一種煤炭分選機輸送鏈綜合監控裝置的製作方法

2023-11-11 05:26:57

專利名稱：一種煤炭分選機輸送鏈綜合監控裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種輸送鏈監控裝置，特別是一種煤炭分選機輸送鏈綜合監控裝置。
背景技術：
重介質分選機是煤炭行業中經常使用的一種煤炭分選設備，採用磁鐵礦粉和煤粉作為加重質，在水或空氣的作用下流化，在分選過程中，按密度分層後的輕、重產物分別用排料機構排出。沉物通過刮板輸送機刮出，由於輸送機連續運行時間長、負荷重、機內環境惡劣，易造成輸送機構磨損、變形、斷裂等問題。若能及時發現輸送鏈故障，並及時停車，可以最大限度地降低損失。現有的輸送鏈檢測裝置主要有兩類:(1)感應裝置安裝在傳動輪上，通過檢測主、從動輪的速度差判斷有無斷鏈故障。該方法只適用於單排鏈輸送機，無法準確測量雙排鏈輸送機的單鏈斷鏈故障；(2)感應裝置通過觸杆搭在輸送鏈上，通過檢測鏈環有無與傳感器接觸做出相應故障判斷。該方法不能有效檢測出跳鏈、錯牙故障，對輸送鏈運動方向、速度 也無法檢測，功能不完善；輸送鏈橫向晃動時易造成誤判停機，可靠性差，且在雙中鏈輸送機上不易安裝。綜上所述，目前的輸送鏈監控裝置普遍存在運行不可靠、靈敏度低、功能不完善的問題。

發明內容
本發明的目的是提供一種易操作、易安裝、性能可靠的煤炭分選機輸送鏈綜合監控裝置，解決目前的輸送鏈監控裝置普遍存在運行不可靠、靈敏度低、功能不完善的問題。為實現上述目的，本發明的技術方案:輸送鏈綜合監控裝置包括上位監控計算機、主控單元、外接輸入電路、復位電路、報警電路、從動輪、輸送鏈、主動輪、速度檢測單元、故障檢測單元、電機控制單元和拖動電機。上位監控計算機與通信電纜、連結適配器組成通訊電路，與主控單元雙向通訊；夕卜接輸入電路、復位電路、速度檢測單元和故障檢測單元分別與主控單元的信號輸入端連接；速度檢測單元位於主動輪的一側，速度檢測單元包括感應鐵片和傳感器，感應鐵片固定在主動輪側面，兩個傳感器以1/4或3/4周期相位差安裝；故障檢測單元位於輸送鏈的運行軌跡上，故障檢測單元包括傳感器、彈簧和感應鐵塊，感應鐵塊懸掛於彈簧上；主控單元的控制輸出端分別與報警電路和電機控制單元連接，電機控制單元與拖動電機連接，組成停機電路；拖動電機帶動主動輪轉動，在從動輪和主動輪之間通過輸送鏈連接；報警電路包含聲、光元件組成報警電路，報警電路能夠發出聲光報警信號。所述主控單元2為MCU、PLC和DDC中的一種。有益效果，由於採用了上述方案，所述的外接輸入電路、復位電路、速度檢測單元和故障檢測單元分別與主控單元的信號輸入端連接。所述主控單元的控制輸出端分別與報警電路和電機控制單元連接，電機控制單元與拖動電機連接，組成停機電路。所述的速度檢測單元位於所述主動輪的一側，包括感應鐵片和傳感器，檢測輸送鏈的轉速與轉向。感應鐵片固定在主動輪側面，傳感器探測感應鐵片的位移與頻率信息，發送到所述主控單元。所述的故障檢測單元位於所述輸送鏈的運行軌跡上，包括傳感器、彈簧、感應鐵塊。感應鐵塊懸掛於彈簧上，用於標定斷鏈、掉鏈、跳鏈、刮板錯位等故障信息。傳感器檢測感應鐵塊的運動信息，發送到所述主控單元。所述的主控單元為MCU、PLC和DDC中的一種，所述上位監控計算機與所述主控單元連接，接收主控單元的信號並處理。採用了信號重複檢測、數字濾波、合理布線、硬體冗餘措施增加系統的可靠性。優點:本發明的輸送鏈綜合監控裝置，結構簡單，靈敏可靠，易於安裝，檢修方便，及時地檢測到輸送鏈故障的產生並制停拖動電機，有效地避免鏈條故障造成進一步的破壞，為減少系統運行人員定編和減少維護工作量提供條件。


圖1是本發明輸送鏈綜合監控裝置結構圖。圖2是本發明輸送鏈綜合監控裝置編程流程圖。圖中:1、上位監控計算機；2、主控單元；3、外接輸入電路；4、復位電路；5、報警電路；6、從動輪；7、輸送鏈；8、主動輪；9、速度檢測單元；10、故障檢測單元；11、電機控制單元；12、拖動電機。
具體實施例方式實施例1:圖1為本發明的輸送鏈綜合監控裝置結構圖。輸送鏈綜合監控裝置包括上位監控計算機1、主控單元2、外接輸入電路3、復位電路4、報警電路5、從動輪6、輸送鏈7、主動輪8、速度檢測單元9、故障檢測單元10、電機控制單元11和拖動電機12。所述上位監控計算機I與通信電纜、連結適配器組成通訊電路，與主控單元2雙向通訊。外接輸入電路3、復位電路4、速度檢測單元9和故障檢測單元10分別與主控單元2的信號輸入端連接。外接輸入電路3實現對主控單元2的功能選擇、參數調整、確定、取消等操作；復位電路4可以解除主控單元2的報警保護狀態，使其復位；速度檢測單元9位於主動輪8的一側，包括感應鐵片和傳感器，感應鐵片固定在主動輪側面，兩個傳感器以1/4或3/4周期相位差安裝，傳感器探測感應鐵片的位移與頻率信息；故障檢測單元10位於輸送鏈7的運行軌跡上，包括傳感器、彈簧和感應鐵塊，感應鐵塊懸掛於彈簧上，傳感器檢測感應鐵塊的運動信息。主控單元2的控制輸出端分別與報警電路5和電機控制單元11連接，電機控制單元11與拖動電機12連接,組成停機電路；拖動電機12帶動主動輪轉動,在從動輪6和主動輪8之間通過輸送鏈7連接；報警電路5包含聲、光元件，可以發出聲、光報警信號；報警電路5與停機電路被觸發後會使主控單元2處於報警保護狀態。與綜合監控裝置配套的系統軟體安裝在主控單元中，其工作流程的具體步驟如下:步驟一:現場控制系統發出啟動信 號，啟動系統初始化程序，完成系統初始化；步驟二:啟動鍵盤檢測程序、顯示檢測程序、通訊檢測程序完成鍵盤檢測、顯示檢測和通訊檢測；步驟三:若檢測結果正確，執行步驟四，否則啟動報警；
步驟四:判斷是否需要設定參數，若需要，重新設定完參數後執行步驟二 ；若不需要，執行步驟五；步驟五:執行主控單元起動檢測；步驟六:若檢測結果正確，執行步驟七，否則啟動報警；步驟七:主控單元採集來自速度檢測單元和故障檢測單元的信號；步驟八:主控單元對採集的信號進行初步處理；步驟九:主控單元運行內部算法程序處理輸入信號，做出故障判斷；步驟十:若判斷發生斷鏈、跳鏈、掉鏈或錯位故障，執行步驟十五；步驟十一:判斷輸送鏈運轉方向，若與前一次檢測方向相反，執行步驟十五，否則執行步驟十二；步驟十二:計算輸送鏈運動速度和距離；步驟十三:主控單元輸出輸送鏈運動速度和距離；步驟十四:進入下一循環，執行步驟五；步驟十五:處理檢測到的故障，執行故障保護程序；步驟十六:啟動故障聲光報警；步驟十七:啟動復位 電路；步驟十八:進入下一循環，執行步驟五。圖2為本發明的輸送鏈綜合監控裝置編程流程圖。系統起動信號由現場控制系統發出，隨即啟動系統初始化程序、鍵盤檢測程序、顯示檢測程序、通訊檢測程序完成系統初始化、鍵盤檢測、顯示檢測和通訊檢測。通過外接輸入電路3可以實現功能選擇、參數調整、確定、取消等操作。完成參數設定和設備自檢後，主控單元2綜合來自速度檢測單元9和故障檢測單元10的信號並處理，(I)速度檢測單元9的兩個傳感器以1/4周期相位差安裝，主控單元2根據兩個傳感器接收到的高低電平的先後次序判斷輸送鏈的正、反轉向；(2)在設定時間內，如果故障檢測單元10的傳感器從未輸出上升沿信號，主控單元2判斷發生斷鏈或掉鏈故障；(3)主控單元2對速度檢測單元10中的傳感器在設定時間內輸出的信號上升沿數計數，然後計算得到輸送鏈的運動速度；根據傳感器輸出信號的高低電平數和波動情況計算輸送鏈運動距離累加和並判斷跳鏈故障；(4)如果前後鏈運動距離差超過相鄰刮板間距，主控單元2判斷發生錯位故障；(5)主控單元2作出故障或轉向改變判斷後，停轉拖動電機、啟動報警系統5。主控單元2對故障處理後會自鎖，處於報警保護狀態，再次起用時必須通過復位電路4讓其復位；(6)主控單元2與上位監控計算機I連接，實時向上位監控計算機I傳送自身工作信息，並執行上位監控計算機I的指令。上述僅為本發明的優選實施例，並不用於限制本發明。本發明可以有各種變化和更改，所有對本發明的修改和等同變換均在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種煤炭分選機輸送鏈綜合監控裝置，其特徵是:輸送鏈綜合監控裝置包括上位監控計算機、主控單元、外接輸入電路、復位電路、報警電路、從動輪、輸送鏈、主動輪、速度檢測單元、故障檢測單元、電機控制單元和拖動電機； 所述上位監控計算機與通信電纜、連結適配器組成通訊電路，與主控單元雙向通訊；夕卜接輸入電路、復位電路、速度檢測單元和故障檢測單元分別與主控單元的信號輸入端連接；速度檢測單元位於主動輪的一側，速度檢測單元包括感應鐵片和傳感器，感應鐵片固定在主動輪側面，兩個傳感器以1/4或3/4周期相位差安裝；故障檢測單元位於輸送鏈的運行軌跡上，故障檢測單元包括傳感器、彈簧和感應鐵塊，感應鐵塊懸掛於彈簧上；主控單元的控制輸出端分別與報警電路和電機控制單元連接，電機控制單元與拖動電機連接，組成停機電路；拖動電機帶動主動輪轉動，在從動輪和主動輪之間通過輸送鏈連接；報警電路包含聲、光元件組成報警電路，報警電路能夠發出聲光報警信號。
2.根據權利要求1所述的一種煤炭分選機輸送鏈綜合監控裝置，其特徵是:所述主控單元2為MCU、PLC和DDC中的·一種。
全文摘要
一種煤炭分選機輸送鏈綜合監控裝置，屬於輸送鏈監控裝置。該監控裝置的上位監控計算機監控主控單元的工作情況，主控單元接收、處理檢測單元發送的信號，並控制停機電路和報警電路；速度檢測單元檢測輸送鏈的運轉速度和方向，故障檢測單元檢測兩條輸送鏈的斷鏈、掉鏈、跳鏈、刮板錯位等故障；報警電路和停機電路執行主控單元發出的命令進行聲光報警和制停拖動電機；主控單元對故障信號處理後會自鎖，再次起用時必須通過復位電路讓主控單元復位。實時地檢測到輸送鏈的運行參數並及時地發現輸送鏈故障、制停拖動電機，有效地避免斷鏈、掉鏈故障發生後電機繼續運行對刮板、流化裝置等結構造成破壞，同時為減少系統運行人員定編和減少維護工作量。
文檔編號G05B19/418GK103246269SQ20131016714
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月8日 優先權日2013年5月8日
發明者趙躍民, 段晨龍, 梁春成, 周恩會, 江海深, 於政, 李珺 申請人:中國礦業大學