胶带机欠速保护方法、装置、存储介质和胶带机与流程

本发明涉及机械领域，尤其涉及一种胶带机欠速保护方法、装置、存储介质和胶带机。

背景技术：

根据《煤矿安全规程规定》，滚筒驱动必须装设打滑保护装置(欠速度保护)。目前煤矿使用的固定胶带机欠速度保护的方法为：在胶带机保护控制器内设置给定速度，给定速度一般为胶带机的额定速度。给定速度为基准速度，通过在带面上安设皮带保护用速度传感器以实测带面实际速度，运行时将给定速度与带面实际速度进行比较，当带面实际速度低于给定速度一定的百分比时，则认为胶带机打滑。

但是对于动态调速的胶带机，其给定速度可能实时调整，传统固定速度胶带机欠速保护的方法已经不能适应动态调速的胶带机。

技术实现要素：

基于以上问题，本发明提出一种胶带机欠速保护方法、装置、存储介质和胶带机，解决了现有技术中传统固定速度胶带机欠速保护的方法已经不能适应动态调速的胶带机的技术问题。

本发明提出一种胶带机欠速保护方法，包括：

获取胶带机的带面速度；

获取胶带机的驱动滚筒的线速度，驱动滚筒的线速度根据胶带机的电机实际转速、胶带机的减速器减速比和驱动滚筒的直径计算得到；

计算驱动滚筒的线速度与带面速度之差与驱动滚筒的线速度的比值，若比值小于预设误差，则判定胶带机未打滑，若比值大于等于预设误差，则判定胶带机打滑。

此外，胶带机的电机实际转速根据胶带机的变频器的数据计算得到或者从胶带机的电机的速度编码器获取。

此外，驱动滚筒以通信的方式将线速度传输给胶带机的皮带保护控制器，皮带保护控制器里面植入有欠速计算程序，欠速计算程序计算驱动滚筒的线速度与带面速度之差与驱动滚筒的线速度的比值，并判断是否打滑。

此外，皮带保护控制器里设置有模拟量输入点位，用于接收驱动滚筒发送的线速度的值。

此外，驱动滚筒的线速度计算公式为：v滚筒＝n电机÷i减速×π×d

其中v滚筒为驱动滚筒的线速度，n电机为电机实际转速，i减速为减速器减速比，d为驱动滚筒的直径。

此外，预设误差的取值为20％至30％之间的数值。

本发明提出一种胶带机欠速保护装置，包括：

获取带面速度模块，用于获取胶带机的带面速度；

获取线速度模块，用于获取胶带机的驱动滚筒的线速度，驱动滚筒的线速度根据胶带机的电机实际转速、胶带机的减速器减速比和驱动滚筒的直径计算得到；

计算模块，用于计算驱动滚筒的线速度与带面速度之差与驱动滚筒的线速度的比值，若比值小于预设误差，则判定胶带机未打滑，若比值大于等于预设误差，则判定胶带机打滑。

本发明提出一种存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机执行所述计算机指令时，用于执行上述任一项所述的胶带机欠速保护方法。

本发明提出一种胶带机，包括变频胶带机本体，皮带保护控制器里设置有模拟量输入点位，用于接收驱动滚筒发送的线速度的值；

驱动滚筒以通信的方式将线速度传输给胶带机的皮带保护控制器，皮带保护控制器里面植入有欠速计算程序，欠速计算程序计算驱动滚筒的线速度与带面速度之差与驱动滚筒的线速度的比值，并判断是否打滑。

通过采用上述技术方案，具有如下有益效果：

本发明解决了现有技术中传统固定速度胶带机欠速保护的方法已经不能适应动态调速的胶带机的技术问题，本实施例通过根据胶带机的电机实际转速、胶带机的减速器减速比和驱动滚筒的直径计算得到胶带机的驱动滚筒的线速度，计算驱动滚筒的线速度与带面速度之差与驱动滚筒的线速度的比值，将比值与预设误差进行比较判定胶带机是否打滑的方式，使变频调速胶带机能够被准确地判断是否发生打滑欠速，从而使其能够及时修正，减少错误的发生。

附图说明

图1是本发明一个实施例提供的胶带机欠速保护方法的流程图；

图2是本发明一个实施例提供的胶带机欠速保护装置的框图。

具体实施方式

以下结合具体实施方案和附图对本发明进行进一步的详细描述。其只意在详细阐述本发明的具体实施方案，并不对本发明产生任何限制，本发明的保护范围以权利要求书为准。

参照图1，本发明提出一种胶带机欠速保护方法，包括：

步骤s001，获取胶带机的带面速度；

步骤s002，获取胶带机的驱动滚筒的线速度，驱动滚筒的线速度根据胶带机的电机实际转速、胶带机的减速器减速比和驱动滚筒的直径计算得到；

步骤s003，计算驱动滚筒的线速度与带面速度之差与驱动滚筒的线速度的比值，若比值小于预设误差，则判定胶带机未打滑，若比值大于等于预设误差，则判定胶带机打滑。

现有技术中使用变频调速胶带机时，如果继续采用给定胶带机速度与实测带面速度比较的防打滑保护方式，会使得胶带机在频繁地动态调速时，出现胶带机给定速度大幅变化，而实际速度由于跟随滞后导致两者之间差值变化较大，此时皮带保护装置会错误的判断为打滑。针对上述缺点，结合胶带机欠速打滑的本质，即：驱动滚筒的速度与带面运行速度有差异这一本质，本实施例中将给定速度由电机速度反向计算出的驱动滚筒的线速度代替。

基于若驱动滚筒的线速度与胶带机的带面速度在允许的误差范围内，则可以判定胶带机未打滑；若驱动滚筒的线速度高于胶带机的带面速度一定的范围，则可认为胶带机出现打滑现象这一判定原理，本实施例提出了计算驱动滚筒的线速度与带面速度之差与驱动滚筒的线速度的比值，若比值小于预设误差，则判定胶带机未打滑，若比值大于等于预设误差，则判定胶带机打滑的判定方式。

例如采用如下的公式判定是否打滑：

设定允许的误差范围为a％，这个参数可以根据实际情况选择，例如a％取值为20-30％之间的数值。打滑的判定规则为：

当时认为打滑；

当时认为正常。

其中，v滚筒为驱动滚筒的线速度，v为带面速度。

可选地，采用此种方法不需要额外增加胶带机的内部的设备，只需在原来的胶带机的保护控制器中增加一个模拟量输入点位，用于接收驱动滚筒的线速度，欠速计算程序在皮带保护控制器中植入。

本实施例解决了现有技术中传统固定速度胶带机欠速保护的方法已经不能适应动态调速的胶带机的技术问题，本实施例通过根据胶带机的电机实际转速、胶带机的减速器减速比和驱动滚筒的直径计算得到胶带机的驱动滚筒的线速度，计算驱动滚筒的线速度与带面速度之差与驱动滚筒的线速度的比值，将比值与预设误差进行比较判定胶带机是否打滑的方式，使变频调速胶带机能够被准确地判断是否发生打滑欠速，从而使其能够及时修正，减少错误的发生。

在其中的一个实施例中，胶带机的电机实际转速根据胶带机的变频器的数据计算得到或者从胶带机的电机的速度编码器获取。电机实际转速可以通过变频器的数据计算得到或从胶带机的电机的速度编码器获取，以获取准确的数据。

在其中的一个实施例中，驱动滚筒以通信的方式将线速度传输给胶带机的皮带保护控制器，皮带保护控制器里面植入有欠速计算程序，欠速计算程序计算驱动滚筒的线速度与带面速度之差与驱动滚筒的线速度的比值，并判断是否打滑。

将驱动滚筒的线速度以通信的方式传输给皮带保护控制器，由皮带保护控制器对驱动滚筒的线速度与皮带保护速度传感器进行判定，从而实现准确的判定。

在其中的一个实施例中，皮带保护控制器里设置有模拟量输入点位，用于接收驱动滚筒发送的线速度的值。为了能够接收驱动滚筒发送的线速度的值，需要在皮带保护控制器里设置有模拟量输入点位，除此之外，不需要额外设置零部件。

在其中的一个实施例中，驱动滚筒的线速度计算公式为：

v滚筒＝n电机÷i减速×π×d

其中v滚筒为驱动滚筒的线速度，n电机为电机实际转速，i减速为减速器减速比，d为驱动滚筒的直径。根据线速度的计算公式，电机实际转速与减速器减速比的比值乘以圆周率再乘以驱动滚筒的直径就可以得到驱动滚筒的线速度。通过使驱动滚动的线速度代替现有技术中的给定速度，使变频调速胶带机的打滑判断更加准确。

在其中的一个实施例中，预设误差的取值为20％至30％之间的数值。

本实施例中举例说明：

胶带机型号为：dtl160/350/3*500，变频器使用abbacs80，为无速度传感器控制，电机转速由变频器估算得出，调速控制系统采用西安华光公司的视频智能调速系统，减速器减速比为24.229，驱动滚筒直径为φ1400mm，皮带保护使用的天津华宁ktc101控制器。运行时，当胶带机上煤量较多时，胶带机正常运行，按额定速度4.5m/s运行,若上煤量较少时，视频智能调速系统测定煤量变小，根据程序设定，降低胶带机运行速度至2m/s。

胶带机速度为4.5m/s运行时，变频器估算电机的转速为1485r/min,则驱动滚筒的线速度为：

v滚筒＝n电机÷i减速×π×d＝1485÷24.229×3.141×0.14＝269.617m/min

则算后为：v滚筒＝4.5m/s，若设定允许误差为20％，则带面速度允许的范围为：v＝v滚筒*0.8＝4.5*0.8＝3.6m/s。皮带保护的速度传感器测出的速度高于3.6m/s,则认为是正常；低于3.6m/s则认为是出现了打滑现象。

当胶带机速度为2m/s，变频器估算电机速度为：660r/min，计算得出驱动滚筒的线速度v滚筒＝2m/s，若设定允许误差为20％，则带面速度允许的范围为：v＝v滚筒*0.8＝2*0.8＝1.6m/s。皮带保护的速度传感器测出的速度高于1.6m/s,则认为是正常；低于1.6m/s则认为是出现了打滑现象。

这种变频调速胶带机欠速度保护方法使变频调速胶带机调速实时，仍能够很好实现打滑保护。

本发明还提出一种胶带机欠速保护装置，包括：

获取带面速度模块201，用于获取胶带机的带面速度；

获取线速度模块202，用于获取胶带机的驱动滚筒的线速度，驱动滚筒的线速度根据胶带机的电机实际转速、胶带机的减速器减速比和驱动滚筒的直径计算得到；

计算模块203，用于计算驱动滚筒的线速度与带面速度之差与驱动滚筒的线速度的比值，若比值小于预设误差，则判定胶带机未打滑，若比值大于等于预设误差，则判定胶带机打滑。

本发明还提出一种存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机执行所述计算机指令时，用于执行上述任一项所述的胶带机欠速保护方法。

本发明还提出一种胶带机，包括变频胶带机本体，皮带保护控制器里设置有模拟量输入点位，用于接收驱动滚筒发送的线速度的值；

驱动滚筒以通信的方式将线速度传输给胶带机的皮带保护控制器，皮带保护控制器里面植入有欠速计算程序，欠速计算程序计算驱动滚筒的线速度与带面速度之差与驱动滚筒的线速度的比值，并判断是否打滑。

以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。