专利名称：提升机张力在线智能监控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种监控装置，特别是一种适用于煤矿、冶金、建筑提升、港口等各个领域的提升机张力在线智能监控装置。
背景技术：
钢丝绳在煤矿、冶金、建筑提升、港口等各个领域的机械设备中发挥着重要作用。由于负载的不确定性，钢丝绳的使用过程中，其所承受的实际张力及其变化情况非常复杂，例如提升机运行过程中可能出现卡罐(箕斗)从而引起钢丝绳松绳或者紧绳；或者提升机超载、超张力差运行引起的钢丝绳打滑，都会引起“礅罐”、“坠斗”等恶性事故。钢丝绳张力检测设备就越发重要。钢丝绳张力检测产品国内外已经有成熟产品，但无线动态传输的产品并没有在煤 炭行业成功应用的先例。主要原因是无线传输不可靠、系统功耗大等原因。国内外测定钢丝绳张力的方法主要由接触法、非接触发两大类，其中接触法中的传感器串接方法因测量准确、操作简单、不易受干扰等优势被广泛采用。上世纪50年代，随着电子技术的发展，前苏联、前西德等过先后研制成功了电子应变测力计，采用静态测量的方式，局限性较大。到80年代，德国GHH公司研制成功了感应环无线传输的测力计，开创了钢丝绳张力测量无线传输的时代。GHH无线张力测量系统由罐笼站、地面站两部分组成，测量数据通过无线传输，能够实现动态连续测量，但是因当时技术设备限制，在实际应用中，罐笼站功耗大，使用维护成本高居不下，并没有广泛应用。
实用新型内容本实用新型是针对现有技术中存在的诸多缺陷，提供样子红测量准确、抗冲击、无限传输可靠、超低功耗的提升机在线智能监控装置。实现上述目的采用以下技术方案一种提升机张力在线智能监控装置，包括压力传感器无线一体发射机、接收机以及设置在车房内部的控制柜，所述的压力传感器无线一体发射机设置在提升机钢丝绳端部提升容器液压悬挂装置的顶部，该压力传感器无线一体发射机与悬挂装置的油缸连接；所述的控制柜分别与接收机、工控机、编码器和提升电机连接。提升容器悬挂装置的行程段设置有加速点开关和减速点开关。与现有技术相比，本新型所公开的这种监控装置结构简单，具有测量准确、抗冲击、无限传输可靠、超低功耗等优势，尤其是无限系统智能功耗控制软件，具有国际先进水平，待机时间长，能够保证长时间的监控工作，适用于各个领域的提升机张力监控，避免提
升机重大几点事故发生，使提升机系统具有安全性和可靠性，具有重大社会效益和经济效
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[0008]图I为本实用新型安装位置示意图。图2为本实用新型的电路原理图。图3为图I中A部局部放大图。图中地面1，井下2，井架3，罐笼4，钢丝绳5，接收机6，提升电机7，编码器8，控制柜9，车房10，工控机11，加速点开关12，井筒13，减速点开关14，发射机15，保护箱16，油管17。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本新型做进一步说明。本新型所公开的这种监控装置适用于煤矿、冶金、建筑提升、港口等各个领域，尤其适用于煤炭行业的井下提升。本实施例，以煤井提升为例加以说明。·这种提升机张力在线智能监控装置，包括压力传感器无线一体发射机、接收机以及设置在车房内部的控制柜。压力传感器无线一体发射机设置在提升架钢丝绳端部提升容器悬挂装置的顶部，该压力传感器无线一体发射机与悬挂装置的油缸连接；所述的控制柜分别与接收机、工控机、编码器和提升电机连接。提升容器悬挂装置的行程段设置有加速点开关和减速点开关。本实施例中，发射机15为压力传感器无线一体发射机，控制柜9为PLC控制柜，井架3即为提升架，罐笼4即为提升容器。井架3通过支架加装在作为基础面的地面I上，井筒13是贯通地面和井下2的通道，井架3架装在井筒13的井口处。井架3上通过钢丝绳5吊装有两个罐笼4，发射机15装于保护箱16内，且设置在罐笼液压悬挂装置的顶部，发射机通过油管17与罐笼的油缸连接，接收机6安装在井筒的井口处，通过的ModBus现场总线与车房10内的控制柜9连接，该控制柜9还分别与车房内的编码器8、工控机11和提升电机7连接，提升电机7通过吊装绳与井架3连接。在罐笼的行程段即井筒内壁上，分别装有加速点开关12和减速点开关14。该提升机张力在线智能监控装置的监控方法是与油缸连接的发射机将采集到的油缸内工作油压，通过无线信号传输给接收机，接收机将数据传输至车房内的控制柜，实现对提升容器悬挂装置载荷的实时测量；通过对加速点开关、减速点开关和编码器的监控获得提升机在整个提升过程中工况，即PLC控制柜采集整个装载系统的运行状态、提升控制系统的走尺数据，再根据装载工况、提升容器实际位置数据等条件对提升容器实际载荷进行智能判断，这些数据都是通过井筒内的加速点开关、减速点开关以及车房内的编码器进行采集，再通过工控机进行监控，从而实现对提升机提升超载、张力超限、张力差超限等情况进行提前报警、停车，以保护提升机，避免发生事故，对提升机的工作状态进行控制。一般情况下，PLC控制柜通过对外接口与上位机连接，上位机同时具有动态张力曲线显示、记录等数据处理存储功能，还能根据数据情况发生报警。为了保证该监控装置的完整性，作为优选的技术方案I、接收机选用ISM频段的低功耗数传模块，此种模块工作在ISM频段，不需要无线特殊许可，采用高性能射频芯片，最高发射功率仅为IOOmW,最远通讯距离可达2km ;采用循环交织纠检错编码，抗干扰和灵敏度极高，而且功耗极低，非常适合工业领域等强干扰的恶劣环境使用；[0020]2、PLC控制柜选用西门子S7200PLC为核心CPU，提升机悬挂装置油缸的工作压力通过无线传输到上井口的接收机，通过ModBus总线传输到车房的PLC进行数据处理，并实现保护、告警等信号输出，系统里的上位机只是起到系统状态显示、曲线记录、告警保护日志记录等功能，不会因计算机死机等影响系统保护功能的可靠性。本新型所公开的监控装置具体应用及其优点I、采用ISM无线频段，GFSK调制，抗干扰性能优越；2、保证接收机和发射机1000米可靠无线传输，适用于各种井筒深度，若在井筒内再配备第二个接收机，传输距离可达2000米；3、发射机超低功耗设计，电源采用5AH锂电，智能化控制电路的使用，电池更换周期大于6个月； 4、利用提升机液压张力平衡吊具上的接口安装压力传感器，该传感器与油缸直接连接，监控工作油压，产生压力信号；5、采用O. 5级精度大量程传感器，抗过载能力高；6、接收机具有自身故障、发射机工作状态代码输出，保证系统稳定可靠工作；7、接收机具有RS485、双路4_20mA两种输出接口，组态灵活；8、接收机、发射机全部为本质安全型电路设计；9、系统简单，灵活，可根据现场情况，采集现有PLC数据或者安装系统自带传感器采集提升容器到位信号、提升机行程数据，抗干扰能力强；10、井筒发射机部分采用独特的外壳保护箱设计，使其防水、防潮性能非常可靠。
权利要求1.一种提升机张力在线智能监控装置，包括压力传感器无线一体发射机、接收机以及设置在车房内部的控制柜，其特征在于，所述的压力传感器无线一体发射机设置在提升机钢丝绳端部提升容器液压悬挂装置的顶部，该压力传感器无线一体发射机与悬挂装置的油缸连接；所述的控制柜分别与接收机、工控机、编码器和提升电机连接。
2.根据权利要求I所述的提升机张力在线智能监控装置，其特征在于，所述提升容器悬挂装置的行程段设置有加速点开关和减速点开关。
专利摘要一种提升机张力在线智能监控装置，包括压力传感器无线一体发射机、接收机以及设置在车房内部的控制柜，所述的压力传感器无线一体发射机设置在提升机钢丝绳端部提升容器液压悬挂装置的顶部，该压力传感器无线一体发射机与悬挂装置的油缸连接；所述的控制柜分别与接收机、工控机、编码器和提升电机连接。这种监控装置结构简单，具有测量准确、抗冲击、无限传输可靠、超低功耗等优势，适用于各个领域的提升机张力监控，避免提升机重大几点事故发生，使提升机系统具有安全性和可靠性，具有重大社会效益和经济效益。
文档编号B66B5/00GK202729498SQ201220383059
公开日2013年2月13日 申请日期2012年8月3日 优先权日2012年8月3日
发明者张庆刚, 姜玉国, 姚小军, 唐海燕 申请人:唐山东润自动化工程技术有限公司