隔爆磁選除鐵設備磁場強度控制與監測裝置的製作方法
2023-09-21 12:12:25 1
專利名稱：隔爆磁選除鐵設備磁場強度控制與監測裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種磁選除鐵設備，尤其涉及一種隔爆磁選除鐵設備的磁場強度控制與監測裝置，屬於磁選除鐵設備技術領域。
背景技術：
磁選除鐵設備用於煤礦、電 廠等場所，磁選除鐵設備包括控制與檢測部分、線圈裝置部分，在線圈裝置內通入直流電，產生磁場，控制與檢測部分將大功率交流電整流成直流電，能夠線性智能調節線圈裝置中電流大小，並能夠監測運行狀態。磁選除鐵設備電流的大小與產生的磁場強度成比例關係。磁選除鐵裝置工作時，將線圈裝置安置於煤礦井下的運煤設施之上，控制監測裝置調節控制直流電流的大小，線圈裝置內直流電源產生磁場，當線圈裝置下經過的煤炭中含有可吸引的金屬物體時，金屬物體被磁場吸出，並通過傳送裝置將金屬物體收集，以保證煤炭中不存在金屬物體。磁選除鐵裝置安裝於煤礦井下工作，必須符合隔爆標準，線圈裝置安裝在密閉的具有防爆性能的鋼板空間內，控制與監測單元置於具有防爆性能的鋼板焊接而成的電櫃內。線圈裝置內直流電的大小，決定了線圈裝置產生磁場的強度。線圈裝置中直流電的大小應根據煤炭中金屬物體的狀況確定，同時，電流的大小也影響用電成本，另外，由於井下溼度大，線圈潮溼後絕緣性能下降，因此，需要對線圈通入小功率電流烘乾。由於煤礦井下設備工況複雜，將可能造成磁選除鐵設備工作不穩定或不能工作，需要實時監測線圈裝置的工作狀態，包括線圈的電流、電壓、功率、溼度、溫度和電源的電壓、頻率等參數。針對上述磁選除鐵設備磁場強度監控裝置的控制運行特點，設計一種磁選除鐵設備磁場強度監控裝置，實現對煤礦井下磁選除鐵設備磁場強度線性控制與調節，並能夠對磁選除鐵設備線圈裝置的工作電壓、電流、功率、溫度、溼度和電源的電壓、頻率等狀態進行實時監測具有十分重要的意義。
發明內容
本發明的目的在於提供一種隔爆磁選除鐵設備磁場強度控制與監測裝置，實現對煤礦井下磁選除鐵設備磁場強度線性控制與調節，並能夠對磁選除鐵設備線圈裝置的工作電壓、電流、功率、溫度、溼度等狀態進行實時監測，以提高磁選設備的工作質量和運行可靠性。本發明的目的通過以下技術方案予以實現
一種隔爆磁選除鐵設備磁場強度控制與監測裝置，包括參數輸入設定單元I、控制與監測單元2、電壓調節模塊3、線圈裝置4、線圈整流電壓傳感器與變送器5、線圈實際電流傳感器與變送器6、線圈實時功率傳感器與變送器7、線圈溫度傳感器與變送器8、線圈溼度傳感器與變送器9、主電源電壓測量傳感器與變送器10、主電源頻率測量傳感器與變送器11、主電源接線15 ;所述參數輸入設定單元I與控制與監測單元2相連，所述控制與監測單元2與電壓調節模塊3相連，所述電壓調節模塊3與線圈裝置4相連，所述電壓調節模塊3與主電源接線15相連，所述參數輸入設定單元I的參數設定後送入控制與監測單元2，控制電壓調節模塊3，使線圈裝置4的電流大小線性控制，產生相應的磁場強度；所述控制與監測單元2包括多路選擇開關12、嵌入式單片機系統13、顯示單元14，所述線圈整流電壓傳感器與變送器5、線圈實際電流傳感器與變送器6、線圈實時功率傳感器與變送器7、線圈溫度傳感器與變送器8、線圈溼度傳感器與變送器9、主電源電壓測量傳感器與變送器10、主電源頻率測量傳感器與變送器11檢測的信號送入控制與監測單元2中的多路選擇開關12，所述多路選擇開關12與嵌入式單片機系統13相連，所述嵌入式單片機系統13與顯示單元14相連。本發明的目的還可以通過以下技術措施來進一步實現
前述隔爆磁選除鐵設備磁場強度控制與監測裝置，還包括計算機16，所述計算機16與控制與監測單元2有線通信，計算機16自行編制控制算法，具備有線遙控遙測功能，在計算 機16上設定參數，實現控制線圈裝置4的電流，並監測線圈裝置4的電壓、電流、功率和主電源的電壓、頻率。與現有技術相比，本發明的有益效果是實現對隔爆磁選除鐵設備磁場強度的控制，並能夠對線圈裝置的電壓、電流、功率和主電源的電壓、頻率等狀態參數的採集，並可通過有線通信網絡對隔爆磁選除鐵設備磁場強度的控制和狀態監測，保證了可靠控制與運行。
圖I是本發明系統結構 圖2是本發明的測控單元結構 圖3是本發明實施例的電路圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。如圖I所示，隔爆磁選除鐵設備磁場強度控制與監測裝置，包括參數輸入設定單元I、控制與監測單元2、電壓調節模塊3、主電源接線15、線圈裝置4、線圈整流電壓傳感器與變送器5、線圈實際電流傳感器與變送器6、線圈實時功率傳感器與變送器7、線圈溫度傳感器與變送器8、線圈溼度傳感器與變送器9、主電源電壓測量傳感器與變送器10、主電源頻率測量傳感器與變送器11。所述線圈整流電壓傳感器與變送器5測量線圈4的實際工作電壓，線圈實際電流傳感器與變送器6測量線圈4的實際工作電流，線圈實時功率傳感器與變送器7測量線圈4的實際工作功率，線圈溫度傳感器與變送器8測量線圈4的溫度，線圈溼度傳感器與變送器9測量線圈4的溼度。所述線圈整流電壓傳感器與變送器5、線圈實際電流傳感器與變送器6、線圈實時功率傳感器與變送器7、線圈溫度傳感器與變送器8、線圈溼度傳感器與變送器9安裝於線圈裝置4以測量信號，能夠監測隔爆磁選除鐵設備磁場強度監控裝置的線圈電壓、電流、功率和主電源的電壓、頻率，保證隔爆磁選除鐵設備磁場強度監控裝置的磁場強度線性調節與可靠運行。所述線圈整流電壓傳感器與變送器5的監測信號輸入接入多路選擇開關12的INO，線圈實際電流傳感器與變送器6的監測信號輸入接入多路選擇開關12的IN1，線圈實時功率傳感器與變送器7的監測信號輸入接入多路選擇開關12的IN2，線圈溫度傳感器與變送器8的監測信號輸入接入多路選擇開關12的IN3，線圈溼度傳感器與變送器9的監測信號輸入接入多路選擇開關12的IN4，主電源電壓測量傳感器與變送器10的監測信號輸入接入多路選擇開關12的IN5，主電源頻率測量傳感器與變送器11的監測信號輸入接入多路選擇開關12的IN6。如圖2所示，所述多路開關選擇器12將接收的各種監測信號送入到嵌入式單片機系統13，運算輸出給電壓調節模塊3，狀態數據提供給顯示單元14，可以控制線圈裝置4中的電流大小即控制磁場強度，同時，在顯示單元14上顯示線圈的電壓、電流、功率、溫度、溼度和電源的電壓、頻率等。進一步地，為了適應隔爆磁選除鐵設備磁場強度監控裝置的現場環境，方便使用，將計算機16與控制與監測單元3進行有線通信，計算機16自行編制控制算法，在計算機16設定參數、控制調節隔爆磁選除鐵設備線圈的磁場強度，同時，在計算機16上可以遠程監測線圈的電壓、電流、功率、溫度、溼度和電源的電壓、頻率等。因而，保證了隔爆磁選除鐵設備的運行控制與監測。如圖3所示的具體實施例中，由於煤礦井下諧波等汙染嚴重，電壓高，為了抗幹 擾，同步取樣電壓環節、電源環節、嵌入式單片機測控裝置等，採取多種形式的抗幹擾措施，嵌入式單片機測控系統自行編制控制算法。本裝置符合隔爆技術要求，並且電壓等級可達660V及1140V。所述嵌入式單片機測控裝置與計算機之間採取有線通信，在計算機上可以觀察運行狀態和參數設置及控制。除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式，凡採用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護範圍內。
權利要求
1.一種隔爆磁選除鐵設備磁場強度控制與監測裝置，其特徵在於，包括參數輸入設定單元(I)、控制與監測單元(2)、電壓調節模塊(3)、線圈裝置(4)、線圈整流電壓傳感器與變送器(5)、線圈實際電流傳感器與變送器(6)、線圈實時功率傳感器與變送器(7)、線圈溫度傳感器與變送器(8)、線圈溼度傳感器與變送器(9)、主電源電壓測量傳感器與變送器(10)、主電源頻率測量傳感器與變送器(11)、主電源接線(15);所述參數輸入設定單元(I)與控制與監測單元(2)相連，所述控制與監測單元(2)與電壓調節模塊(3)相連，所述電壓調節模塊⑶與線圈裝置⑷相連，所述電壓調節模塊⑶與主電源接線(15)相連，所述參數輸入設定單元(I)的參數設定後送入控制與監測單元(2)，控制電壓調節模塊(3)，使線圈裝置(4)的電流大小線性控制，產生相應的磁場強度；所述控制與監測單元(2)包括多路選擇開關(12)、嵌入式單片機系統(13)、顯示單元(14)，所述線圈整流電壓傳感器與變送器(5)、線圈實際電流傳感器與變送器(6)、線圈實時功率傳感器與變送器(7)、線圈溫度傳感器與變送器(8)、線圈溼度傳感器與變送器(9)、主電源電壓測量傳感器與變送器(10)、主電源頻率測量傳感器與變送器(11)檢測的信號送入控制與監測單元(2)中的多路選擇開關(12)，所述多路選擇開關(12)與嵌入式單片機系統(13)相連，所述嵌入式單片機系統(13)與顯示單元(14)相連。
2.如權利要求I所述的隔爆磁選除鐵設備磁場強度控制與監測裝置，其特徵在於，還包括計算機(16)，所述計算機(16)與控制與監測單元(2)有線通信，計算機(16)自行編制控制算法，具備有線遙控遙測功能，在計算機(16)上設定參數，實現控制線圈裝置(4)的電流，並監測線圈裝置⑷的電壓、電流、功率和主電源的電壓、頻率。
全文摘要
本發明公開了一種隔爆磁選除鐵設備磁場強度控制與監測裝置，包括參數輸入設定單元、控制與監測單元、電壓調節模塊、線圈裝置、線圈整流電壓傳感器與變送器、線圈實際電流傳感器與變送器、線圈實時功率傳感器與變送器、線圈溫度傳感器與變送器、線圈溼度傳感器與變送器、主電源電壓測量傳感器與變送器、主電源頻率測量傳感器與變送器、主電源接線。本實用新型實現對隔爆磁選除鐵設備磁場強度的控制，並能夠對線圈裝置的電壓、電流、功率和主電源的電壓、頻率等狀態參數的採集，並可通過有線通信網絡對隔爆磁選除鐵設備磁場強度的控制和狀態監測，保證了可靠控制與運行。
文檔編號G05B19/418GK102909126SQ20121035167
公開日2013年2月6日 申請日期2012年9月21日 優先權日2012年9月21日
發明者黃偉, 徐佩鋒, 黃甦昕 申請人:鎮江市高等專科學校