专利名称：一种矿用皮带机的智能控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于工程机械技术领域，具体涉及一种矿用皮带机的智能控制装置。
背景技术：
皮带运输机又称皮带机，在国民经济的多个行业都有普遍应用，如煤矿、港口、电厂、工业生产等领域，尤其是目前煤矿井下作业的高产高效、主要运输设备，担负着将煤矿井下的煤炭、矸石等运输出来的任务。皮带机具有运行速度记、运输能力大、工作阻力小、耗电低、事故少等优点。皮带机在起动和停车时对皮带机的皮带、托辊、滚筒、减速器等包括在电机在内的机械和电器设备将产生很大的冲击，导致皮带在启动时会出现底托辊飞出、减速器齿轮打齿、对轴边轴器打坏、小磨轴滚键及键槽损坏等现象。皮带机多为双滚筒驱动或多滚筒驱动，每个驱动滚筒由单一的一台电动机拖动， 其拖动电机主要是采用调速型液力耦全器、CST、直流拖动、交流变频技术等，但直流电机因不宜形成防爆结构而未能应用于煤矿井下；CTS的维护量及维护要求复杂，同时价格高，因此煤矿井下应用较少。由于煤矿的特殊生产条件，煤的产量是极不均匀的，所以皮带机的运煤量也是不均匀的，在负载较轻或无负载时，皮带机系统的高速运行对机械传动系统的磨损浪费较为严重，同时电能消耗也比低速运行时大得多，其中60%的电能是由皮带机上的电动机消耗的。另外，在负载较轻或无负载时的机械和电能的消耗是无用的，但因生产的需要皮带机系统又不能随时停车。这就需要研制开发一种能根据负载的大小来实时控制皮带机的拖动电动机加速或减速，使皮带机处于最佳运行状态而适合于井下作业。
实用新型内容本实用新型就是要解决上述不足，提供一种适用于矿用皮带机的智能控制装置，达到节约电能，降低皮带机的设备损耗，延长其使用寿命的目的。为了达到上述效果，本实用新型提供一种矿用皮带机的智能控制装置，包括驱动皮带机运动的电机，还包括接收电机转速信号、并对其转速进行调整的变频器；对转速信号进行转换并进行处理的控制装置，所述控制装置将处理后的信号反馈给所述变频器来驱动所述电机。为了实现远程对皮带机实现监测与控制，所述控制装置与监控设备交互式连接，控制装置的输出端连接有显示器。为了防止变频器发生故障或跳脱时引皮带机的停机而造成的重大损失，保护皮带机能正常运行，本装置还包括工/变频转换器，所述工/变频转换器的输入端与所述变频器连接，其输出端与所述电机连接。皮带机的工作可在变频与工频两种状态下进行切换，有效地保证了皮带机的正常工作。所述控制装置由可编程控制器PLC、A/D转换模块与D/A转换模块组成。本装置主要根据负载的大小利用控制装置来控制变频器，实现皮带机的自动调速，使皮带同以最佳的速度运行。控制装置中的PLC控制器通过A/D转换模块集中采集皮带机的驱动电机的负载电流信号，经处理计算成本后，由D/A转换模块输出控制频率信号给变频器，控制变频器以相应的频率驱动皮带机，完成皮带机的自动变频调速控制。即在本智能控制装置正常运行情况下，当负载变变大时，皮带机很快加速运行，达到期望的速度后稳定运行；当负载变小时，皮带机很快地减速，达到期望的速度后稳定运行；空载时皮带机以最低的转速运行。本装置还可设有胶带带速显示、报警、自动/手动切换及验带的功能。所以本实用新型皮带机是采用无速度传感器矢量控制的防爆变频器与交流异步电动机构成交流变频拖动，无速度传感器的控制系统无需检测硬件，免去了速度传感器带来的种种麻烦，提高了系统的可靠性、降低了系统的成本；另外，系统的体积小、重量轻，减少了电机与控制器的连线。本实用新型煤矿井下胶带输送机系统多为双滚筒驱动或多滚筒驱动，为了保证系统内的同步性能，首先要求位于机头的各滚筒应同步起停，在某一电动机故障时能系统停·机，同时为了保证系统的运输能力，应尽量保证各滚筒之间的功率平衡。通过调整相应两变频器的速度给定来调整两电动机之间的速度差，便可以任意增大或减小两驱动电动机的电流差值的大小。通过调整各电动机的速度来使各电动机电流值逐步趋于平衡，便形成一个动态的功率平衡系统。矿用井下皮带机智能控制装置通过对皮带机的负载进行测量，将采集到的负载电流信号进行比较和运算处理，输出模拟控制信号给变频器，预置变频器的基准速度，从而实时调节电动机的速度，实现皮带机自动调速智能控制，使皮带机总是以最佳速度运行。
以下结合附图
和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。图I是本实用新型结构原理框图。图中1-皮带机，11-1第一电机，11-2-第二电机，22-1-第一变频器，22-2-第二变频器，2-控制装置，3-监控设备，4-工/变频转换器，5-显示器。
具体实施方式
如图I所示，一种矿用皮带机的智能控制装置，皮带机I为双电机驱动，第一电机11-1与接收其转速信号、并对其转速进行调整的第一变频器22-1交互式连接；第二电机11-2与接收其转速信号、并对其转速进行调整的第二变频器22-2交互式连接；对第一电机11-1、第二电机11-2转速信号进行转换并进行处理的控制装置2，所述控制装置2将处理后的信号分别反馈给第一变频器22-1、第二变频器22-2来驱动第一电机11-1、第二电机11-2调整转速。控制装置2与监控设备3交互式连接，实现了远程对皮带机I实现监测与控制；控制装置2的输出端连接有显示器5 ;工/变频转换器4的输入端分别与第一变频器22-1、第二变频器22-2连接，其输出端与第一电机11-1、第二电机11_2输出端连接。这样就可使皮带机I的工作可在变频与工频两种状态下进行切换，有效地保证了皮带机的正常工作。控制装置2由可编程控制器PLC、A/D转换模块与D/A转换模块组成。以上实施例并非仅限于本实用新型的保护范围，所有基于本实用新型的基本思想而进行修改或变动的都属于本实用新型的保护范围 。
权利要求1.一种矿用皮带机的智能控制装置，包括驱动皮带机运动的电机，其特征在于还包括接收电机转速信号、并对其转速进行调整的变频器；对转速信号进行转换并进行处理的控制装置，所述控制装置将处理后的信号反馈给所述变频器来驱动所述电机。
2.根据权利要求I所述的一种矿用皮带机的智能控制装置，其特征在于所述控制装置与监控设备交互式连接，控制装置的输出端连接有显示器。
3.根据权利要求I所述的一种矿用皮带机的智能控制装置，其特征在于还包括工/变频转换器，所述工/变频转换器的输入端与所述变频器连接，其输出端与所述电机连接。
4.根据权利要求I所述的一种矿用皮带机的智能控制装置，其特征在于所述控制装置由可编程控制器PLC、A/D转换模块与D/A转换模块组成。
专利摘要本实用新型提供一种矿用皮带机的智能控制装置，包括驱动皮带机运动的电机，还包括接收电机转速信号、并对其转速进行调整的变频器；对转速信号进行转换并进行处理的控制装置，所述控制装置将处理后的信号反馈给所述变频器来驱动所述电机。根据负载的大小利用控制装置来控制变频器，实现皮带机的自动调速，使皮带同以最佳的速度运行，从而节约了电能，降低皮带机的设备损耗，并延长其使用寿命。
文档编号B65G43/00GK202743943SQ201220481818
公开日2013年2月20日 申请日期2012年9月20日 优先权日2012年9月20日
发明者王立功 申请人:王立功