[发明专利]槽型皮带输送机跑偏诊断和自动校正系统

说明书

技术领域

本发明涉及电站、煤矿及港口等行业中槽型皮带输送机的运行保护领域，具体涉及一种槽型皮带输送机跑偏诊断和自动校正系统，用于偏移记录、校正以及工艺数据分析。

背景技术

在电站、煤矿及港口等行业中应用广泛的槽型皮带输送机，其运行过程中出现皮带跑偏现象是常见的故障，因为工艺装置使用状况不同，槽型皮带机所传送的介质(如煤炭、矿石等等)在输送过程中，如果发生落料点不对中，或者负载不均衡，将会导致输送机的皮带发生无规则的偏移现象。当偏移量超出了各项工艺指标，输送机设备有可能出现皮带脱轨，造成输送系统中的物料大量倾泻，价值昂贵的皮带彻底性损坏，从而进一步导致整套物料输送系统的故障停机，装置停工。更有可能发生无法想象的人生安全事故。

当前，在上述各行业中，有一种检测皮带偏移的开关，其工作原理是通过安置一种档杆机构在槽型皮带外侧，当槽型皮带偏移时，触碰到此档杆，与档杆联动的开关将发出一个触点信号给第三方电气控制系统，告知皮带已经偏移，要求输送系统采取各种措施。此类开关有着致命缺陷，它属于一种开关量检测元件，只能检测出皮带的某一个偏移点，无法准确的针对皮带偏移量进行实时的全程监测，更无法有效地进行皮带纠偏校正。开关反应迟滞不灵敏，经常因为误动作而发出错误的警告或联锁信号，导致槽型皮带输送机系统不能安全正常运行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有槽型皮带输送机因皮带跑偏现象造成的上述缺陷，提供一种槽型皮带输送机跑偏诊断和自动校正系统，针对槽型皮带输送机在运行过程中发生的皮带位置偏移进行实时角度监测和记录，并根据偏移角度驱动纠偏器电机，以达到平稳有效的偏移校正和保护。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

槽型皮带输送机跑偏诊断和自动校正系统，包括现场DP控制站单元、PLC主站单元和工程师站单元三个单元，其中：

所述现场DP控制站单元由一个或多个DP控制站组成，每个DP控制站至少包括DP控制站电气控制柜、第一PLC控制器、DP总线模块、HMI触摸屏、PPI通讯电缆、仪表电缆、偏移传感器及纠偏器电动执行机构，所述第一PLC控制器和DP总线模块安装在DP控制站电气控制柜内部，所述偏移传感器安装在槽型负载皮带和回程皮带侧面，纠偏器电动执行机构安装在负载皮带和回程皮带侧面，偏移传感器通过仪表电缆经DP控制站电气控制柜的控制柜端子排与第一PLC控制器的输入端连接，第一PLC控制器的输出端经仪表电缆与纠偏器电动执行机构连接；第一PLC控制器的PPI通讯端口通过PPI通讯电缆与HMI触摸屏的RS232通讯端口连接(用于将偏移传感器检测到的偏移量和纠偏电动执行机构对电机的定位量及电机的实际位置等一系列数据通过在HMI触摸屏上显示和记录)；

所述PLC主站单元至少包括PLC主站电气控制柜、第二PLC控制器，所述第二PLC控制器安装在PLC主站电气控制柜中，第二PLC控制器的CPU自带DP总线接口；所述第一PLC控制器通过DP总线模块的Profibus-DP总线电缆连接至PLC主站单元的DP总线接口(DP总线模块将DP控制站电气控制柜内的第一PLC控制器的一系列实时数据读出，并通过Profibus-DP总线电缆传送到PLC主站单元，PLC主站单元的第二PLC控制器通过Profibus-DP总线协议读取单台或者多台DP控制站的PLC数据)；

所述工程师站单元至少包括一台计算机、一套WinCC数据监控模块、一个通讯适配器，所述通讯适配器一端连接PLC主站单元的第二PLC控制器的DP总线接口、一端连接工程师站单元的计算机的USB端口，第二PLC控制器通过DP总线接口、通讯适配器与工程师站单元计算通讯，所述WinCC数据监控模块嵌入在计算机系统中、用于读取PLC主站单元的第二PLC控制器和现场各个DP控制站的第一PLC控制器的所有数据(WinCC数据监控模块在计算机上显示、归档整个槽型皮带输送机跑偏诊断和自动校正系统的数据)。

按上述方案，所述第一PLC控制器采用西门子S7-200系列PLC控制器。