[實用新型]一種皮帶機控制裝置

有效

• 申請號: 201320835980.8
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN203667488U
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 孟光平;王占飛;賀海濤;關丙火;李建平;夏后強
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司;神華神東煤炭集團有限責任公司;徐州市禹發工礦設備科技有限公司;北京辰安測控科技有限公司
• 主分類號: B65G43/00
• 分類號: B65G43/00
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 王昭林;胡冰

技術領域

本實用新型涉及煤礦井下運輸領域，尤其是涉及一種皮帶機控制裝置。

背景技術

近年來，隨著我國煤礦生產和貨運能力的飛速發展，皮帶機負荷越來越大，對工作安全性、可靠性和經濟性要求也越來越高。實現輸送帶上物料的實時流量控制，是保證產量均衡、防止皮帶滿載的一種有效手段。

目前，在煤礦井下運輸領域中應用最廣泛的皮帶機控制裝置主要有以下兩種：

第一種裝置是利用電子皮帶秤進行反饋控制，從而維持皮帶機的流量穩定。首先對于電子皮帶秤用于皮帶機的反饋控制，最大的局限性在于電子皮帶秤存在“皮帶效應”，即在檢測過程中皮帶自身因素對測量結果的影響，包括：皮帶張力、皮帶剛度、皮帶自重、皮帶傾角、皮帶磨損等。在煤炭行業，由于帶速快、流量大、皮帶張力大、現場條件復雜等原因，電子皮帶秤的“皮帶效應”尤其明顯。其次，電子皮帶秤的秤架龐大、沉重，安裝時需要對輸送機的支架進行加固，安裝要求高。再次，電子皮帶秤屬于接觸式測量，為保證精度，使用中需要進行皮帶糾偏、托輥校準等，需要操作者精心維護并使用掛碼、鏈碼調校，維護、標定工作量極大。在實際使用中，特別是在煤礦井下這種現場環境復雜、物料流量大、皮帶震動大、灰塵多、電磁干擾大的情況下應用，往往不能達到標稱精度，無法實現精準的實時反饋控制。

第二種裝置是利用核子皮帶秤進行反饋控制。此裝置的的局限性也很多。首先，放射源的使用、管理和保管制度非常嚴格，需要投入大量的人力和物力進行監管，不僅費用高，而且存在很大的安全隱患。其次，由于核子皮帶秤的原理是利用射線穿透煤層后的強度衰減情況進行檢測，所以在檢測時容易產生形狀誤差，同樣重量的煤，當截面形狀、物料粒度不同時，核子皮帶秤的測量結果會有很大區別。再次，由于核測量的隨機性，想要獲得比較穩定的測量數據，往往經過需要較長時間的平滑處理，數據的實時性較差，當用于實時反饋控制的情況下，可能會發生無法及時響應、控制滯后的情況，甚至可能導致系統發生震蕩，控制失效。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供一種不含放射源、精確度高、成本低、實時性強的皮帶機控制裝置。

所述皮帶機控制裝置包括：

用于測量皮帶機上的物料的流量數據的激光皮帶秤；

根據所述流量數據輸出控制信號的控制器，所述控制器通過4-20mA接口與所述激光皮帶秤連接；

根據來自所述控制器的控制信號控制皮帶機的運行速度的變頻器，所述變頻器通過網絡接口與所述控制器連接，所述變頻器的電源輸出端口與所述皮帶機的電機連接。

進一步，所述激光皮帶秤包括：

圖像采集器，所述圖像采集器設置在皮帶機的上方；

激光器，所述激光器設置在皮帶機的上方。

進一步，所述激光皮帶秤還包括：

速度傳感器，所述速度傳感器設置在所述皮帶機的下方。

進一步，所述控制器是PLC控制器，所述PLC控制器通過4-20mA接口與所述激光皮帶秤連接。

進一步，所述控制器是PID控制器，所述PID控制器通過4-20mA接口與所述激光皮帶秤連接。

進一步，所述變頻器通過RJ45網絡接口與所述控制器連接。

采用本實用新型皮帶機控制裝置后，不僅避免了放射源的使用、降低了成本，而且還提高了控制的精確度和實時性。

附圖說明

下面將通過附圖詳細描述本實用新型中優選實施例，將有助于理解本實用新型的目的和優點，其中:

圖1是本實用新型皮帶機控制裝置的結構示意圖；

圖2是本實用新型皮帶機控制裝置的激光皮帶秤的部分部件安裝位置示意圖；

圖3是本實用新型皮帶機控制裝置優選實施例進行反饋控制的系統模型。

具體實施方式

圖1是本實用新型皮帶機控制裝置的結構示意圖。如圖1所示，所述皮帶機控制裝置包括激光皮帶秤2、控制器3和變頻器4。所述激光皮帶秤2用于測量皮帶機1上的物料6的流量數據，并將數據發送到所述控制器3；所述控制器3接收來自所述激光皮帶秤2的流量數據，根據所述流量數據輸出控制信號到所述變頻器4；所述變頻器4接收來自所述控制器3的所述控制信號，根據所述控制信號控制所述皮帶機1的電機5運轉，從而控制所述皮帶機1上物料6的流量。所述控制器3通過4-20mA接口與所述激光皮帶秤2連接；所述變頻器4通過網絡接口與所述控制器3連接，所述變頻器4的電源輸出端口與所述皮帶機1的電機5連接。