[發明專利]一種多級皮帶機速度控制系統

在審

• 申請號: 201611007627.5
• 申請日: 2016-11-16
• 公開（公告）號: CN108069222A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 姜銀方;劉橋振;王廣德;潘凌云;童礦;蔣俊俊;李伯全
• 申請（專利權）人: 江蘇鼎盛重工有限公司;江蘇大學
• 主分類號: B65G43/08
• 分類號: B65G43/08;G05D13/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種多級皮帶機速度控制系統，該速度控制系統及方法是將在首臺皮帶機之后的每一皮帶機上增加了速度檢測系統(速度傳感器及速度檢測儀表)，并在控制系統中增加了工控PC機及多端口轉發器(HUB)；工控PC機通過接收多端口轉發器(HUB)傳遞的每臺皮帶機的重量和速度信號，獲得每臺皮帶機的瞬時運量與瞬時速度信息，工控PC機通過系統內部設定的模糊控制算法，對首臺皮帶機下的每一級皮帶機的運量及速度進行匹配工作。如果運算結果顯示皮帶機運量與速度不相匹配，則根據相關皮帶機的瞬時運量及其長度經過模糊算法的相關計算下發指令，控制變頻器對皮帶機電機進行調控，以實現多級皮帶機速度與運量的優化配合。

技術領域

本發明涉及工程機械領域，尤其涉及多級皮帶機速度控制系統。

技術背景

皮帶機具有結構簡單、能耗較小、對各種物料適應能力強、運輸效率高且工作穩定性強等優點，在我國港口運輸中廣泛使用。

隨著我國工業生產的快速發展，皮帶機正朝著大型化、集成化的方向不斷發展，使得對多級皮帶機系統的研究顯得尤為重要。目前，由于多條皮帶機組成的龐大的轉運系統，設備之間具有不確定性和嚴重非線性，導致多級皮帶機在運行過程中不可避免的會出現速度不協調而帶來的物料堆積或者能源浪費的問題，導致皮帶機的各部分都長期處于低于設計標準的工作狀態之下。

為了抑制多級皮帶機在運行的過程中這種“重載低速、輕載高速”的現象，實現多級皮帶機速度的聯合調控，相關的皮帶機行業及研究院對這一問題也展開了一定的研究，研究成果也各不相同。就目前的研究情況來看，皮帶機速度控制研究仍然局限于單條皮帶機的速度控制，對多條皮帶機集成的轉運系統的研究較少。

申請號為201210327906.5，名為“一種燒結機布料系統的機速自動控制方法”的發明專利，提出了在燒結機布料系統的寬皮帶上方增加一個懸掛式混合料給料礦槽,并安裝稱重傳感器,將混合料礦槽實時稱重值傳輸到控制系統中，按照給料礦槽實際料位值與上、下限值的差值占上、下限值的百分比來進行調節燒結機機速。但上述控制方法仍然是對燒結機上的單條皮帶設備進行速度控制，且控制方法相對精度及靈敏度不高。

文獻“煤炭輸送設備節能系統設計”中只在每種模式首臺皮帶機上安裝一個重量傳感器及相應的重量傳感器。在皮帶機轉運系統的每臺皮帶機上安裝一個變頻器，并只能用于控制每臺皮帶機的啟動和停止這兩種操作，變頻器由皮帶機轉運系統的PLC軟件進行控制。因此，當PLC通過程序控制變頻器實現皮帶機啟動時，皮帶機轉運系統上的所有皮帶機只能按照設定速度運行。在工作的過程中，皮帶機上的物料發生改變的情況下，相關皮帶機的速度無法實現相關調整，來適應上方物料的增加或減少。

發明內容

為克服上述現有技術的不足，本發明提出了一種多級皮帶機速度控制系統及控制方法，采用的技術方案如下：

一種多級皮帶機速度控制系統，包括檢測系統、運行系統和執行系統；所述檢測系統包括重量檢測子系統和速度檢測子系統；所述重量檢測子系統包括重量傳感器和稱重儀表，用于檢測皮帶機瞬時物料流量信號；所述速度檢測子系統包括速度傳感器元件和速度檢測儀表，用于檢測皮帶機瞬時速度信號；所述運行系統包括工控PC機和PLC；所述工控PC機按照皮帶機轉運系統的運量即物料瞬時流量對皮帶機速度進行相關調控并對PLC下發相應指令；所述PLC在控制每級皮帶機的啟動和停止命令的情況下，依據工控PC機的控制指令對每一級皮帶機電機的轉速進行相關控制；所述執行系統包括變頻器和驅動電機；通過PLC發送命令控制變頻器的運行，變頻器通過調頻及調壓等手段控制電機轉速，實現皮帶機速度控制。

進一步的，所述工控PC機和PLC之間的信號傳遞由相連的RS-232-C完成。

進一步的，所述工控PC機通過PLC可以接收到m個速度檢測信號，工控PC機根據模糊計算將調速指令傳遞給相應變頻器，即可調節每級皮帶機的速度。

本發明的有益效果：