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[摘 要]皮带输送机的运输系统非常的复杂,涉及的环节非常的多,在输送中用到的设备种类也比较的多,对这些设备的要求也比较高。现代比较高效的皮带运输系统的目的是减少运输环节,实行连续化的运输、控制和检测。随着计算机技术的飞速发展,从90年代以来,一些国外先进的皮带输送运输系统被引进到中国。组态控制皮带输送机的系统是利用现代化的信息技术与网络技术,把传送皮带运输机上的各种参数以及图像显示在电脑上。
[关键词]组态控制 皮带 输送机 系统设计
中图分类号: TP15 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)25-0043-01
一、组态控制皮带输送机系统软件的概述
随着计算机技术和网络技术的飞速发展,工业自动化也得到相应的发展,用户可以自己组建优质高效的监控系统,并通过远程监控及诊断、双机热备等先进的技术,使组态控制皮带输送机系统更加安全。
二、组态控制皮带运输机系统软件设计
随着计算机技术的不断发展,程序逻辑控制系统(PLC)也得到快速发展,同时,程序逻辑控制系统为自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。组态控制皮带运输机系统可以通过计算机实现对皮带输送的远程控制和监控,同时可以时刻监控到皮带的运行状态,并且可以把皮带运输机的运行过程的数据记录下来。
1、 皮带输送机的适用条件
皮带输送机既可以用于水平运输,又可用于倾斜运输。在用于倾斜运输的时候它的倾角会受到一定的限制。一般情况下,倾斜向上运输的时候倾角不能超过18度,向下运输的时候倾角不能超过15度。(目前我国已经研制出一种适应倾角大于30度的特殊皮带式的输送机。)
2、皮带输送机的结构
皮带输送机的主要结构有:机架、皮带(输送带)、机头滚筒、机尾滚筒、驱动装置、上下托轮、拉紧装置及清扫装置等。
(1)输送带
皮带(输送带) 既是承载机构,又是牵引机构。一般的输送带有3三种:普通输送带、钢丝绳芯输送带和钢丝绳牵引输送带。输送带是用数层帆布做带芯,层与层之间用橡胶粘合在一起,最后在皮带的外表面用橡胶层加以保护。帆布层用来承受载荷的重量同时传递牵引力,而橡胶保护层是用来防止运输的物体对帆布层造成损伤或腐蚀。
(2)托轮和机架
托轮是用来支撑输送带的,减少输送带运输中的阻力,并且使输送带的悬垂度不超过一定的限度,以此来保证输送带的平稳运行。托轮由轴、轴承和标准套筒等部件组成。托轮按用途可分为槽型托轮、平型托轮、调心托轮和缓冲托轮四种,大部分情况下使用的是槽型托轮。槽型托轮一般用于输送散装物体,由3个托轮组合而成,槽角一般为30度,以折式带式输送机上的槽型托轮中的3个托轮相互相接而成,其中的两个侧托轮挂在机架上,通过固定式带式输送机的槽型托轮固定在机架上的,其中,上下托轮之间的间距一般为1.5米。为了减小对输送带的磨损,带式输送机不适宜运送有棱角的货物。
机架按机架结构可以分为落地式机架和绳架吊挂式机架两种。落地式机架又可以分为固定式和可拆移式两种。固定式是把机架固定在地基上,拆移式是在机架与机架之间、托轮与机架之间的采用插入式的连接,用销钉进行相应的固定,但是整个机架没有一个螺栓。绳架吊挂式的钢丝绳机架由两根纵向平行布置的钢丝绳组成,在相隔60米处安装一个落地式的紧绳托架。这种机架的结构十分的简单,既节省钢材又便于拆装。
(3)驱动装置
皮带输送机的动力源是驱动装置。驱动装置由电动机、液力偶合器、减速器和主动滚筒等部件组成。假如是双滚筒单电动机的传动,还需要配一对传动齿轮。
(4)拉紧装置
皮带输送机拉紧装置的作用:一是保证输送带有足够的张力,让滚筒与输送带之间产生必要的摩擦力;二是限制输送带与各个托轮之间的悬垂度,来确保皮带输送机的正常运转。
拉紧装置分为机械拉紧装置和重砣拉紧装置两种。皮带输送机拉紧装置可以通过调节螺杆来调节皮带的张力,同时要调节好皮带的平衡,否则,运输的舞台就会跑偏,一旦出现跑偏的情况可以通过调节螺杆使让皮带保持平衡,保证皮带输送机的安全运转。
(5)清扫装置
清扫装置主要安装在皮带输送机卸载端和靠近机尾换向滚筒的内侧的回空段输送带的上面。用来清扫胶带表面的附着物,防止输送带受到损坏。目前我国的皮带输送机上使用较多的是刮板式清扫装置。刮板式清扫装置(用橡胶带制成)靠重砣的重量贴在输送带上,把输送带表面的粘附物料刮掉。这种重砣刮板式清扫装置的使用效果不是很理想。近年来,一些研究单位已经开始广泛的使用弹簧式的清扫装置清扫刮输送带,这种装置的清扫效果比较好。除了在输送机的卸载端外,还可以在靠近机尾的换向滚筒内侧处安设有清扫装置,一般采用犁形清扫装置,使刮板紧贴输送带的内表面(回空段输送带的上表面),清扫运输时撒落和粘附的物料。皮带输送机的保护和控制装置有:急停开关、跑偏传感器、烟雾传感器、堆煤传感器及本安型网络控制箱等组成。
3、 皮带输送机的原理
(1)皮带输送机的基本原理:输送带头尾相连,成一个封闭的环形,用张紧装置将它们张紧,在电动机的驱动下,让输送带与驱动滚筒之间产生一定的摩擦力,使输送带不间断的运转,达到运输物体的目的。
(2)提高摩擦牵引力的方法?:①增大输送带的初张力:在生产实际中可以通过拉紧装置适当地增大输送带的初张力,提高牵引力。②增大摩擦系数:在主动滚筒的表面上包盖一层摩擦系数比较大的橡胶等衬垫,来增大摩擦系数。③增大围包角:当所需的牵引力较大时,采用双滚筒进行传动,使其围包角达到480度左右。
4、控制功能
为了满足皮带输送带的日常运行、检修、故障处理,组态控制皮带输送机系统需要具有远程启动、停止、保护和测试的功能,可以进行地面远程编程、故障(保护)以及控制方式的转换、输送带机点操作等功能控制。输送带的操作人员可以采用不同的方式控制皮带输送机的启动和停止。
控制方式有两种:(1)地面远程控制:在这种方式下,操作人员只要在地面控制中心操作键盘或鼠标,就可以对皮带输送机的起、停以及故障进行控制。并且可以通过计算机发布开机的指令。(2)人工就地控制:在日常检修或者故障处理时,操作人员可以分别在胶带的机头通过皮带输送机的手动控制装置控制皮带输送机的起、停。
结语:组态控制皮带输送机的系统把计算机的许多功能和继电控制系统结合起来,让皮带输送机的远程输送控制、位置控制功能得到更进一步的发展。组态控制皮带输送机的系统设计中涉及了组态控制软件、程序逻辑控制系统以及传感器的运用在模拟、监测、控制方面等各个方面。组态控制皮带输送机的系统采用了一个集自动化、信息化、网络通信为一体的自动化控制从而充分体现了现代化高新技术的发展。
参考文献
[1] 秦攀峰.胶带输送机打滑故障原因及应对措施[J]. 山西煤炭. 2009(02)
[2] 肖峥,林涛.基于模糊控制的皮带机变频调速系统设计及实现[J]. 电气传动. 2008(09)
[3] 蒋卫良,韩东劲.我国煤矿带式输送机现状与发展趋势[J]. 煤矿机电. 2008(01)
[4] 梁志文,师瑞祥,柳福存,冯永周. 胶带输送机的技术改造及应用[J]. 甘肃科技. 2006(04)
[5] 谭得健,徐希康,张申.浅谈自动化、信息化与数字矿山[J]. 煤炭科学技术. 2006(01)
作者简介:闫锐(1984—— ),男,汉族,宁夏吴忠人,于2007年毕业于宁夏大学,所学专业电子信息工程,电气助理工程师,现从事烟机设备机电管理及电气自动化维修专业。
[关键词]组态控制 皮带 输送机 系统设计
中图分类号: TP15 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)25-0043-01
一、组态控制皮带输送机系统软件的概述
随着计算机技术和网络技术的飞速发展,工业自动化也得到相应的发展,用户可以自己组建优质高效的监控系统,并通过远程监控及诊断、双机热备等先进的技术,使组态控制皮带输送机系统更加安全。
二、组态控制皮带运输机系统软件设计
随着计算机技术的不断发展,程序逻辑控制系统(PLC)也得到快速发展,同时,程序逻辑控制系统为自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。组态控制皮带运输机系统可以通过计算机实现对皮带输送的远程控制和监控,同时可以时刻监控到皮带的运行状态,并且可以把皮带运输机的运行过程的数据记录下来。
1、 皮带输送机的适用条件
皮带输送机既可以用于水平运输,又可用于倾斜运输。在用于倾斜运输的时候它的倾角会受到一定的限制。一般情况下,倾斜向上运输的时候倾角不能超过18度,向下运输的时候倾角不能超过15度。(目前我国已经研制出一种适应倾角大于30度的特殊皮带式的输送机。)
2、皮带输送机的结构
皮带输送机的主要结构有:机架、皮带(输送带)、机头滚筒、机尾滚筒、驱动装置、上下托轮、拉紧装置及清扫装置等。
(1)输送带
皮带(输送带) 既是承载机构,又是牵引机构。一般的输送带有3三种:普通输送带、钢丝绳芯输送带和钢丝绳牵引输送带。输送带是用数层帆布做带芯,层与层之间用橡胶粘合在一起,最后在皮带的外表面用橡胶层加以保护。帆布层用来承受载荷的重量同时传递牵引力,而橡胶保护层是用来防止运输的物体对帆布层造成损伤或腐蚀。
(2)托轮和机架
托轮是用来支撑输送带的,减少输送带运输中的阻力,并且使输送带的悬垂度不超过一定的限度,以此来保证输送带的平稳运行。托轮由轴、轴承和标准套筒等部件组成。托轮按用途可分为槽型托轮、平型托轮、调心托轮和缓冲托轮四种,大部分情况下使用的是槽型托轮。槽型托轮一般用于输送散装物体,由3个托轮组合而成,槽角一般为30度,以折式带式输送机上的槽型托轮中的3个托轮相互相接而成,其中的两个侧托轮挂在机架上,通过固定式带式输送机的槽型托轮固定在机架上的,其中,上下托轮之间的间距一般为1.5米。为了减小对输送带的磨损,带式输送机不适宜运送有棱角的货物。
机架按机架结构可以分为落地式机架和绳架吊挂式机架两种。落地式机架又可以分为固定式和可拆移式两种。固定式是把机架固定在地基上,拆移式是在机架与机架之间、托轮与机架之间的采用插入式的连接,用销钉进行相应的固定,但是整个机架没有一个螺栓。绳架吊挂式的钢丝绳机架由两根纵向平行布置的钢丝绳组成,在相隔60米处安装一个落地式的紧绳托架。这种机架的结构十分的简单,既节省钢材又便于拆装。
(3)驱动装置
皮带输送机的动力源是驱动装置。驱动装置由电动机、液力偶合器、减速器和主动滚筒等部件组成。假如是双滚筒单电动机的传动,还需要配一对传动齿轮。
(4)拉紧装置
皮带输送机拉紧装置的作用:一是保证输送带有足够的张力,让滚筒与输送带之间产生必要的摩擦力;二是限制输送带与各个托轮之间的悬垂度,来确保皮带输送机的正常运转。
拉紧装置分为机械拉紧装置和重砣拉紧装置两种。皮带输送机拉紧装置可以通过调节螺杆来调节皮带的张力,同时要调节好皮带的平衡,否则,运输的舞台就会跑偏,一旦出现跑偏的情况可以通过调节螺杆使让皮带保持平衡,保证皮带输送机的安全运转。
(5)清扫装置
清扫装置主要安装在皮带输送机卸载端和靠近机尾换向滚筒的内侧的回空段输送带的上面。用来清扫胶带表面的附着物,防止输送带受到损坏。目前我国的皮带输送机上使用较多的是刮板式清扫装置。刮板式清扫装置(用橡胶带制成)靠重砣的重量贴在输送带上,把输送带表面的粘附物料刮掉。这种重砣刮板式清扫装置的使用效果不是很理想。近年来,一些研究单位已经开始广泛的使用弹簧式的清扫装置清扫刮输送带,这种装置的清扫效果比较好。除了在输送机的卸载端外,还可以在靠近机尾的换向滚筒内侧处安设有清扫装置,一般采用犁形清扫装置,使刮板紧贴输送带的内表面(回空段输送带的上表面),清扫运输时撒落和粘附的物料。皮带输送机的保护和控制装置有:急停开关、跑偏传感器、烟雾传感器、堆煤传感器及本安型网络控制箱等组成。
3、 皮带输送机的原理
(1)皮带输送机的基本原理:输送带头尾相连,成一个封闭的环形,用张紧装置将它们张紧,在电动机的驱动下,让输送带与驱动滚筒之间产生一定的摩擦力,使输送带不间断的运转,达到运输物体的目的。
(2)提高摩擦牵引力的方法?:①增大输送带的初张力:在生产实际中可以通过拉紧装置适当地增大输送带的初张力,提高牵引力。②增大摩擦系数:在主动滚筒的表面上包盖一层摩擦系数比较大的橡胶等衬垫,来增大摩擦系数。③增大围包角:当所需的牵引力较大时,采用双滚筒进行传动,使其围包角达到480度左右。
4、控制功能
为了满足皮带输送带的日常运行、检修、故障处理,组态控制皮带输送机系统需要具有远程启动、停止、保护和测试的功能,可以进行地面远程编程、故障(保护)以及控制方式的转换、输送带机点操作等功能控制。输送带的操作人员可以采用不同的方式控制皮带输送机的启动和停止。
控制方式有两种:(1)地面远程控制:在这种方式下,操作人员只要在地面控制中心操作键盘或鼠标,就可以对皮带输送机的起、停以及故障进行控制。并且可以通过计算机发布开机的指令。(2)人工就地控制:在日常检修或者故障处理时,操作人员可以分别在胶带的机头通过皮带输送机的手动控制装置控制皮带输送机的起、停。
结语:组态控制皮带输送机的系统把计算机的许多功能和继电控制系统结合起来,让皮带输送机的远程输送控制、位置控制功能得到更进一步的发展。组态控制皮带输送机的系统设计中涉及了组态控制软件、程序逻辑控制系统以及传感器的运用在模拟、监测、控制方面等各个方面。组态控制皮带输送机的系统采用了一个集自动化、信息化、网络通信为一体的自动化控制从而充分体现了现代化高新技术的发展。
参考文献
[1] 秦攀峰.胶带输送机打滑故障原因及应对措施[J]. 山西煤炭. 2009(02)
[2] 肖峥,林涛.基于模糊控制的皮带机变频调速系统设计及实现[J]. 电气传动. 2008(09)
[3] 蒋卫良,韩东劲.我国煤矿带式输送机现状与发展趋势[J]. 煤矿机电. 2008(01)
[4] 梁志文,师瑞祥,柳福存,冯永周. 胶带输送机的技术改造及应用[J]. 甘肃科技. 2006(04)
[5] 谭得健,徐希康,张申.浅谈自动化、信息化与数字矿山[J]. 煤炭科学技术. 2006(01)
作者简介:闫锐(1984—— ),男,汉族,宁夏吴忠人,于2007年毕业于宁夏大学,所学专业电子信息工程,电气助理工程师,现从事烟机设备机电管理及电气自动化维修专业。