多流程皮帶輸送系統逆向啟動的傳輸控制方法
2023-06-01 14:52:06
專利名稱：：多流程皮帶輸送系統逆向啟動的傳輸控制方法
技術領域：
：本發明涉及碼頭、工廠、礦山等散物料多流程皮帶輸送系統逆向啟動的傳輸控制方法，避免了各級皮帶機的空載等料時間，節約能源。
背景技術：
：散物料運輸中流程啟動的傳統工藝為順向啟動，即先啟動下遊受料設備皮帶機，然後沿自下遊至上遊的順序啟動各個轉接皮帶機，最後再啟動上遊受料設備皮帶機。只有當滿足流程中所有的皮帶機全部運轉的條件時，才開始進行給料作業。這種傳輸控制方式可以防止皮帶轉接處發生物料堵塞，所以一直被各運輸裝卸行業沿用。但是在傳統順向啟動方法中，必須在每一條皮帶機都啟動完畢後，上遊給料設備皮帶機才能夠上料，所以各個皮帶機都有一定的空載等料時間，因而浪費電能。如果流程中皮帶機越長，轉接皮帶數量越多，各下遊皮帶機的空運轉時間就越長，造成的能源損耗也就越大。以秦皇島港務股份公司卸車流程為例秦港分公司卸車流程共48條，屬多流程的皮帶輸送系統。單條流程的皮帶機數量為6-9條，單流程皮帶機總長度平均為4.5公裡。按照傳統的流程工藝，完成最短流程的一次由下至上順向啟動的上料過程也需要近20分鐘時間，由於皮帶機的空載等待時間過長，電能消耗過大，增加了企業的生產成本。通過秦港公司卸車作業的實際數據表加以說明:tableseeoriginaldocumentpage4從上表可以看出在啟動的20分鐘裡，各條皮帶空運轉時間合計超過40分鐘，能耗巨大。
發明內容鑑於上述現狀，本發明創建了流程的逆向啟動模式，提供了一種多流程皮帶輸送系統逆向啟動的傳輸控制方法，通過傳輸帶的上遊至下遊依次逆向啟動的方式，可大大降低傳輸帶輸送系統的空載時間，從而實現節能。本發明的方法步驟是1、確定流程中傳輸皮帶機的長度；2、計算出各個上下級傳輸帶間的逆向啟動間隔時間T;3、將步驟2中上下級傳輸帶間逆向啟動間隔時間T值存儲到PLC程序中各相應計時器的預設值中，各計時器在上遊皮帶機運行後開始計時；4、在PLC程序判斷上遊皮帶機及所有下遊皮帶機均無故障後，PLC系統發送啟動指令給上遊皮帶機MCC櫃，上遊皮帶機開始逆向啟動；5、則PLC程序將上遊皮帶機的運行存儲器置位，並發送啟動信號給上遊給料機開始啟動放料；6、PLC程序檢測到給料機放料信號後，上遊皮帶機的啟動間隔時間計時器開始計時，計時器達到預設值時，PLC程序發出下遊皮帶機運行指令，下遊皮帶機開始運行；7、PLC程序中將下遊皮帶機的啟動間隔時間計時器開始計時，計時器到達預設值後，啟動相鄰的下遊皮帶機，以次類推啟動各條皮帶機；8、PLC程序中將皮帶機的運行時間計時器開始計時，計時結束後，PLC系統發出下遊卸料機的運行指令，下遊卸料機開始運行，流程中所有皮帶機全部啟動。根據上述方案，逆啟動啟間隔時間T=T下一傳輸帶的啟動時間+T上一傳輸帶的安全制動時間+T安全餘量。根據傳輸帶的長度及運行速度，準確計算出料流至下遊皮帶機的具體時間，確保下遊皮帶機必須在料流到達之前啟動。根據上述方案，在PLC程序中建立上遊皮帶機和下遊所有皮帶機故障狀態中間寄存器，任一皮帶機及相應的下遊皮帶機發生故障時，中間寄存器的狀態發生改變，PLC程序不允許向故障皮帶機及上遊皮帶機發送啟動指根據上述方案，將各條皮帶機的啟動間隔時間計時器與下遊皮帶機的運行信號進行邏輯判斷，上遊皮帶機啟動間隔時間計時器到時後的規定的時間內下遊皮帶機無運行，PLC程序取消流程的啟動。根據上述方案，所涉及的流程中斷後的處理是在空載逆啟過程中，中間皮帶機未運行造成流程啟動中斷，PLC程序將依據皮帶機的運行累計時間判斷料流頭部位置，依據其位置，判斷是否下遊皮帶仍具備逆啟動條件即到達下一轉接點的時間大於時間T時,則逆向啟動，上遊皮帶保持順向啟動。以此保證料流不發生轉接點堵塞。綜上所述，本發明的多流程皮帶輸送系統逆向啟動的傳輸控制方法，具有利用PLC程序判斷流程是否仍具備逆向啟動的條件，如條件具備，則根據皮帶機故障狀態中間寄存器判斷出上一次是哪一條皮帶機因故障沒有啟動，並對該條皮帶機發出啟動信號，如果該皮帶機啟動成功，並且PLC系統檢測到皮帶機接觸器運行反饋信號後，該條皮帶機的啟動間隔時間計時器開始計時，該皮帶機的下遊各皮帶機依次進性逆向啟動步驟。與此同時，PLC系統對連接該皮帶機的上遊皮帶機發出啟動信號，各上遊皮帶機轉入傳統的順向啟動。因此，如果流程中的皮帶機數量越多，則轉接過程所需的空載時間越長，逆向啟動節能的作用就越明顯。圖1是本發明的逆向啟動的流程框圖；圖2是本發明的實施例參考示意圖。具體實施例方式下面結合附圖實施例對本發明作進一步說明。見附圖1給出了多流程皮帶輸送系統的傳輸控制方法的框圖，其逆向啟動控制程序的啟動步驟1)首先啟動上遊皮帶機運行PLC程序判斷上遊皮帶機和其所有下遊皮帶機均無故障後，PLC系統發送啟動指令給上遊皮帶機MCC櫃，上遊皮帶機開始運行。上遊皮帶機運行後，如果其運行反饋信號正確則PLC程序將該皮帶機的運行存儲器置位，並發送啟動信號給上遊給料機。2)上遊給料機對上遊皮帶機上料上遊給料機接收到啟動信號後，給料機開始啟動放料，同時PLC程序將給料機上料存儲器置位。3)PLC系統檢測到給料機放料信號後，PLC程序中的上遊皮帶機的啟動間隔時間計時器開始計時，當計時器達到預設值時，PLC系統發出下遊皮帶機運行指令，連接其下遊的皮帶機開始運行。4)該下遊皮帶機運行後，PLC程序中相應該皮帶機的啟動間隔時間計時器開始計時，計時器到達預設值後，PLC系統啟動相鄰下遊皮帶機，以次類推啟動各條皮帶機。5)當最下遊的皮帶機運行後，PLC程序中該皮帶機的運行時間計時器開始計時，計時結束後，PLC系統發出下遊卸料機的運行指令，下遊卸料機開始運行，流程中所有皮帶機全部啟動。附圖2給出了本發明的實施例參考示意圖。在本實施例中，其中1、CD6、7、8為給料機(翻車機)代號，皮帶上的料流來自翻車機底層給料器；2、S8S13為卸料機(堆料機)代號，將來自皮帶機的料流卸到場地上；3、BF申為翻車機給料器下方皮帶機代號，是皮帶機系統的最上遊皮帶機；4、BDs為與堆料機相連的皮帶機代號，是皮帶機系統的最下遊皮帶機；5、811*-*為接力轉接皮帶機代號，用於將BF皮帶上的料流輸送至堆場；6、丁5-*為上下遊皮帶機的轉接塔，上遊皮帶機將料流經轉接塔的下料鬥注入下遊皮帶機。在本實施例中，翻堆線傳輸帶布置上遊皮帶機的給料機為三臺翻車機CD6、CD7、CD8，所對應的上遊皮帶機為BF6、BF7、BF8，其相鄰的下遊皮帶機分別為BH6-6、BH7-6、BH8-6，再往下為BH6-5、BH7-5、BH8-5，依此類推直至各條BD皮帶機，各條上下遊皮帶機通過T-7至T-15轉接塔內的轉接點連接；最下遊皮帶機對應的皮帶卸料機為堆料機。1、首先根據上述工況，確定傳輸皮帶機的長度適合逆流程啟動；根據實施逆向啟動控制工藝條件，確定流程中的大多數傳輸皮帶機的長度能保證皮帶機啟動上料後，料流不會立即到達與之相近的下遊皮帶機的轉接點。也即如果下遊皮帶機啟動失敗，料流不會由於上遊皮帶機的運行進入相鄰下料點，造成堵塞。2、然後根據傳輸帶的長度及運行速度，計算出各個皮帶機的啟動間隔時間計時器T:逆啟動啟間隔時間T=T下一傳輸帶的啟動時間+T上一傳輸帶的安全制動時間+T安全餘量。根據傳輸帶的長度及運行速度，準確計算出料流至下遊皮帶機的具體時間，確保下遊皮帶機必須在料流到達之前啟動。1)最上遊皮帶機為BF皮帶機，BF皮帶機的啟動間隔時間計時器TBF的計算如下TBF=TBF皮帶機上料流到達轉接點的時間一T提前量，其中T提前量-TBF的安全制動時間+TBH-6啟動時間+T安全餘量時間因BF皮帶機長度為370米，皮帶機運行速度為5米/秒，則BF皮帶機上的料流到達與其下遊皮帶機的轉接點的時間TBF皮帶機上料流到達轉接點的時間=370/5=74秒；TBF的安全制動時間=10秒；其下遊(BH-6)皮帶機的啟動時間TBH-6啟動時間=35秒；T安全餘量時間=9秒；則T提前量=TBF的安全制動時間+TBH-6啟動時間+T安全餘量時間=54秒；貝l」TBF=TBF皮帶機上料流到達轉接點的時間—丁提前量=74-54=20秒，艮卩PLC程序在BF皮帶機啟動完成20秒後，發出其下遊(BH-6)皮帶機的啟動啟動信號。2)同理，在BH—6啟動11秒後啟動BH—5皮帶機，延時52秒檢測BH一5運行信號，運行9秒即認為BH—6巳上料；BH—5啟動128秒後啟動BH—4皮帶機，延時170秒檢測BH—4運行信號運行40秒即認為BH—5已上料；BH—4啟動187秒後同時啟動BD皮帶機，延時229秒檢測BD運行信號，運行95秒即認為BH—4已上料；BH—4啟動同時發送堆料機懸皮啟動指令,BD運行後即檢測堆料機懸皮運行信號，接收到懸皮運行信號則全部流程逆向啟動完成。3、逆流程啟動的具體實施步驟1)首先啟動上遊(BF)皮帶機運行操作員通過按下按鈕或在人機界面上輸入啟動流程指令，PLC控制器接收到指令後，判斷BF皮帶機和其下遊的所有皮帶機均無故障時，PLC系統發出啟動上遊皮帶機的運行命令信號，控制皮帶機驅動電機MCC櫃動作，驅動電機開始驅動BF皮帶機運行。2)上遊給料機對上遊(BF)皮帶機上料PLC系統檢測到BF皮帶機驅動電機運行反饋信號後，發送啟動信號給上遊給料機(CD翻車機)，CD翻車機啟動，給BF皮帶機上料。PLC程序檢測到CD翻車機的運行信號後，BF皮帶機的啟動間隔時間計時器開始計時，其下遊(BH-6)皮帶機的啟動進入倒計時階段。3)當BF皮帶機的啟動間隔時間計時器達到預設值時，PLC系統發出其下遊(BH-6)皮帶機啟動信號，給相應的MCC櫃，BH-6皮帶機開始運轉。根據步驟2中TBF值的計算這時BF皮帶機上的料流已接近與BH-6皮帶機的轉接點。同時PLC程序檢測到BH-6皮帶機的運行反饋信號後切斷BF皮帶機的啟動間隔時間計時器的計時功能。4).以此類推依次啟動各條皮帶機。5)當流程中最下遊(BD)皮帶機啟動，並且PLC程序檢測到BD皮帶機的運行反饋信號後，BD皮帶機的啟動間隔時間計時器開始計時，當該計時器達到預設值時，PLC系統發送啟動信號給下遊卸料機(堆料機)，堆料機開始啟動將皮帶機上的物料卸下，整個流程的逆向啟動完成。4、因故障中斷後重新啟動的實施步驟如逆流程啟動過程中某一條皮帶機由於故障停機無法啟動，PLC系統在程序預設的時間內未收到這一條皮帶機接觸器運行反饋信號，那麼PLC程序產生該皮帶機的故障信號，並撤消這條皮帶機的所有上遊設備的運行指令。在故障排除後需要重新啟動流程，則PLC系統實施以下步驟PLC程序首先判斷流程是否仍具備逆向啟動的條件，如條件具備，則根據皮帶機故障狀態中間寄存器判斷出上一次是哪一條皮帶機因故障沒有啟動，並對該條皮帶機發出啟動信號，如果該皮帶機啟動成功，並且PLC系統檢測到皮帶機接觸器運行反饋信號後，該條皮帶機的啟動間隔時間計時器開始計時，該皮帶機的下遊各皮帶機依次進性逆向啟動步驟。與此同時，PLC系統對連接該皮帶機的上遊皮帶機發出啟動信號，各上遊皮帶機轉入傳統的順向啟動步驟。如果流程中的皮帶機數量越多，則轉接過程所需的空載時間越長，逆向啟動節能的作用就越明顯。為充分說明本發明具有的效果，見秦港公司最短流程的逆流程啟動實際節電效果表tableseeoriginaldocumentpage10可見在最短一條流程中，每次以逆向啟動方式代替傳統順向啟動將節約電能175KWH。實際作業過程中實測各流程節電平均為232KWH。以煤五期年吞吐能力6000萬噸計算，流程啟動次數約為8500次，則全年節約電能在200萬度左右，經濟效益巨大。權利要求1、多流程皮帶輸送系統逆向啟動的傳輸控制方法，其逆向啟動控制程序的啟動步驟包括1)確定流程中傳輸皮帶機的長度；2)計算出各個上下級傳輸帶間的逆向啟動間隔時間T；3)將步驟2中上下級傳輸帶間逆向啟動間隔時間T值存儲到PLC程序中各相應計時器的預設值中，各計時器在上遊皮帶機運行後開始計時；4)在PLC程序判斷上遊皮帶機及所有下遊皮帶機均無故障後，PLC系統發送啟動指令給上遊皮帶機MCC櫃，上遊皮帶機開始逆向啟動；5)則PLC程序將上遊皮帶機的運行存儲器置位，並發送啟動信號給上遊給料機開始啟動放料；6)PLC程序檢測到給料機放料信號後，上遊皮帶機的啟動間隔時間計時器開始計時，計時器達到預設值時，PLC程序發出下遊皮帶機運行指令，下遊皮帶機開始運行；7)PLC程序中將下遊皮帶機的啟動間隔時間計時器開始計時，計時器到達預設值後，啟動相鄰的下遊皮帶機，以次類推啟動各條皮帶機；8)PLC程序中將皮帶機的運行時間計時器開始計時，計時結束後，PLC系統發出下遊卸料機的運行指令，下遊卸料機開始運行，流程中所有皮帶機全部啟動。2、按權利要求1所述的多流程皮帶輸送系統逆向啟動的傳輸控制方法，其特徵是，逆啟動啟間隔時間T=T下一傳輸帶的啟動時間+T上一傳輸帶的安全制動時間+T安全餘量。3、按權利要求1所述的多流程皮帶輸送系統逆向啟動的傳輸控制方法，其特徵是，在PLC程序中建立上遊皮帶機和下遊所有皮帶機故障狀態中間寄存器，任一皮帶機及相應的下遊皮帶機發生故障時，中間寄存器的狀態發生改變，PLC程序不允許向故障皮帶機及上遊皮帶機發送啟動指令；4、按權利要求1所述的多流程皮帶輸送系統逆向啟動的傳輸控制方法，其特徵是，將各條皮帶機的啟動間隔時間計時器與下遊皮帶機的運行信號進行邏輯判斷，上遊皮帶機啟動間隔時間計時器到時後的規定的時間內下遊皮帶機無運行，PLC程序取消流程的啟動；5、按權利要求1所述的多流程皮帶輸送系統逆向啟動的傳輸控制方法，其特徵是，在空載逆啟動過程中，中間皮帶機未運行中斷，PLC程序將依據皮帶機的運行累計時間判斷料流頭部位置，判斷是否下遊皮帶仍具備逆啟動條件即到達下一轉接點的時間大於時間T時,則逆向啟動，上遊皮帶保持順向啟動。全文摘要本發明公開了多流程皮帶輸送系統逆向啟動的傳輸控制方法，包括首先啟動上遊皮帶機運行；上遊給料機對上遊皮帶機上料上遊給料機接收到啟動信號後，給料機開始啟動放料，同時PLC系統檢測到給料機放料信號後，按上遊皮帶機的啟動間隔時間計時器計時，達到預設值時，PLC系統發出下遊皮帶機運行指令，連接其下遊的皮帶機開始運行；該下遊皮帶機運行後，到達預設值後，PLC系統啟動相鄰下遊皮帶機，以此類推；當最下遊的皮帶機運行後，運行時間計時器開始計時，結束後；PLC系統發出下遊卸料機的運行指令，下遊卸料機運行，流程中所有皮帶機全部啟動。因此，通過傳輸帶的上遊至下遊依次逆向啟動的方式，可大大降低傳輸帶輸送系統的空載時間，節約了電能。文檔編號B65G43/10GK101585446SQ20091007450公開日2009年11月25日申請日期2009年6月18日優先權日2009年6月18日發明者仝照國,何振亞,何津淮,侯貴賓,馮三軍,劉建民,劉漢奇,偉周,姚志全,崔忠健,張慶偉,張立全,張金豐,徐春陽,朱波永,楊小川,燕振華,田新華,範鐵彬,麗鄭,駿馬申請人:秦皇島港股份有限公司