[实用新型]一种皮带机控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤矿井下运输领域，尤其是涉及一种皮带机控制装置。

背景技术

近年来，随着我国煤矿生产和货运能力的飞速发展，皮带机负荷越来越大，对工作安全性、可靠性和经济性要求也越来越高。实现输送带上物料的实时流量控制，是保证产量均衡、防止皮带满载的一种有效手段。

目前，在煤矿井下运输领域中应用最广泛的皮带机控制装置主要有以下两种：

第一种装置是利用电子皮带秤进行反馈控制，从而维持皮带机的流量稳定。首先对于电子皮带秤用于皮带机的反馈控制，最大的局限性在于电子皮带秤存在“皮带效应”，即在检测过程中皮带自身因素对测量结果的影响，包括：皮带张力、皮带刚度、皮带自重、皮带倾角、皮带磨损等。在煤炭行业，由于带速快、流量大、皮带张力大、现场条件复杂等原因，电子皮带秤的“皮带效应”尤其明显。其次，电子皮带秤的秤架庞大、沉重，安装时需要对输送机的支架进行加固，安装要求高。再次，电子皮带秤属于接触式测量，为保证精度，使用中需要进行皮带纠偏、托辊校准等，需要操作者精心维护并使用挂码、链码调校，维护、标定工作量极大。在实际使用中，特别是在煤矿井下这种现场环境复杂、物料流量大、皮带震动大、灰尘多、电磁干扰大的情况下应用，往往不能达到标称精度，无法实现精准的实时反馈控制。

第二种装置是利用核子皮带秤进行反馈控制。此装置的的局限性也很多。首先，放射源的使用、管理和保管制度非常严格，需要投入大量的人力和物力进行监管，不仅费用高，而且存在很大的安全隐患。其次，由于核子皮带秤的原理是利用射线穿透煤层后的强度衰减情况进行检测，所以在检测时容易产生形状误差，同样重量的煤，当截面形状、物料粒度不同时，核子皮带秤的测量结果会有很大区别。再次，由于核测量的随机性，想要获得比较稳定的测量数据，往往经过需要较长时间的平滑处理，数据的实时性较差，当用于实时反馈控制的情况下，可能会发生无法及时响应、控制滞后的情况，甚至可能导致系统发生震荡，控制失效。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种不含放射源、精确度高、成本低、实时性强的皮带机控制装置。

所述皮带机控制装置包括：

用于测量皮带机上的物料的流量数据的激光皮带秤；

根据所述流量数据输出控制信号的控制器，所述控制器通过4-20mA接口与所述激光皮带秤连接；

根据来自所述控制器的控制信号控制皮带机的运行速度的变频器，所述变频器通过网络接口与所述控制器连接，所述变频器的电源输出端口与所述皮带机的电机连接。

进一步，所述激光皮带秤包括：

图像采集器，所述图像采集器设置在皮带机的上方；

激光器，所述激光器设置在皮带机的上方。

进一步，所述激光皮带秤还包括：

速度传感器，所述速度传感器设置在所述皮带机的下方。

进一步，所述控制器是PLC控制器，所述PLC控制器通过4-20mA接口与所述激光皮带秤连接。

进一步，所述控制器是PID控制器，所述PID控制器通过4-20mA接口与所述激光皮带秤连接。

进一步，所述变频器通过RJ45网络接口与所述控制器连接。

采用本实用新型皮带机控制装置后，不仅避免了放射源的使用、降低了成本，而且还提高了控制的精确度和实时性。

附图说明

下面将通过附图详细描述本实用新型中优选实施例，将有助于理解本实用新型的目的和优点，其中:

图1是本实用新型皮带机控制装置的结构示意图；

图2是本实用新型皮带机控制装置的激光皮带秤的部分部件安装位置示意图；

图3是本实用新型皮带机控制装置优选实施例进行反馈控制的系统模型。

具体实施方式

图1是本实用新型皮带机控制装置的结构示意图。如图1所示，所述皮带机控制装置包括激光皮带秤2、控制器3和变频器4。所述激光皮带秤2用于测量皮带机1上的物料6的流量数据，并将数据发送到所述控制器3；所述控制器3接收来自所述激光皮带秤2的流量数据，根据所述流量数据输出控制信号到所述变频器4；所述变频器4接收来自所述控制器3的所述控制信号，根据所述控制信号控制所述皮带机1的电机5运转，从而控制所述皮带机1上物料6的流量。所述控制器3通过4-20mA接口与所述激光皮带秤2连接；所述变频器4通过网络接口与所述控制器3连接，所述变频器4的电源输出端口与所述皮带机1的电机5连接。