多電機驅動帶式輸送機減電機節能運行智能控制裝置製造方法
2023-10-08 17:06:04
多電機驅動帶式輸送機減電機節能運行智能控制裝置製造方法
【專利摘要】一種多電機驅動帶式輸送機減電機節能運行智能控制裝置，安裝於長距離帶式輸送機系統的電機驅動柜上，包括電源、中央處理器（CPU）、數字量輸入/輸出模塊、模擬量輸入模塊、電流變送器、切換開關S1和繼電器等，其中，切換開關S1通過繼電器連接數字量輸入模塊；中央處理器（CPU）與數字量輸入/輸出模塊、模擬量輸入模塊通過內部總線連接；電流變送器與模擬量輸入模塊連接；電源為整個系統供電。通過模擬量輸入模塊，檢測外部帶式輸送機系統電動機電流的大小，並將檢測到的電流值與設定值進行對比，通過對比結果判斷驅動電動機數量的增減，進而自動發出控制電機啟動或斷開的指令。本發明智能控制裝置可以實現對多電機驅動帶式輸送機電機驅動系統的全過程、全時段自動控制。
【專利說明】多電機驅動帶式輸送機減電機節能運行智能控制裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬於港口機械及電氣控制【技術領域】，它是一種用於長距離多電機驅動帶式輸送機節能運行的減電機智能控制裝置，它適用於港口大宗散貨碼頭帶式輸送機減電機節能運行。
【背景技術】
[0002]港口煤炭、礦石等大宗散貨碼頭長距離多電機驅動帶式輸送機經常出現嚴重的「大馬拉小車」現象，導致其電動機能耗較高，系統功率因數較低。為降低大宗散貨碼頭輸送設備能耗，許多港口都在探索針對帶式輸送機的有效的節能運行技術，減電機節能運行技術是目前部分港口正在推廣使用的一項節能技術，節能效果良好。目前已有的判定何時減電機的方法有通過檢測鬥輪堆取料機位置，或根據輸送機堆料、取料不同工況控制電動機增減。通過檢測鬥輪堆取料機位置控制電動機增減的方法未考慮到配料時的輕載工況，不能根據配料流量來判斷是否需要進行減電機操作；而根據輸送機堆料、取料不同工況控制電動機增減的方法雖簡單，但是也不夠合理，節能效果不徹底。因此，設計一種全新的能夠自動檢測帶式輸送機負荷大小，並根據負荷大小進行減電機的智能控制裝置是十分必要的。
【發明內容】
[0003]為解決上述現有技術中存在的問題，根據電動機的電流大小可以直觀地反映帶式輸送機的負荷大小這一規律，本發明提供了一種能夠根據自動檢測到的電動機電流大小判斷驅動電動機數量的增減，並自動控制電動機停止或啟動的多電機驅動帶式輸送機減電機智能控制裝置。
[0004]本發明提供了一種多電機驅動帶式輸送機減電機節能運行智能控制裝置，包括電源、中央處理器(CPU)、數字量輸入/輸出模塊、模擬量輸入模塊、電流變送器、切換開關SI和繼電器，其中:切換開關Si通過繼電器連接數字量輸入模塊；中央處理器(CPU)與數字量輸入/輸出模塊、模擬量輸入模塊通過內部總線連接；電流變送器與模擬量輸入模塊連接；電源為整個系統供電；
進一步地，切換開關SI和繼電器將中控系統輸出的電動機啟動、停止信號連接到輸入模塊，中央處理器(CPU)通過與其相連的輸入模塊採集到的啟動、停止信號，並根據與模擬量模塊相連的電流變送器採集的電動機電流信號，決定電動機的投入和切除，並將電動機的啟動、停止信號通過輸出模塊輸出到電動機的接觸器上，從而控制電動機啟動和停止。
[0005]本發明智能控制裝置安裝於帶式輸送機系統的電機驅動柜上，減電機智能控制裝置內電流變送器連接在輸送機驅動電機電流互感器上；由電流變送器輸入到模擬量模塊，中央處理器(CPU)檢測到模擬量輸入後，通過內部的模擬量輸入模塊檢測外部帶式輸送機系統電動機電流的大小，並將檢測到的電流值與設定值進行對比，比較輸入值與設定電流值的差別，通過對比結果判斷驅動電動機數量的增減，決定電機的投切，進而自動發出控制電機啟動或斷開的命令，並輸出開關信號到數字量輸出模塊。輸出量模塊輸出到電機驅動櫃的接觸器，實現電機的投入和切除。
[0006]由於採用上述技術方案，本發明具有以下優點和效果:
本發明帶式輸送機減電機智能控制裝置，控制系統先進，可以實現對長距離多電動機驅動帶式輸送機電機驅動系統的全過程、全時段自動控制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1為本發明多電機驅動帶式輸送機驅動裝置系統圖；
圖2為本發明帶式輸送機減電機智能控制裝置的電路結構原理圖。
【具體實施方式】
[0008]參考圖1，帶式輸送機由2套或2套以驅動裝置驅動，分別為電動機11、液力耦合器12、減速器13、超越離合器4、傳動滾筒5、聯軸器6、減速器27、液力耦合器28、電動機29等組成。電動機11與輸送皮帶之間，通過液力耦合器12、減速器13、超越離合器4，與傳動滾筒5的驅動連接；電動機29與輸送皮帶之間，通過液力耦合器28、減速器27、聯軸器6、與傳動滾筒5的驅動連接。
[0009]參考圖2，本發明所述智能控制裝置包括電源、中央處理器(CPU )、數字量輸入/輸出模塊、模擬量輸入模塊、電流變送器、切換開關Si和繼電器等，其中，切換開關SI通過繼電器連接數字量輸入模塊；中央處理器(CPU)與數字量輸入/輸出模塊、模擬量輸入模塊通過內部總線連接；電流變送器與模擬量輸入模塊連接；電源為整個系統供電，該智能控制裝置安裝於帶式輸送機系統的電機驅動柜上。
[0010]所述帶式輸送機系統的電動機29的電流互感器連接上述電流變送器；中控系統輸出到帶式輸送機電動機11驅動櫃的啟動、停機信號，連接到帶式輸送機減電機智能控制裝置內Si切換開關上；帶式輸送機減電機智能控制裝置輸出的啟動、停機信號，連接到帶式輸送機系統電動機11驅動櫃的啟動、停機信號；帶式輸送機減電機控制裝置內電動機運行信號並聯到帶式輸送機系統電動機11驅動櫃的電動機11運行信號。電動機29的電流測量值由電流變送器輸入到模擬量模塊，中央處理器(CPU)檢測到模擬量輸入後，比較輸入值與設定電流值的差別，決定電動機11的投切，並輸出開關信號到數字量輸出模塊。輸出量模塊輸出到電動機11驅動櫃的接觸器，實現電動機11的投入和切除。當電動機11的投入後，通過液力耦合器12、減速器13、超越離合器4將動力傳遞到傳動滾筒5上；當電動機11的切除後，同時超越離合器4分離，液力耦合器12、減速器13隨即停止運轉。從而達到控制雙電動機運行或單電動機節能運行的目的。
[0011]本發明的主要工作過程如下:切換開關SI用於轉換減電機智能控制裝置投入和切除，當切換開關Si轉換到切除位置時，中控系統輸出到電動機11驅動櫃的啟動、停機信號直接接到電動機11驅動櫃，按照原有工作方式啟停電機；當切換開關Si轉換到投入位置時，中控系統輸出的啟動、停機信號首先進入減電機控制智能控制裝置，由減電機智能控制裝置確定電動機11的啟動和停止，並輸出啟動、停機信號到電動機11驅動櫃；在中控系統輸出的啟動信號後tl (5?10)min內，即中控系統發出帶式輸送機啟動命令到輸送機穩定運行時間內，減電機智能控制裝置不做增減電機動作；在中控系統輸出的啟動信號後tl(5?10) min之後，減電機智能控制裝置輸出電動機運行信號，以確保在減電機後，中控系統仍能得到反饋信號；在中控系統輸出的啟動信號後tl (5?10)min之後，減電機智能控制裝置根據電動機2的電流12判斷，當12 設定值2，並且在t2 (5?10)s內仍然保持該狀態，發出啟動電動機11脈衝信號；當減電機智能控制裝置收到中控系統輸出的停機信號後，則立即將停機信號發送到電動機11驅動櫃，並將減電機智能控制裝置輸出的電動機運行信號復位，恢復到停機狀態。
【權利要求】
1.一種多電機驅動帶式輸送機減電機節能運行智能控制裝置，包括電源、中央處理器(CPU)、數字量輸入/輸出模塊、模擬量輸入模塊、電流變送器、切換開關SI和繼電器，其特徵在於:所述切換開關Si通過繼電器連接數字量輸入模塊；中央處理器(CPU)與數字量輸入/輸出模塊、模擬量輸入模塊通過內部總線連接；電流變送器與模擬量輸入模塊連接；電源為整個系統供電。
2.根據權利要求1所述的多電機驅動帶式輸送機減電機節能運行智能控制裝置，其特徵在於:所述的切換開關Si和繼電器將中控系統輸出的電動機啟動、停止信號連接到輸入模塊，中央處理器(CPU)通過與其相連的輸入模塊採集到的啟動、停止信號，並根據與模擬量模塊相連的電流變送器採集的電動機電流信號，決定電動機的投入和切除，並將電動機的啟動、停止信號通過輸出模塊輸出到電動機的接觸器上，從而控制電動機啟動和停止。
【文檔編號】B65G43/00GK103738699SQ201310734803
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月27日 優先權日:2013年12月27日
【發明者】宋志國, 羅建平, 張德文, 丁敏, 鄒雲飛, 趙溦 申請人:交通運輸部水運科學研究所