[发明专利]带式输送线大巷过载预判和处置系统及方法

权利要求书

1.一种带式输送线大巷过载预判和处置系统，其特征在于：带式输送线大巷过载预判和处置系统包括环网交互主控器、带式输送智能监控平台、若干皮带机控制器和若干皮带机，每个皮带机上配装高低压配电柜、皮带保护系统、驱动装置控制器、重量传感器、速度传感器和皮带秤计算器，每个皮带机的高低压配电柜、皮带保护系统、驱动装置控制器和皮带秤计算器与相应的皮带机控制器通信连接，皮带机控制器、环网交互主控器、带式输送智能监控平台通过冗余工业以太环网通信连接；若干皮带机组成若干运输线和大巷运输线；

带式输送智能监控平台，用于通过控制软件设置皮带机速度参数、皮带机最大运载量参数、皮带机运行速度参数，并进行权限管理和皮带机的启停控制；

环网交互主控器，用于统计计算各条给料输送线上与大巷皮带机对应给料点的承载长度料量总量，并将该总量与大巷最大运载量进行对比，并进行分析，分析出过载时，以声光方式向过载输送线的料源设备发出过载报警信号，同时在带式输送智能监控平台进行信息显示和记录；

皮带机控制器，用于接收相应的皮带机的受料量信息、运行速度信息，并计算给定长度的运载量，并将运行状态、运行数据、统计分析信息通过环网发送环网交互主控器，并给驱动系统发出启停控制命令和急停信号；

采用上述系统进行大巷过载预判和处置方法为：带式输送智能监控平台配装人机交互软件，通过人机交互软件进行皮带机参数输入，输入皮带机的长度、额定速度、额定运量、驱动设备的数量、安装功率、启动时间设定、皮带机编号、给料点位置、给料设备编号；实时运行数据、运行状态、报警信息、故障信息的显示及记录；

采用每个皮带机控制器对每条皮带机的长度数值进行统计，并将信息发送至环网交互主控器，环网交互主控器对大巷的各条给料顺槽输送线长度进行计算，查找出最短的输送线；

以最短输送线的最末端受料点为基准点，计算其它给料线的料量查询起始点；

以大巷皮带机的实时速度为基准，计算各顺槽皮带机料量查询的终止点；

各顺槽皮带机查询段带载量总和≥大巷皮带机的最大允许运量即为过载，且同时计算各顺槽皮带机查询段料量在总和之中的占比；

过载处置方法包括过载处置a方法或过载处置b方法；

过载处置a方法:皮带机控制器将皮带机带载量发送至环网交互主控器，环网交互主控器计算出最大带载量的皮带机运输线路，并向相应的皮带机控制器发送停止或速度设定指令，相应的皮带机控制器接收停止或速度设定指令，控制最大带载量的运输线路的皮带机停止运行或降低带速到新的设定值；

过载处置b方法：皮带机控制器将皮带机带载量发送至环网交互主控器，环网交互主控器对每条运输线路的皮带机的带载量进行计算，并将每条运输线路的带载量与大巷最大运输带载量进行比较分析，如果预判有过载，则给带载量最大的顺槽皮带机给料设备发出报警信号要求其降低给料量；同时给正好能够避免大巷皮带机过载其他某条顺槽皮带机发出停车命令，停止其运行；主要目的是避免带载量最大的顺槽皮带机重载停车后难以重载启动，造成输送机群整体产量降低；

带式输送线大巷过载预判和处置方法包括以下步骤：

带式输送智能监控平台配装控制软件，通过控制软件进行皮带机参数输入，输入皮带机的长度、额定速度、额定运量、驱动设备的数量、安装功率、启动时间设定、皮带机编号、给料点位置、给料设备编号；

环网交互主控器控制实时计算皮带机的实时总量、料头和料尾的统计、启动系数的计算并压栈，料头达到时间的计算、料尾到达的时间计算、功率/载荷比计算并压栈、统计启动时间、设定段煤量计算；

采用皮带机控制器控制重量传感器、速度传感器和皮带秤计算器进行皮带机运行参数采集并动态存储的方法为：进行皮带机安装与给定参数的输入，判断皮带机的带速，带速大于带速基准值时，启动采样计时器、获取皮带机速度、功率和各给料点料量采样值，并以FIFO方式压栈，进行皮带机长度计算、各给料点料量统计，并求和，料头位置计算，料尾位置计算，料头到达时间计算，查询段料量求和，料量与功率比计算，平均料量计算、启动系数计算并压栈；

采用带式输送线大巷过载预判和处置系统进行过载预判方法为：

步骤一，初始化系统；

步骤二，大巷皮带机、及各给料点的安装及设置参数输入；

步骤三，判断是否进行过载预判使能；不选择过载预判功能时，结束过载预判；选择过载预判功能时，进行大巷皮带机上各给料点带载实际长度的统计；

步骤四，各给料线从最尾端给料点开始后续长度的计算；

步骤五，各输送线后续长度排序查找后续长度最短的输送线；

步骤六，以大巷皮带机当前速度为基准，计算后续长度最短的折算长度；

步骤七，判断出最短输送线后续折算长度是否大于等于对应给料点在大巷皮带系数上的带载长度；

步骤八，最短输送线后续折算长度大于等于对应给料点在大巷皮带系的带载长度，最短后续输送线的最末端受料点位基点，查询折算长度上的料量和；以最短输送线实际长度和受料点速度为基准，计算其他给料线料量统计查询起点；以对应大巷受料点带载段长度和大巷皮带机速度为基准，计算其他给料线料量统计查询终点，统计其他给料线查询段料量总和；计算各查询料量的总和；各查询段料量总和大于等于大巷过载料量限时，进行过载预警，控制过载预警报警器开启；各查询段料量总和小于大巷过载料量限时，进入步骤三中的大巷皮带机上各给料点带载实际长度的重新统计；

最短输送线后续折算长度小于对应给料点在大巷皮带系的带载长度，最短后续输送线的最末端受料点位基点，统计折算长度上的料量平均值乘以对应给料点在大巷皮带上的带载长度计算料量和；以最短输送线在大巷皮带上的带载长度和受料点速度为基准，计算其他给料线料量统计查询起点；以对应大巷受料点带载段长度和大巷皮带机速度为基准，计算其他给料线料量统计查询终点；统计其他给料线查询段料量总和；计算各查询料量的总和；各查询段料量总和大于等于大巷过载料量限时，进行过载预警，控制过载预警报警器开启；各查询段料量总和小于大巷过载料量限时，进入步骤三中的大巷皮带机上各给料点带载实际长度的重新统计。