胶带机集控方法和系统的制作方法
【专利摘要】一种胶带机集控方法，包括：1）在距胶带机的机头长度S处检测煤流量，得到计算煤流量；2）根据所述计算煤流量与阈值的比较结果，调节下一部胶带机的工作频率。本发明还提供一种胶带机集控系统。本发明能够使各部胶带机对即将增加或减小的煤流量提前做出自动变频反应，防止由于生产的不均衡、煤流量突然增大时造成的机尾被埋事故。可做到胶带机随时与矿井的实际产量匹配，从而实现真正意义上的变频。
【专利说明】胶带机集控方法和系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及胶带机的运转技术，更具体地，涉及胶带机的集控方法和系统。
【背景技术】
[0002]煤矿采区运输工作中，广泛采用输送机，包括带式输送机(胶带机)和链板输送机。由于工作面到采区煤仓距离较长，有时输送机达10台之多，称其为采区运输系统。整个运输系统中的各台输送机，可单独控制(即人工就地分台控制)，也可集中控制(即由一名司机控制整个运输系统)。
[0003]人工就地分台控制就是每台输送机的控制均由一名司机就地操作，是一种最原始的控制方式。这种控制方式是直接操作输送机的控制开关，操作最简单，未增加任何控制元器件，维护工作量较少，但需人员多，并因每个司机的思想素质和技术素质不等常有意外事故发生，影响生产正常进行。除运输距离很短或有特殊要求外，一般不宜采用此控制方式。而是采用集中控制方式。
[0004]集中控制方式，在我国是20世纪60年代发展起来的，也是目前国有大多数煤矿普遍采用的一种控制方式。它是在整个运输线上新增一套集中控制装置，在大巷道装载点集中操纵机构，由一名司机在装载点操纵全部输送机。它不但可节省大量司机人员，也为及时发现故障，缩短停产时间和综合生产自动化创造了条件。
[0005]另外，随着节能减排的要求，对工作过程中的胶带机进行变频驱动。采煤流量大时，胶带机工作转速增加，流量小时，工作转速减小。
[0006]胶带机采用变频驱动时，仍采用集中控制形式，地面调度室集控中心通过光缆对井下各部变频胶带机进行集中控制。由于矿井综采工作面及连采掘进工作面等并不是均速生产，不同时间段胶带机上煤流量也不同，从而造成胶带机的载荷也不同，在煤流量很小时胶带机仍保持高速运转会造成电能的极大浪费，这样胶带机采用变频运转就会大大节约电能。胶带机变频运转方式有两种:
[0007](I)手动干预变频方式。由于胶带机在选型时要重点考虑矿井未来产能的需要，而在实际运行时，矿井的实际产能要比胶带机小得多，如果胶带机仍然在工频工作，在矿井正常生产期间将出现“大马拉小车”现象，胶带机始终处于轻载状态。这时候可采用手动的方式，预先将胶带机的运行设定在某一频率，如设置为工频的80%。这样可大大降低胶带机运行电耗，同时也避免胶带机长期高速运转造成的不必要的磨损。
[0008](2)自动变频方式。由于胶带机在轻载或空转时电流会减小，这样控制系统在胶带机运行时，可根据胶带机变频电机的电流(也有根据胶带张力等因素)确定胶带机的载荷，然后根据载荷大小自动调整胶带机的转速(载荷大时频率加快，载荷小时频率减小)，以保证胶带机自动适应煤流量变化，从而实现节能目的。
[0009]现有自动变频方式存在技术上的缺点，对于手动干预变频方式，虽然这一方式在生产得到大量采用，但这一方式的缺点也同样不容忽视。因为手动干预的前提必须是胶带机运能与矿井实际产能之间不合理的匹配即“大马拉小车”，胶带机运能要比矿井最大产能大很多才可以采用。一般来说，设定胶带机的频率必须先计算矿井实际最大产能，然后再以最大产能乘以一个安全系数得出胶带机实际需要运能，最后根据胶带机实际需要运能换算成胶带机运转频率。这样胶带机在大部分时间内仍然处于轻载状态，所节约电能仅为解决产能与运能不合理匹配的问题。因而在实际工作中，很少采用人工干预变频方式，胶带机始终处于工频工作方式，变频器仅起到了软启动的作用，不能实现胶带机变频运转。
[0010]如果采用现有技术的自动变频方式，由于矿井各个采掘工作面在生产时，各个工作面煤流量大小不稳定，胶带机载荷并不能真实反映胶带机上的煤流量，时常发生煤流埋机尾的现象。如综采工作面突然由进刀变为正常采煤，由于煤流量突然大幅增加，大幅增加的煤流到达胶带机尾处时，由于此时胶带机上总煤量仍较小，胶带机载荷监测显示仍然为轻载，胶带机仍保持在较低的运转速度，瞬间煤流可造成埋压胶带机尾事故的发生。所以以胶带机载荷实现自动变频这一功能在生产实际中没有得到实现。
【发明内容】
[0011]针对上述问题，本发明提出一种胶带机集控方法，包括:1)在距胶带机的机头长度S处检测煤流量，得到计算煤流量；2)根据所述计算煤流量与阈值的比较结果，来调节下一部胶带机的工作频率。
[0012]本发明还提出一种胶带机集控系统，用于对多部胶带机动态变频，包括:多个牵引电机，每个胶带机配置一个牵引电机；多个变频器，每个变频器连接到一个牵引电机，用于控制牵引电机的工作频率；控制装置，变频器通过光缆连接到所述控制系统；核子秤，所述核子秤设置在胶带机上方，距胶带机的机头长度S处，所述核子秤通过光缆连接至所述控制装置；所述控制系统被配置为:接收所述核子秤测量的煤流量，计算得到计算煤流量；根据所述计算煤流量与阈值相比较，来调节下一部胶带机的工作频率。
[0013]本发明的优点在于:
[0014]1、与现有的自动变频相比，各部胶带机能够对即将增加或减小的煤流量提前做出自动变频反应，防止由于生产的不均衡、煤流量突然增大时造成的机尾被埋事故。
[0015]2、与手动变频相比，手动变频是固定不变的，其设定值仅仅是消除了 “大马拉小车的问题”，但设定后胶带机的实际运能仍然与矿井的最大产能相匹配，不能解决不均衡生产的问题。而本自动变频方式可做到胶带机随时与矿井的实际产量匹配，从而实现真正意义上的变频。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明的胶带机的集控示意图；
[0017]图2为变频器的变频驱动原理不意图；
[0018]图3为本发明的胶带机集控方法的一个实施例的示意图；
[0019]图4为本发明的胶带机集控方法的一个实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0020]如I所示，胶带机由牵引电机5带动，牵引电机5的功率确定了胶带机的运转速度。牵引电机5电连接至变频器2，变频器2控制牵引电机5的工作频率。变频器2可以由技术人员在本地的控制台I进行变频控制，更有利地，由地面控制装置4控制。变频器2通过光缆3与地面控制装置4通信。
[0021]图2显示了图1中的变频器2结构以及变频原理。变频器2是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。通过变频器，把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现牵引电机5的变速运行的设备。变频器2包括:
[0022]整流器，整流器将来自电网的经过变压器变压的交流电变换成直流电；
[0023]逆变器，其将直流电再逆成交流电；
[0024]直流中间电路，其对整流器的输出进行平滑滤波，直流中间电路可以是正弦滤波器。因为逆变器产生的为矩形波，矩形波为正弦波与高次谐波的叠加，直接作用于电动机将损害电机或应提高电机耐压等级，且利用率低，所以在其后加装电容、电感所组成的滤波电路，将矩形波消谐、整形为近似正弦波。
[0025]控制电路，其对整流器、逆变器、直流中间电路进行控制，控制方法为应用控制或直接转矩阵控制(DTC)。
[0026]图2仅示出了一个示例，变频器2还可以是矢量控制变频器，这种变频器需要进行大量运算，变频器根据需要还可以包括进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。
[0027]变频器2的输出连接到电动机的定子绕组的供电频率，从而达到调速的目的。随着工业技术的发展，变频调速不仅可优化调速性能，而且可实现节能降耗，因此在煤矿领域变频技术的应用与推广，不仅可以显著的提高煤矿机电设备性能和自动化程度，而且可以实现节能增效，降低吨煤成本，对煤矿企业来说具有很大的经济效益和社会效益。目前，煤矿变频技术主要应用在综采煤机、变频三机，梭车、连采机、胶带机、加压泵等设备。
[0028]再来看图1，集控胶带机变频装置包括核子秤8，核子秤8安装在末部绞带机7的机尾9上方，核子秤8用于监测末部胶带机7上的煤流量，并通过光缆2将煤流量信号传送到胶带机地面集控中心器4。
[0029]根据前述的现有技术可知，胶带机自动变频运转的控制变频信号不能来源于胶带机载荷，应采用其他检测手段。由于矿井主运系统一般都为多部胶带机，这样可在各末部胶带机上安设一台核子秤，以监测各末部胶带机上的煤流量，并将煤流量信号传送到胶带机地面集控中心。
[0030]末部胶带机是指:由于矿井安设胶带机时，都是从主平硐口(出斜井口或主立井底车场开始向工作面铺设各部胶带机，并随井田开拓向前延伸，所以主平硐内的出斜井口的胶带机一般被称为第一部胶带机，这样与与综采工作面转载机或连采面给料破碎机直接相搭接的为末部胶带机。在图2中，仅显示了两个胶带机，末部胶带机用7和第一部胶带机7-1。
[0031]第一个实施例
[0032]如图3所示，本发明的方法包括:
[0033]步骤1:在距胶带机的机头S长度处检测煤流量；
[0034]S可以根据皮带机的带速确定。在煤矿上，末部胶带机7的带速V —般约为4米/秒，额定载荷为3000吨/小时。末部胶带机7上安设皮带秤(例如核子秤)来测量煤流量，皮带秤的位置距机头的距离为S，优选地，S=240秒。这样同一部分的煤流在经过皮带秤和胶带机头的时间差t=S/V=240/4=60 (秒)=1 (分钟)，煤流量信号经光纤传送到胶带机地面集控中心器4。当然，根据实际应用，皮带秤距机头的距离S可以改变。
[0035]一方面，末部胶带机7可以始终采用工频(50Hz)驱动方式，以防止胶带机尾被埋事故的发生。
[0036]另一方面，在需要时也可以变频驱动末部胶带机7。若末部胶带机工频运转时输送量大于工作面最大产能，应将末部胶带机运转频率降至合理值。例如，末部胶带机6工频时实际输送能力为2200吨/小时，而其所承担输送任务的工作面瞬时最大产量为1600吨/小时，则可将末部胶带机转速下降20%，即末部胶带机7运转频率可为40Hz。具体下降比例可以根据生产需要设定。
[0037]另外，要说明的是，虽然前述煤流量通过例如电子秤等工具测得，所述煤流量=瞬时煤流量X胶带机速度。就是说当某部胶带机提速时，其机头卸载部流出的煤流量将与带速同比例增加(假定此胶带机上的煤流量是均匀的)，所以当控制系统通过电子秤预测到末部胶带机来煤量将增大时，控制系统必须在预定时间内将所有胶带机按煤量增加的比例进行同步预提速，且保证各上部胶带机的提速速度不小于下一部胶带机，以防止各部胶带机机尾处压煤或洒煤事故的发生。
[0038]本发明的原理就是，通过检测距机头S距离处的胶带机上的煤流量，与阈值相比较，来控制下一步胶带机7-1的频率。也就是说，集控中心器4根据末部胶带机7上皮带秤到机头这一段距离内的煤流量，从而在突然增加或减少的煤流量即将到达末部胶带机头时，提前发出指令(一般提前时间可控制在I分钟左右，以消除由于胶带机运行速度信号与实际速度之间的误差及其他误差)，相应增大或减小下一部串联胶带机7-1的电机频率，以提前增加或减小下一部胶带机的运能，保证下一部胶带机能及时适应煤流量变化的需要。
[0039]步骤2:根据所测得的煤流量和阈值相比较，来调节下一部胶带机的工作频率；
[0040]集控中心器4将煤流量信号转化为主运胶带机运转频率信号。集控中心器4收集到末部胶带机上煤流量信号后，根据胶带机运转频率与煤流量之间的关系，即根据胶带机工频(50hz)运转时的额定载荷，同比例确定各不同煤流量情况下的胶带机运转频率，将煤流量值转化为主运胶带机运转频率值。
[0041]例如，胶带机工频运转时的额定载荷为3000吨/小时，则80%工频即40hz时对应的煤流量为0.8*3000=2400吨/小时，由此可反过来根据煤流量值计算胶带机运转频率值，当条件满足时(带速上调或下降条件)将此运转频率值自动输入胶带机运转频率控制框中，可立即自动调整胶带机运转频率。
[0042]在实际过程中，为保证系统正常运转，一般都留有余量或根据胶带机不同的状况及运行条件乘以相应的系数，系数设定可考虑一般在1.1-1.2之间，太低可能造成洒煤，太高胶带机富余系数太大,造成电能浪费。
[0043]更优选地，本发明还包括步骤3:当煤流量上升变化值超过一定幅度时，相应上调胶带机转速；
[0044]这是因为，考虑到煤流量是一直处于变化之中，频繁调整胶带机转速没有太大的实际意义，应设定幅度限值，如当煤流量预测上升变化值超过10%时，应立即相应自动上调胶带机转速10%。而且，除各末部胶带机外，各串联主运胶带机要同步提速，且应遵守前一部胶带机带速或运能大于后一部胶带机。[0045]更优选地，本发明还包括步骤4:当煤流量下降变化值超过一定幅度且持续了一定时长时，相应下调胶带机转速；
[0046]与胶带机带速上调不同之处在于，下降仅满足节能的需要，延迟下降不会造成煤流拥堵、洒煤等现象发生。考虑到工作面很短时间内产量下降或停产(如采煤机割煤过程中出现稍有停顿现象)情况较多，此种情况下应考虑胶带机带速不下调，以免出现刚下调完紧接着又上调的情况。这样胶带机带速下调的因素重点在于仅有部分工作面在生产造成煤流量不足、部分工作面生产异常导致产量下降等各种导致胶带机较长时间的轻载现象，如胶带机煤流量下降持续时间超过2分钟，且下降幅度最小超过10%，这时应自动下降胶带机转速。胶带机带速下调幅度同样与煤流量成例下调，下调要求各串联主运胶带机同步下调，且应遵守前一部胶带机带速或运能大于后一部胶带机。
[0047]第二个实施例
[0048]在本发明的第二个实施例中，采用了不同的方法来控制胶带机的频率。该第二实施例的方法包括:`[0049]步骤1:每隔一段时间Λ t在距胶带机机头S处测量煤流量。该步骤的测量方法与第一实施例相同，在此不再赘述。
[0050]煤流量信号读数间隔At的设定与S、带速、煤流量有关。At间隔越小，对胶带机上的煤流量的测量越准确，对胶带机的控制越精细。一般来说，带速越快，煤流量越大，间隔Δ t越小。
[0051]步骤2:计算从所述S处到胶带机机头内分布的煤流量，得到煤流量序列，选择最大值Qmax;
[0052]Qmax为自胶带机机头为起始点向本部胶带机尾方向S处截止的这一段带面上分布煤流的最大值。假定煤流量信号读数间隔设为At=IO秒，核子秤距胶带机头距离S=270米，某一 IOs时段内测得的煤流量为Q=2000吨/小时，末部胶带机运转速度为V=4.5米/秒，经过IOs的时间，该煤流前进距离为10*4.5=45米，这样10秒时45米处煤流量为2000吨/小时。各个煤流量经过核子秤时，都能计算出其在胶带机上的动态位置，这样可得出自核子秤后每隔10秒时间间隔各个不同煤流量在胶带机上的动态分布情况，如图4所示。
[0053]计算S长度内的最大煤流量Qmax的第一种计算方法为:
[0054]I)开始时，Qmax=O,首次S处测得煤流量Ql ；
[0055]2)间隔 Δ t=10 秒后，煤流量 Ql 行进了 V* Δ t=4*10=40 米〈S (270 米)，Qmax 为 O和Ql中的最大值，显然Qmax=Ql,胶带机上的煤流量序列为Ql和刚刚测量得到的Q2 ；
[0056]3)如此重复上述步骤，直到第6个时间间隔，此时最早测得的Ql经过6个10秒行进到机头时(4*10*6=240米)，此时测得的胶带机上已有的煤流量序列有Q1、Q2…Q5 (Qmax为这5个煤流量中的最大者)，以及刚刚测量得到的Q6 ；
[0057]4)再次经过间隔At=IO秒后，测量得到Q7，首次测量的Ql行进了240+4*10=280>270米，Ql已经流出胶带机机头，此时胶带机上已有的序列为Q2、Q3…Q6(Qmax为这5个煤流量中的最大者)，以及刚刚测量到的Q7。
[0058]实质上，根据长度S、带速V，可以确定S长度内有几个煤流量序列值。但是，在实际中，带速是会变化的，带速的变化会影响煤流量的值，同一部分煤流行进到胶带机上不同位置时，煤流量也随胶带机运转速`度的变化而变化。也就是说煤流量序列的值是动态变化的。煤流量值的大小与胶带机运转速度成正比。
[0059]如，核子秤测量到胶带机上某一部分煤流量值为2000吨/分钟，此时胶带机运转速度为4米/秒，此部分煤流在胶带机上行进一段时间后，由于胶带机运转速度减慢为2米/秒，则此部分煤流量值变为2000*2/4=1000吨/分钟。因此，每个已经测量的煤流量Qn，其行进的距离=当前距离+当前带速* Λ t。行进距离大于S的表明以流出胶带机，下次测量时计算Qmax时不再计算在内。
[0060]步骤3:测量距离胶带机机头S长度处的煤流量Q1，将所述煤流量Ql与最大值Qmax相比较，根据比较结果调整下一步胶带机的运转频率；
[0061]根据距离末部胶带机头S长度处的煤流量Q1，自动调整下一部胶带机电机运转频率。如Ql > Qmax，按Ql的大小，立即自动增加下一部胶带机的电机频率，增加的频率值与煤流量值成正比。
[0062]另外，由于胶带机煤流量时刻都在变化且核子秤计量动态煤流量时，数值跳跃较大，频繁调整下一部胶带机频率意义并不大，因此按超出一定幅度如超出量达到10%以上时才进行调频，以消除计量值跳跃影响。实际生产中，电子秤的读数跳跃幅度还是比较大，观察其煤流变化并不明显，可考虑采用均值的方法消除煤流量值跳跃的影响，如每IOS为一段，取其均值作为煤流量的变化依据。
[0063]针对如胶带机上煤流量逐渐减少到一定幅度，如Ql下降幅度超过10%，且QKQmax,自动按Ql值下降比例降低下一部胶带机运转速度。
[0064]第三个实施例
[0065]在本发明的第三个实施例中，采用了不同的方法来控制胶带机的频率。该第三实施例的方法包括:
[0066]步骤1:在距胶带机机头S处测量煤流量。
[0067]有利地，可以采用皮带机来测量，实时地连续地监控通过的煤流量。
[0068]步骤2:计算从所述S处到胶带机机头内分布的煤流量，得到这一带面上的煤流量值；
[0069]皮带机采集的是某一瞬间的煤流量值，因此通过将瞬间值在时间上进行积分，即可得到这一长度S的带面上的煤流量值。
[0070]步骤3:将所述煤流量值与阈值相比较，来调节下一部胶带机的工作频率；
[0071]一般地，下一步胶带机的频率值与所述煤流量值成正比由，由于胶带机煤流量时刻都在变化且核子秤计量动态煤流量时，数值跳跃较大，频繁调整下一部胶带机频率意义并不大。因此可以按超出一定幅度如超出量达到10%以上时方可调频，以消除计量值跳跃影响。具体方法与第二实施例相同。
[0072]如此，对于下一步胶带机而言，通过预测未来一段时间(如预测5分钟内来煤变化情况)，该胶带机的机尾即将到来的煤流量变化情况，来预先调节其运转频率，从而实现多部胶带机的合理集控。
[0073]另外，末部胶带机最好选择为紧靠工作面的顺槽胶带机，这样末部胶带机以后的所有顺槽胶带机及所有的大巷胶带机都可以实现变频运转。
[0074]应当指出的是，由于是驱动胶带机变频的变频器本身要损耗电能，胶带机变频驱动应设定起点值，如煤流量在胶带机额定值的90%以下时方可采取变频驱动，对于角度较大的斜巷或斜井，胶带机变频驱动的起点值应更低一些，如80%以下时方可采取变频驱动。
[0075]第四个实施例
[0076]在本实施例中，描述优选技术方法，来对上述集控方法进行改进。
[0077]在前述的实施例中所述的阈值可以由下一步胶带机的负载(电流值或有功功率)或运转频率，而设定。如果下一步胶带机的运载能力能够负荷所即将到来的煤流量，则无需增加下一步胶带机的运转频率。而是要考虑是否减小频率的问题。也就是说，所述阈值是变化的，可被修正的。
[0078]1、根据各部胶带机当前的负载来修正该胶带机运转频率
[0079]当主运胶带机过长时,例如共有8部胶带机,胶带机带面一共12Km,有可能会出现计算误差。因此，可根据各部胶带机当前的负载，即电流值或有功功率，来修正该胶带机运转频率。
[0080]如某部平巷胶带机(平巷胶带机节能效果更明显)在工频运转时其带载量为额定值的50%，当运转频率为25Hz时可知胶带机将变为满载状态，此时胶带机做功减少，电机的电流值或有功值将下降到一个预期值(这主要取决于胶带机带面本身所产生附加载荷由于速度下降而产生的减少量)。如果变频后电机的电流值或有功值大于第一预期值，则可判断胶带机带面煤流过满，存在煤溢出带面的风险，应上调变频值。相应地，如果变频后胶带机的电机的电流值或有功值低于第二预期值，则下调该胶带机的变频值，其中第一预期值大于第二预期值。
[0081]2、在胶带机适当位置加装皮带秤来修正计算的准确性。
[0082]如总长为12km的胶带机在其6km处测量煤流量，得到实测值，将实测值与之前的计算值的比较，并取较大值。长时间存在两者相差较大现象应分析其原因并进行改正。
[0083]多电机控制的胶带机，如煤流量实在太小时，小到一定值时，可自动停掉一部分电机，以减少无功损失。
[0084]另外，有利地，需要对多部胶带机同时提速时，对于前一部胶带机的提速量大于后一部胶带机，而且，对于前一部胶带机的提速时间要稍微早于后一部胶带机，以防止堆煤现象。
[0085]第五个实施例
[0086]自动变频也可采用分段变频的方法来实现，如主运胶带机共承担一个综采工作面，两个掘进工作面的煤量。当综采面停止生产，掘进工作面还在生产时，由于煤流量将变得很小，可根据综采面顺槽胶带机的停机信号自动下调各主运胶带机运速度，如电机下调为 20Hz。
[0087]第六个实施例
[0088]也可以自动顺煤流启动及停止各部胶带机。由于各部胶带机上煤流变化已提前预测，这样在各工作面开始生产时，各部胶带机可在煤流即将到达其机头时再启动，如提前I分钟启动，在煤流拉空时立即自动停止胶带机运转，杜绝空转现象的发生。
[0089]为更精确地预测控制时间点，此时可根据各部胶带机来煤方向的相邻胶带机启动或停止的时间点及运转速度来预计本部胶带机煤流要到达的时间点或拉空的时间点，从而实现精确自动启动或停机。
[0090]综上所述，本发明通过核子秤等计量器具自动读取多部串联胶带机的末部胶带机上不同时段煤流量值，并根据各部胶带机运转速度、长度等值，计算得出各个时段煤流量在胶带机上的行进距离，从而得出各部胶带机上煤流量动态分布情况。
[0091]本发明根据各部胶带机上煤流量动态分布情况，预判即将进入各部胶带机的煤流量变化趋势，并根据即将增大或减小的煤流量，适度提前发出变频控制指令，预先增大或减小各部胶带机的运转速度，保证各部胶带机运能能够及时匹配变化的煤流量，达到既保证生产又节约电能、减少磨损等效果。
[0092]根据上述集控方法。再参照图1，本发明的胶带机集控系统和核心在于在胶带机上加装皮带秤和控制装置4与变频器2、牵引电机5之间的交互。核子秤，距胶带机的机头长度S处，将测量的煤流量通过光缆连接至所述控制装置4。控制装置4接收所述核子秤测量的煤流量，计算得到计算煤流量；根据所述计算煤流量与阈值相比较，来调节下一部胶带机的工作频率。控制装置4计算出调整后的工作频率值后，发送至变频器2，变频器2驱动牵引电机5改变工作频率。具体调节方式如上述参数方法实施例所描述的。
[0093]简要来说，在一个实施例中，控制装置4计算出，所述计算煤流量上升或下降变化值超过所述阈值一定幅度时，通过所述变频器2相应上调或下调下一部胶带机的工作频率。
[0094]在另一实施例中，所述核子秤每隔一段间隔时间Λ t在距胶带机机头长度S处计算煤流量。所述控制装置计算从所述S处到胶带机机头内分布的煤流量，得到煤流量序列，选择煤流量最大值Qmax作为所述计算煤流量；测量距离胶带机机头S长度处的煤流量Ql，作为所述阈值。其中所述煤流量最大值Qmax根据胶带机的带速动态计算而得到，所述间隔时间At由胶带机带速、长度S、煤流量而确定。
[0095]在又一实施例中，所述控制装置在距胶带机的机头长度S处检测煤流量后，计算从所述S处到胶带机机头内分布的煤流量，得到这一带面上的煤流量值，作为所述计算煤流量。
[0096]在又一实施例中，所述控制装置根据各部胶带机当前的负载来修正该胶带机运转频率，并将修正值发送至变频器，变频器根据该修正值通过牵引电机控制该胶带机的工作频率。
[0097]在又一实施例中，所述控制装置计算后:如果变频后胶带机的电机的电流值或有功值高于第一预期值，则上调该胶带机的工作频率；以及如果变频后胶带机的电机的电流值或有功值低于第二预期值，则下调该胶带机的工作频率，其中第一预期值大于第二预期值。
[0098]在又一实施例中，可以设置多个皮带秤，每个皮带秤安装在当前胶带机的中间位置，每个皮带秤通过光纤连接到所述控制系统。所述控制装置获得实测煤流量，将实测值与所述测量煤流量比较，根据两者的较大值调整当前胶带机的工作频率，将调整后的值发送给相应的变频器。
[0099]上述实施例为本发明的典型的实施方式，但本发明并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种胶带机集控方法，其特征在于，包括: 1)在距胶带机的机头长度S处检测煤流量，得到计算煤流量； 2)根据所述计算煤流量与阈值的比较结果，调节下一部胶带机的工作频率。
2.根据权利要求1所述的胶带机集控方法，其特征在于，所述步骤2)还包括:当所述计算煤流量上升或下降变化值超过所述阈值一定幅度时，相应上调或下调下一部胶带机的转速。
3.根据权利要求1所述的胶带机集控方法，其特征在于，所述步骤2)还包括:根据胶带机工作频率和负荷量来设定距胶带机的机头长度S。
4.根据权利要求1所述的胶带机集控方法，其特征在于， 所述步骤1)包括: 1-1)每隔一段间隔时间Λ t在距胶带机的机头长度S处计算煤流量； 1-2)计算从距胶带机的机头长度S处到胶带机机头内分布的煤流量，得到煤流量序列，选择煤流量最大值Qmax作为所述计算煤流量； 1-3)测量距离胶带机的机头S长度处的煤流量Q1，作为所述阈值。
5.根据权利要求4所述的胶带机集控方法，其特征在于，所述煤流量最大值Qmax根据胶带机的带速动态计算而得到，所述间隔时间At由胶带机带速、距胶带机的机头长度S、煤流量而确定。
6.根据权利要求5所述的胶带机集控方法，其特征在于，所述步骤I)还包括:在距胶带机的机头长度S处检测煤流量后，计算从距胶带机的机头长度S处到胶带机机头内分布的煤流量，得到这一带面上的煤流量值，作为所述计算煤流量。
7.根据权利要求1所述的胶带机集控方法，其特征在于，还包括:步骤3)根据各部胶带机当前的负载来修正该胶带机运转频率。
8.根据权利要求7所述的胶带机集控方法，其特征在于，在步骤3)中，如果变频后胶带机的电机的电流值或有功值高于第一预期值，则上调该胶带机的工作频率；以及如果变频后胶带机的电机的电流值或有功值低于第二预期值，则下调该胶带机的工作频率，其中第一预期值大于第二预期值。
9.根据权利要求1所述的胶带机集控方法，其特征在于，还包括:3’)在当前胶带机的中间位置加装皮带秤，获得实测煤流量，将实测值与所述测量煤流量比较，根据两者的较大值调整当前胶带机的工作频率。
10.一种胶带机集控系统，用于对多部胶带机动态变频，其特征在于，包括: 多个牵引电机，每个胶带机配置一个牵引电机； 多个变频器，每个变频器连接到一个牵引电机，用于控制牵引电机的工作频率； 控制装置，变频器通过光缆连接到所述控制系统； 核子秤，所述核子秤设置在胶带机上方，距胶带机的机头长度S处，所述核子秤通过光缆连接至所述控制装置； 所述控制系统被配置为:接收所述核子秤测量的煤流量，计算得到计算煤流量；根据所述计算煤流量与阈值相比较，来调节下一部胶带机的工作频率。
11.根据权利要求10所述的胶带机集控系统，其特征在于，所述控制装置被配置为:当所述计算煤流量上升或下降变化值超过所述阈值一定幅度时，通过所述变频器相应上调或下调下一部胶带机的工作频率。
12.根据权利要求10所述的胶带机集控系统，其特征在于，距胶带机的机头长度S根据末部胶带机转速和负荷量而设定。
13.根据权利要求10所述的胶带机集控系统，其特征在于， 所述核子秤每隔一段间隔时间Λ t在距胶带机的机头长度S处计算煤流量； 所述控制装置被配置为:计算从所述距胶带机的机头长度S处到胶带机机头内分布的煤流量，得到煤流量序列，选择煤流量最大值Qmax作为所述计算煤流量；测量距离胶带机的机头S长度处的煤流量Q1，作为所述阈值。
14.根据权利要求13所述的胶带机集控系统，其特征在于，所述煤流量最大值Qmax根据胶带机的带速动态计算而得到，所述间隔时间At由胶带机带速、距胶带机的机头长度S、煤流量而确定。
15.根据权利要求14所述的胶带机集控系统，其特征在于，所述控制装置被配置为:在距胶带机的机头长度S处检测煤流量后，计算从所述S处到胶带机机头内分布的煤流量，得到这一带面上的煤流量值，作为所述计算煤流量。
16.根据权利要求10所述的胶带机集控系统，其特征在于，所述控制装置被配置为:根据各部胶带机当前的负载来修正该胶带机运转频率，并将修正值发送至变频器，变频器根据该修正值通过牵引电机控制该胶带机的工作频率。
17.根据权利要求16所述的胶带机集控系统，其特征在于，所述控制装置被配置为:如果变频后胶带机的电机的电流值或有功值高于第一预期值，则上调该胶带机的工作频率；以及如果变频后胶带机的电机.的电流值或有功值低于第二预期值，则下调该胶带机的工作频率，其中第一预期值大于第二预期值。
18.根据权利要求10所述的胶带机集控系统，其特征在于，还包括:多个皮带秤，每个皮带秤安装在当前胶带机的中间位置，每个皮带秤通过光纤连接到所述控制系统； 所述控制装置被配置为:获得实测煤流量，将实测值与所述测量煤流量比较，根据两者的较大值调整当前胶带机的工作频率，将调整后的值发送给相应的变频器。
【文档编号】B65G43/00GK103466284SQ201310421044
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月16日 优先权日:2013年9月16日
【发明者】周成军 申请人:中国神华能源股份有限公司, 神华神东煤炭集团有限责任公司