作 (把掉入透明管的螺钉吹到电批锁嘴上) , 吹气阀 (YV2) 得电至少2s后自动复位;
(7) 锁丝扳手 (BS) 启动, 锁丝阀 (YV3) 得电 (气缸带动转动的扳手把螺钉锁在底板上) , 扭矩 (NJ) 到达后, 先复位扳手 (BS) 再复位锁丝阀 (YV3) ;
(8) 当锁丝阀 (YV3) 复位后气缸上位 (2B1) 检测到位, 网络通讯发出螺钉装配完成信号给 (X-Y机械手PLC-2) 。
3 结束语
文章以工业生产中的螺钉自动输送装配机的控制为研究对象, 重点针对系统中的螺钉自动输送单元的电气控制系统进行了详细的设计介绍, 采用和利时公司的自动控制产品及技术完成了系统的设计, 两台PLC之间通过通讯模块以Modbus协议的方式建立联系, 完成主从站的数据通信, 实现了螺钉的自动输送及定位安装;通过HMI技术, 实现了上位机对系统运行状态的监控。
摘要：随着社会生产要求的不断提高, 人们对工业自动化的要求也越来越高, 人工操作已经完全不能够适应社会发展的要求, 机械手的应用无疑解决了这个矛盾。文章针对高密度螺钉装配的需求, 设计一款基于和利时公司自动控制产品和技术的自动螺钉输送装配机电气控制系统, 该系统具有结构简单、开发周期短、易于实现等优点。
关键词：自动螺钉输送装配机,定位机械手,可编程逻辑控制器,人机接口
参考文献
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