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帶式輸送機配置電動滾筒的研究
帶式輸送機配置電動滾筒的研究
我國推廣應用的帶式輸送機．是由化工部起重運輸設計技術中心組織匯總并制訂標準．于1982年形成的系列產品,。該系列產品的傳統(tǒng)皮帶輸送機在我國應用極廣，但20多年過去了．帶式輸送機結構傳動方式墨守常規(guī)地沿用至今,，處于技術落后狀態(tài)。在實際生產中存在許多不足：
(1)采用直接啟動,、停止,，控制系統(tǒng)適應性差；
(2)不能隨物料的多少進行變速運輸,。不能實現各類運輸過程的程序控制：
(3)功率大,，存在大馬拉小車現象，空載時也常在運轉,，能耗大：
(4)不能在大坡度下運輸,；
(5)運輸過程物料散落，浪費大,，危害大,。
針對存在的上述問題．國內許多專家開始對皮帶運輸機的改進進行了許多研究。本文對帶式輸機自動控制系統(tǒng)中的電動滾筒內部結構進行了改進設計,。
1電動滾筒構造及特點
帶式輸送機的動力傳動方式一般由電動機,、聯軸器、減速器及驅動滾筒組成(見圖1),。驅動裝置由電機、聯軸器,、減速機,、滾筒組合而成，其結構復雜．布置寬度尺寸大．因而在井下巷道以及洗煤廠,、發(fā)電廠,、糧食加工、化工等行業(yè)運輸通廊的使用都受到限制,。改用電動滾筒可使橫向尺寸大大減?。Y構緊湊、輕巧,，便于設備現場配置,。采用圖2和圖3的電動滾筒，將電動機和減速器裝入驅動滾筒內．適用于環(huán)境潮濕,、機頭空間位置狹小和有腐蝕性的場合,。
電動液簡具有結構緊湊、質量輕,、便于布置,、操作安全等優(yōu)點。目標是解其橫向尺寸大的問題．使皮帶走廊變窄,，節(jié)約基礎建設費,。由于電動滾筒無外露件．安全可靠,。
國內外常用的電動滾筒均是在滾筒內部設置電機和許多降速齒輪．因而也增加了電動滾筒的成本。在本論文中的研究中,，采用變頻調速系統(tǒng)．因而不需要再增加許多齒輪降速,。這樣又大大地降低了電動滾筒的成本。
2設計改進內容
首先．把成型的PLC控制技術應用到改進帶式輸機的設計中,。
PLC(programmable logic controller)．即可編程邏輯控制器?，F代的可編程控制器以微處理器為基礎．高度集成的新型工業(yè)控制裝置，是計算機技術與工業(yè)控制技術相結合的產品,。
PLC自問世以來．經過20多年的發(fā)展．已經成為最受歡迎的工業(yè)控制類產品,。它之所以高速發(fā)展．除了工業(yè)自動化的客觀需求外。還有許多獨特的優(yōu)點,，較好地解決了工業(yè)控制領域中普遍關心的可靠,、安全、靈活,、方便,、經濟等問題【3】。PLC控制一般具有可靠性高,、易操作性,、靈活性強、抗干擾能力強等特點．平均故障時間為幾十萬h,，但在皮帶運輸領域的應用尚無報道,。在實驗中為實現皮帶運輸機的節(jié)能控制，帶機調速控制采用PLC控制的變頻調速系統(tǒng),。功率部分采用變頻器調速,，可根據帶面負荷大小調整皮帶運輸機的運行速度．從而達到節(jié)能的控制目的．
圖1 帶式輸送機驅動方式
圖2 電動滾筒外形
圖3 電動滾筒結構圖
在本控制系統(tǒng)中。主要完成的是給料機,、皮帶運輸機和出料機的聯動控制．根據負荷對皮帶運輸機的調速控制．以及皮帶運輸機的各種保護控制,。原理圖見圖4。
圖4 控制系統(tǒng)硬件原理圖
在本控制系統(tǒng)中,。主要完成的是給料機,、皮帶運輸機和出料機的聯動控制．根據負荷對皮帶運輸機的調速控制．以及皮帶運輸機的各種保護控制。原理圖見圖4,。
圖4 控制系統(tǒng)硬件原理圖
其次．完成驅動裝置滾筒內部結構的改進設計,。
由于本設計增加了PLC的設計．因此對電動滾筒內部結構一并作改進設計。在接線盒處采用由變頻調速系統(tǒng)控制．因而電動滾內不需要再設許多齒輪降速,。電動滾筒內部結構改進設計見圖5,。可編程控制器PLC進行自動化控制，外型不變內部結構改為無變速系統(tǒng)的單一電動機滾筒,，顯著地降低了電動滾筒的成本．
作為廣泛應用的膠帶輸送機,，非常希望寬度尺寸盡量地小．以適應井下狹窄的巷道和洗煤廠,、發(fā)電廠等輸煤通廊的需要,。采用變頻調速后，使齒輪變速部分全部去掉,，這樣電動滾筒實際上就是一個電機,。其結構和成本都大大降低。電動滾筒配置的優(yōu)化設計,，使之在結構上簡單,，程序上簡化。
將變頻調速器并入控制系統(tǒng),，進行了輸入輸出節(jié)點分配,，建立了各類模塊。將變頻調速器在帶式輸送機上的進行了實際調速應用．效果顯著,。皮帶機的啟動控制(包括自動和手動控制)要根據出料機運行狀態(tài)和皮帶機停車前運行狀態(tài)進行,。由操作人員向PLC發(fā)出指令．通過控制變頻器驅動電動機并帶動滾筒聯動運行。進行了帶機控制系統(tǒng)硬件設計,。將變頻調速器并入控制系統(tǒng),，進行了輸入輸出節(jié)點分配。建立了各類模塊,。將變頻調速器在帶式輸送機上進行了實際調速應用．效果顯著,。
該系統(tǒng)的控制部分主要是由上位機的調度監(jiān)控部分、下位機PLC控制部分組成,。下位機在線實時記錄、監(jiān)控,。并顯示數據：PLC向上位機傳遞設備的實時狀態(tài)．接受并執(zhí)行上位機的實時控制命令,。可通過控制繼電器,、接觸器等設備實現對現場設備的控制．
3結束語
在帶式輸送機配套設備及自動化控制中采用PLC控制：進行了帶機控制PLC軟件設計和控制程序設計,。該部分已制作了模型實驗．滿足設計要求。
電動滾筒改為本論文的電動機滾筒設計是大膽嘗試．運輸距離在200m內可參考本文設計,，如超過200m需進一步研究,。
參考文獻
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帶式輸送機配置電動滾筒的研究
作者： 韓峰
作者單位： 雞西大學,雞西,158100
刊名：機電一體化
英文刊名： MECHATRONICS
年,，卷(期)： 2008,，14(11)
引用次數： 0次
參考文獻(5條)
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