[實(shí)用新型]帶式輸送設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820240801.5
• 申請(qǐng)日: 2008-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN201374005Y
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李瑋;劉智勇;竇傳玉;曲立新;黃繼賢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 太原羅克佳華工業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418;B65G43/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型帶式輸送設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)，屬于帶式輸送設(shè)備的自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前現(xiàn)有的小型帶式輸送設(shè)備主要采用單個(gè)控制器控制整個(gè)設(shè)備，而對(duì)于大型的長距離(一般大于1000m)鋪設(shè)的帶式輸送設(shè)備，由于設(shè)備傳輸距離長，所需要的設(shè)備多，驅(qū)動(dòng)設(shè)備、保護(hù)設(shè)備、檢測控制設(shè)備往往相距很遠(yuǎn)，一般采用分段設(shè)置控制器就近控制一些設(shè)備，然后將多個(gè)控制器之間的同步操作實(shí)現(xiàn)整條帶式輸送設(shè)備的同步傳輸，這樣一條帶式輸送設(shè)備由多個(gè)控制器控制，任何一個(gè)控制器都不能獨(dú)立完成皮帶控制，多個(gè)控制器之間同步出現(xiàn)異常也無法實(shí)現(xiàn)皮帶控制；另外，對(duì)于大型帶式輸送設(shè)備的控制部分由于設(shè)備需要長時(shí)間連續(xù)工作，很容易造成控制部件發(fā)生故障，如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題采取有效的措施，很容易造成數(shù)據(jù)丟失或停機(jī)停產(chǎn)，甚至發(fā)生安全事故。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型帶式輸送設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的問題是提供一種帶式輸送設(shè)備的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

為了解決上述問題，本實(shí)用新型采用的方案為：帶式輸送設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)自上而下由操作管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)和過程控制系統(tǒng)組成，其結(jié)構(gòu)為：操作管理系統(tǒng)包括中央控制工作站和主控制工作站，操作管理系統(tǒng)內(nèi)的中央控制工作站和主控制工作站組成以太網(wǎng)形式的連接；中央控制工作站通過以太網(wǎng)與主控制工作站實(shí)現(xiàn)通訊和控制；

過程控制系統(tǒng)包括分控制工作站和綜合保護(hù)設(shè)備；其中，分控制工作站包括：分控制器和帶式輸送設(shè)備的驅(qū)動(dòng)設(shè)備；

網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)通過現(xiàn)場總線實(shí)現(xiàn)操作管理系統(tǒng)中的主控制工作站與過程控制系統(tǒng)的分控制工作站和綜合保護(hù)設(shè)備實(shí)現(xiàn)通訊和控制。

上述的中央控制工作站包括：中央控制器、中央采集服務(wù)器、中央人機(jī)操作界面、中央數(shù)據(jù)服務(wù)器和中央交換機(jī)；中央控制器、中央采集服務(wù)器、中央人機(jī)操作界面、中央數(shù)據(jù)服務(wù)器和中央交換機(jī)組成以太網(wǎng)形式的連接。

上述的主控制工作站包括：主控制器、主采集服務(wù)器、主人機(jī)操作界面、主數(shù)據(jù)服務(wù)器和主交換機(jī)；主控制器、主采集服務(wù)器、主人機(jī)操作界面、主數(shù)據(jù)服務(wù)器和主交換機(jī)組成以太網(wǎng)形式的連接。

上述的綜合保護(hù)設(shè)備包括：制動(dòng)器、力矩傳感器、張緊裝置、緊急停車裝置和電機(jī)軸溫傳感器。

上述的帶式輸送設(shè)備的驅(qū)動(dòng)設(shè)備包括：變頻器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

上述的中央控制器、主控制器、分控制器、以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線均設(shè)置有一套冗余。

上述的現(xiàn)場總線采用PROFIBUS-DF總線通訊網(wǎng)絡(luò)。

本實(shí)用新型帶式輸送設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

1、該控制系統(tǒng)傳輸速度快、安全穩(wěn)定：由于中央控制器、主控制器、分控制器、以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線均設(shè)置有一套冗余，該冗余控制器采用西門子414H控制器，控制器和變頻器之間建立了專有的PROFIBUS-DP總線通訊網(wǎng)絡(luò)，一方面，該變頻器內(nèi)置的就是PROFIBUS-DP總線通訊方式，不再需要轉(zhuǎn)換就能與414H變頻器實(shí)現(xiàn)通訊，更加提高了可靠性。另一方面，使用專有的PROFIBUS-DP總線通訊網(wǎng)絡(luò)，不再和外圍的以太網(wǎng)發(fā)生關(guān)系，可以有效降低由于外圍頻繁、大數(shù)據(jù)量的信息交換或外圍設(shè)備的損壞對(duì)變頻器產(chǎn)生的不利影響。當(dāng)該控制系統(tǒng)中任意控制器發(fā)生故障時(shí)，由于該系統(tǒng)中含有冗余控制系統(tǒng)，保證在工作的控制器發(fā)生故障后立刻啟動(dòng)另一臺(tái)備用控制器，使數(shù)據(jù)不丟失，使生產(chǎn)設(shè)備保持正常運(yùn)行，因而整個(gè)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定可靠。

2、該系統(tǒng)分級(jí)操作和監(jiān)控，該控制系統(tǒng)自上而下由操作管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)和過程控制系統(tǒng)組成，其結(jié)構(gòu)為：操作管理系統(tǒng)包括中央控制工作站和主控制工作站，操作管理系統(tǒng)內(nèi)的中央控制工作站和主控制工作站組成以太網(wǎng)形式的連接；中央控制工作站的中央控制器通過中央交換機(jī)和主交換機(jī)與主控制工作站的主控制器實(shí)現(xiàn)通訊和控制；主控制工作站控制一條輸送帶，在具體實(shí)現(xiàn)上，在一條皮帶的中間位置安裝一套主控制工作站，其它位置安裝遠(yuǎn)程分控制工作站和綜合保護(hù)設(shè)備，遠(yuǎn)程分控制工作站控制一條輸送帶上的各個(gè)分段的設(shè)備，所有設(shè)備通過PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線連接到主控制工作站內(nèi)的主控制器中，從而實(shí)現(xiàn)一條輸送帶只有一套主控制部分實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)控制，不會(huì)出現(xiàn)不協(xié)調(diào)現(xiàn)象，PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線作為設(shè)備一級(jí)的專用總線網(wǎng)絡(luò)，與上位傳輸使用的工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立開，保證各自的實(shí)時(shí)性和可靠性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述：

圖1為本實(shí)用新型帶式輸送設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)的原理框圖；

圖2為圖1所示中央控制工作站4的結(jié)構(gòu)示意圖；