多电机驱动带式输送机减电机节能运行智能控制装置制造方法
【专利摘要】一种多电机驱动带式输送机减电机节能运行智能控制装置，安装于长距离带式输送机系统的电机驱动柜上，包括电源、中央处理器（CPU）、数字量输入/输出模块、模拟量输入模块、电流变送器、切换开关S1和继电器等，其中，切换开关S1通过继电器连接数字量输入模块；中央处理器（CPU）与数字量输入/输出模块、模拟量输入模块通过内部总线连接；电流变送器与模拟量输入模块连接；电源为整个系统供电。通过模拟量输入模块，检测外部带式输送机系统电动机电流的大小，并将检测到的电流值与设定值进行对比，通过对比结果判断驱动电动机数量的增减，进而自动发出控制电机启动或断开的指令。本发明智能控制装置可以实现对多电机驱动带式输送机电机驱动系统的全过程、全时段自动控制。
【专利说明】多电机驱动带式输送机减电机节能运行智能控制装置
【技术领域】
[0001]本发明属于港口机械及电气控制【技术领域】，它是一种用于长距离多电机驱动带式输送机节能运行的减电机智能控制装置，它适用于港口大宗散货码头带式输送机减电机节能运行。
【背景技术】
[0002]港口煤炭、矿石等大宗散货码头长距离多电机驱动带式输送机经常出现严重的“大马拉小车”现象，导致其电动机能耗较高，系统功率因数较低。为降低大宗散货码头输送设备能耗，许多港口都在探索针对带式输送机的有效的节能运行技术，减电机节能运行技术是目前部分港口正在推广使用的一项节能技术，节能效果良好。目前已有的判定何时减电机的方法有通过检测斗轮堆取料机位置，或根据输送机堆料、取料不同工况控制电动机增减。通过检测斗轮堆取料机位置控制电动机增减的方法未考虑到配料时的轻载工况，不能根据配料流量来判断是否需要进行减电机操作；而根据输送机堆料、取料不同工况控制电动机增减的方法虽简单，但是也不够合理，节能效果不彻底。因此，设计一种全新的能够自动检测带式输送机负荷大小，并根据负荷大小进行减电机的智能控制装置是十分必要的。
【发明内容】
[0003]为解决上述现有技术中存在的问题，根据电动机的电流大小可以直观地反映带式输送机的负荷大小这一规律，本发明提供了一种能够根据自动检测到的电动机电流大小判断驱动电动机数量的增减，并自动控制电动机停止或启动的多电机驱动带式输送机减电机智能控制装置。
[0004]本发明提供了一种多电机驱动带式输送机减电机节能运行智能控制装置，包括电源、中央处理器(CPU)、数字量输入/输出模块、模拟量输入模块、电流变送器、切换开关SI和继电器，其中:切换开关Si通过继电器连接数字量输入模块；中央处理器(CPU)与数字量输入/输出模块、模拟量输入模块通过内部总线连接；电流变送器与模拟量输入模块连接；电源为整个系统供电；
进一步地，切换开关SI和继电器将中控系统输出的电动机启动、停止信号连接到输入模块，中央处理器(CPU)通过与其相连的输入模块采集到的启动、停止信号，并根据与模拟量模块相连的电流变送器采集的电动机电流信号，决定电动机的投入和切除，并将电动机的启动、停止信号通过输出模块输出到电动机的接触器上，从而控制电动机启动和停止。
[0005]本发明智能控制装置安装于带式输送机系统的电机驱动柜上，减电机智能控制装置内电流变送器连接在输送机驱动电机电流互感器上；由电流变送器输入到模拟量模块，中央处理器(CPU)检测到模拟量输入后，通过内部的模拟量输入模块检测外部带式输送机系统电动机电流的大小，并将检测到的电流值与设定值进行对比，比较输入值与设定电流值的差别，通过对比结果判断驱动电动机数量的增减，决定电机的投切，进而自动发出控制电机启动或断开的命令，并输出开关信号到数字量输出模块。输出量模块输出到电机驱动柜的接触器，实现电机的投入和切除。
[0006]由于采用上述技术方案，本发明具有以下优点和效果:
本发明带式输送机减电机智能控制装置，控制系统先进，可以实现对长距离多电动机驱动带式输送机电机驱动系统的全过程、全时段自动控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本发明多电机驱动带式输送机驱动装置系统图；
图2为本发明带式输送机减电机智能控制装置的电路结构原理图。
【具体实施方式】
[0008]参考图1，带式输送机由2套或2套以驱动装置驱动，分别为电动机11、液力耦合器12、减速器13、超越离合器4、传动滚筒5、联轴器6、减速器27、液力耦合器28、电动机29等组成。电动机11与输送皮带之间，通过液力耦合器12、减速器13、超越离合器4，与传动滚筒5的驱动连接；电动机29与输送皮带之间，通过液力耦合器28、减速器27、联轴器6、与传动滚筒5的驱动连接。
[0009]参考图2，本发明所述智能控制装置包括电源、中央处理器(CPU )、数字量输入/输出模块、模拟量输入模块、电流变送器、切换开关Si和继电器等，其中，切换开关SI通过继电器连接数字量输入模块；中央处理器(CPU)与数字量输入/输出模块、模拟量输入模块通过内部总线连接；电流变送器与模拟量输入模块连接；电源为整个系统供电，该智能控制装置安装于带式输送机系统的电机驱动柜上。
[0010]所述带式输送机系统的电动机29的电流互感器连接上述电流变送器；中控系统输出到带式输送机电动机11驱动柜的启动、停机信号，连接到带式输送机减电机智能控制装置内Si切换开关上；带式输送机减电机智能控制装置输出的启动、停机信号，连接到带式输送机系统电动机11驱动柜的启动、停机信号；带式输送机减电机控制装置内电动机运行信号并联到带式输送机系统电动机11驱动柜的电动机11运行信号。电动机29的电流测量值由电流变送器输入到模拟量模块，中央处理器(CPU)检测到模拟量输入后，比较输入值与设定电流值的差别，决定电动机11的投切，并输出开关信号到数字量输出模块。输出量模块输出到电动机11驱动柜的接触器，实现电动机11的投入和切除。当电动机11的投入后，通过液力耦合器12、减速器13、超越离合器4将动力传递到传动滚筒5上；当电动机11的切除后，同时超越离合器4分离，液力耦合器12、减速器13随即停止运转。从而达到控制双电动机运行或单电动机节能运行的目的。
[0011]本发明的主要工作过程如下:切换开关SI用于转换减电机智能控制装置投入和切除，当切换开关Si转换到切除位置时，中控系统输出到电动机11驱动柜的启动、停机信号直接接到电动机11驱动柜，按照原有工作方式启停电机；当切换开关Si转换到投入位置时，中控系统输出的启动、停机信号首先进入减电机控制智能控制装置，由减电机智能控制装置确定电动机11的启动和停止，并输出启动、停机信号到电动机11驱动柜；在中控系统输出的启动信号后tl (5?10)min内，即中控系统发出带式输送机启动命令到输送机稳定运行时间内，减电机智能控制装置不做增减电机动作；在中控系统输出的启动信号后tl(5?10) min之后，减电机智能控制装置输出电动机运行信号，以确保在减电机后，中控系统仍能得到反馈信号；在中控系统输出的启动信号后tl (5?10)min之后，减电机智能控制装置根据电动机2的电流12判断，当12 <设定值1，并且在t2 (5?10) s内仍然保持该状态，发出停止电动机I脉冲信号；在中控系统输出的启动信号后tl (5?10)min之后，减电机智能控制装置根据电动机2的电流12判断，当12 >设定值2，并且在t2 (5?10)s内仍然保持该状态，发出启动电动机11脉冲信号；当减电机智能控制装置收到中控系统输出的停机信号后，则立即将停机信号发送到电动机11驱动柜，并将减电机智能控制装置输出的电动机运行信号复位，恢复到停机状态。
【权利要求】
1.一种多电机驱动带式输送机减电机节能运行智能控制装置，包括电源、中央处理器(CPU)、数字量输入/输出模块、模拟量输入模块、电流变送器、切换开关SI和继电器，其特征在于:所述切换开关Si通过继电器连接数字量输入模块；中央处理器(CPU)与数字量输入/输出模块、模拟量输入模块通过内部总线连接；电流变送器与模拟量输入模块连接；电源为整个系统供电。
2.根据权利要求1所述的多电机驱动带式输送机减电机节能运行智能控制装置，其特征在于:所述的切换开关Si和继电器将中控系统输出的电动机启动、停止信号连接到输入模块，中央处理器(CPU)通过与其相连的输入模块采集到的启动、停止信号，并根据与模拟量模块相连的电流变送器采集的电动机电流信号，决定电动机的投入和切除，并将电动机的启动、停止信号通过输出模块输出到电动机的接触器上，从而控制电动机启动和停止。
【文档编号】B65G43/00GK103738699SQ201310734803
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2013年12月27日
【发明者】宋志国, 罗建平, 张德文, 丁敏, 邹云飞, 赵溦 申请人:交通运输部水运科学研究所