长距离皮带输送机的保护装置

945 编辑：中冶有色技术网来源：甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司

2023-11-15 14:34:22

权利要求书： 1.一种长距离皮带输送机的保护装置，其特征在于：包括长距离皮带输送机电机(1)、变频器(2)、PROFIBUSDP板、DP线(3)和微处理器(4)，其中PROFIBUSDP板安装在变频器(2)上，变频器(2)与微处理器(4)相连，变频器(2)与长距离皮带输送机电机(1)相连。

2.根据权利要求1所述的一种长距离皮带输送机的保护装置，其特征在于：所述变频器(2)为四象限变频器。

3.根据权利要求1所述的一种长距离皮带输送机的保护装置，其特征在于：所述变频器(2)包括熔断器，进线电抗器，自耦变压器，整流回馈单元和逆变器。

4.根据权利要求1所述的一种长距离皮带输送机的保护装置，其特征在于：所述变频器(2)与所述微处理器(4)的连接线为DP线。

5.根据权利要求1所述的一种长距离皮带输送机的保护装置，其特征在于：所述变频器(2)与所述长距离皮带输送机电机(1)的连接线为动力电缆。

说明书：一种长距离皮带输送机的保护装置技术领域

本实用新型涉及自动控制领域，尤其涉及一种长距离皮带输送机的保护装置。

背景技术

胶带输送机是冶金，电力，食品等工业的运输固体散状物料的主要连续设备，也是目前矿山主要运输设备。国内皮带保护一般有防撕裂、跑偏、打滑、溜槽堵塞等保护。撕裂保护一般采用导电橡胶变形和钢索触碰来事后保护，不仅受温度的影响在高寒地区频繁误动作，而且在没有防撕裂导电橡胶部位保护失效。而使用钢索触碰的防撕裂装置时，当块状矿石通过下料口落到皮带上，皮带就会下沉触碰到防撕裂铁链，导致胶带停机，影响生产。

为解决皮带输送机存在的问题，本实用新型采用采集输送机驱动电动机转矩信号，并在微处理器中进行转矩信号前后数据对比和输送机电动机启停联锁等逻辑关系，有效弥补了输送机防撕裂、跑偏、打滑、溜槽堵塞等保护漏洞，达到输送机综保的效果。

实用新型内容

本实用新型设计了一种长距离皮带输送机的保护装置，对输送机起到了保护作用，防止输送机在运输中撕裂、跑偏和打滑等。

本实用新型所述的一种长距离皮带输送机的保护装置，包括长距离皮带输送机电机、变频器、PROFIBUSDP板、DP线和微处理器，其中PROFIBUSDP板安装在变频器上，变频器与微处理器相连，变频器通过动力电缆与长距离皮带输送机电机相连。

优选地，所述变频器为四象限变频器。

优选地，所述变频器的包括熔断器，进线电抗器，自耦变压器，整流回馈单元和逆变器。

优选地，所述变频器与所述微处理器的连接线为DP线。

优选地，所述变频器与所述长距离皮带输送机电机的连接线为动力电缆。

因此本实用新型具有以下有益效果：用微处理器对实时转矩值进行监控，通过PROFIBUSDP板和DP线建立微处理器和变频器之间的通信控制，以实现控制电机运作或停止。实现了实时监测，环境温度对数据没有任何影响，保护可靠；保护的范围不仅仅是皮带撕裂，对机械故障也能实现保护停机，防止故障扩大；投资小，实施难度低。

附图说明

图1为本实用新型结构图；

图2为微处理器梯形图；

图3为本实用新型工作流程图；

图4为变频器的电路图；

其中，1-长距离皮带输送机电机；2-变频器；3-DP线；4-微处理器；5-实时转矩读取网络；6-控制命令写入网络；7-转矩值存储网络；8-转矩差值网络；9-和对比网络；301-熔断器，302-进线电抗器，303-自耦变压器，304-整流回馈单元，305-逆变器。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实用新型为一种长距离皮带输送机的保护装置，包括长距离皮带输送机电机1、变频器2、PROFIBUSDP板、DP线3和微处理器4构成；其中PROFIBUSDP板安装在变频器2上，变频器通2过DP线3与微处理器4相连；微处理器4包括实时转矩读取网络5、控制命令写入网络6、转矩值存储网络7、转矩差值网络8和对比网络9。变频器2安装在电磁站的变频器柜内，通过动力电缆跟长距离皮带输送机电机1相连。

如图2微处理器梯形图所示，控制命令写入网络6包括一个功能块(SFC)，用来发出停止或运行的控制指令来控制变频器2的输出电压，达到控制长距离皮带输送机电机1启动运转的效果。实时转矩读取网5包括一个功能块(SFC)，用以读取实时转矩值，该网络每间隔两秒进行一次读取操作。转矩值存储网络7包括两个子存储网络；其中一个子存储网络包括一个定时器、一个扩展脉冲定时器指令(S_PEXT)模块和一个传送指令模块(MOVE)，扩展脉冲定时器指令(S_PEXT)模块的左端连接定时器，右端连接传送指令模块(MOVE)；另一个子存储网络包括一个定时器、一个定时器模块(S_ODT)和一个传送指令模块(MOVE)，定时器模块(S_ODT)左端连接定时器，右端连接传送指令模块(MOVE)，转矩存储网络7将实时转矩读取网络5所读取的转矩值储存。转矩差值网络8包括一个定时器、一个定时器模块(S_ODT)和一个减法模块(SUB_R)，定时器模块(S_ODT)左端连接定时器，右端连接减法模块(SUB_R)，用以计算前后连续两次转矩值的变化率。对比网络9主要包括一个定时器、一个复位键、两个比较模块(CMP)和一个触发器模块(SR)，两个比较模块(CMP)并联，右端共同连接至定时器的左端，定时器右端连接至复位键的一端，复位键的另一端连接至触发器模块(SR)。

在使用时，预先设定一个比较值5％，对比网络9判断转矩值变化率是否大于5％。若变化率大于5％，则在2S后由控制命令写入网络6发出停机指令，此流程是为了吻合了现场皮带运行时的阻力变化，当铁器扎入胶带运行阻力增加，通过减速箱输出轴传递到长距离皮带输送机电机1上，最终反应是长距离皮带输送机电机1力矩的变化，因此就能在扎入皮带两秒后微处理器4向变频器2发停机令，胶带停机后就能避免整条皮带被纵向撕裂贯通，防止了故障扩大造成不可挽回的损失，同理通过此方法不仅能保护纵向撕裂，还能保护减速机滚筒轴承损坏卡矿增加的机械故障扩大化。

实施例2

如本实用新型工作流程图如图3所示，其工作流程如下：

步骤S201：由实时转矩读取网络读取每隔2秒的实时转矩值；

步骤S202：由转矩值存储网络保存步骤S201所读取的数值；

步骤S203：由转矩差值网络计算连续两次读取的转矩值的变化率；

步骤S204：由对比网络对比步骤S203所得变化率是否大于5％，若小于5％则返回步骤S201正常运行；若大于5％进入步骤S205；

步骤S205：开始计时，计时2S以后进入步骤S206；

步骤S206：控制命令写入网络向变频器发送停机指令，如图1所示的变频器2调整使长距离皮带输送机电机1停止运转。

实施例3

如图1由微处理器控制4控制变频器2，变频器2为四象限变频器，变频器2的电路图如图4所示,变频电路的输出端连接在长距离皮带输送机电机1的输入端进行供电。当长距离皮带输送机电机1正常运行时，变频电路输入端输入380V频率为50HZ的交流电，通过三线连接至一个熔断器301，熔断器301与一个进线电抗器302直接相连，进线电抗器302通过三线连接至整流回馈单元304，同时连接进线电抗器302和整流回馈单元304的三线与一个自耦变压器303并联，其中自耦变压器通过三线连接至整流回馈单元304。电流流经整流回馈单元304后转为540V直流电，经两线流入一个逆变器305转换，再经三线输出为长距离皮带输送机电机1运作所需的交流电。整个变频电路由微处理器4控制调整供电的运行或者停止。微处理器4与变频器2之间的数据传输由安装在变频器2上的PROFIBUSDP板和连接微处理器4与变频器2的DP线3实现。