一种圆形料场堆料机皮带运行检测控制方法与流程

1.本发明涉及机械设备管理技术领域，具体涉及一种圆形料场堆料机皮带运行检测控制方法。


背景技术：

2.圆形料场顶堆侧取料机是重要的散货装卸设备，由于其高效、环保等特点，越来越受到欢迎，并广泛应用于煤场等地方。作为堆料机的主力，堆料皮带的运行安全直接影响现场的生产。堆料皮带在上料的过程中容易发生打滑现象，造成上料效率低，而且门座架在行走时也容易从轨道上跑偏，导致上料皮带机无法上料，耽误作业效率；除此之外，目前的堆料机皮带控制检测机制不够完善，往往需要工作人员实时观察才能发现异常，而此时可能已经造损伤，不仅影响生产效率，而且浪费人工。
3.为了解决现有技术存在的不足，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种新型堆料机[cn201821481269.6]，它包括门座架、回转装置、上料皮带机和悬臂皮带机，回转装置固定安装在门座架上端，悬臂皮带机一侧安装于回转装置上端并与回转装置铰接连接，悬臂皮带机一侧上方设有进料斗，进料斗上端与上料皮带机连接，门座架上设有爬梯和工作平台，工作平台上设有驾驶室，工作平台侧边设有动力电缆卷筒和控制电缆卷筒，上料皮带机上设有打滑检测器，上料皮带机下方设有支撑柱，支撑柱下端设有支撑滚轮，门座架下端设有行走滚轮，门座架下端内侧设有行走限位板，回转装置上设有支撑油缸，支撑油缸的上端与悬臂皮带机下端连接。
[0004]
上述方案在一定程度上解决了现有技术中堆料机的堆料机皮带容易出现打滑现象，且门座架容易跑偏的问题，但是该方案依然存在着诸多不足，例如：堆料机皮带控制检测机制不够完善，往往需要工作人员实时观察才能发现异常，而此时可能已经造损伤，不仅影响生产效率，而且浪费人工。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的是针对上述问题，提供一种检测控制效果好的一种圆形料场堆料机皮带运行检测控制方法。
[0006]
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种圆形料场堆料机皮带运行检测控制方法，本方法具体包括以下步骤：
[0007]
s1、预先设置皮带异常运行时的告警参数和故障参数；通过预先设置超出正常运行的异常参数临界值，可以在皮带异常运行的初始阶段就发出相应动作。
[0008]
s2、通过plc控制系统对运行中的皮带进行检测；plc控制系统对运行中的皮带进行实时检测，能够有效提高异常告警的及时性，减少运行损伤。
[0009]
s3、当皮带正常运行时的参数达到设置的告警参数时，则发出告警信号，达到故障参数时则发出故障信号并停机；针对皮带不同的异常情况，分别做出对应的动作，灵活性佳。
[0010]
s4、当出现紧急情况时，则利用急停开关及拉绳开关向plc控制系统发出急停信号，使皮带紧急停止。通过急停开关及拉绳开关能够使运行中的皮带进行急停，减少过度损伤的情况。
[0011]
在上述的一种圆形料场堆料机皮带运行检测控制方法中，在步骤s1中，告警参数包括皮带告警温度t1及立辊倾斜告警角度a1，且故障参数包括皮带故障温度t2及立辊倾斜故障角度a2，皮带故障温度t2大于皮带告警温度t1，且立辊倾斜故障角度a2大于立辊倾斜告警角度a1。
[0012]
在上述的一种圆形料场堆料机皮带运行检测控制方法中，皮带告警温度t1及皮带故障温度t2通过在皮带的后轴和前轴上的热电偶温度传感器进行检测，并实时传输至plc控制系统，plc控制系统将检测的温度显示在参数显示屏幕上，且皮带尾部设置驱动轴，由皮带电机驱动，皮带电机通过与plc控制系统1相连的软启动器和接触器控制启停，并且plc控制系统1通过以太网与参数显示屏幕连接并进行数据传输。热电偶温度传感器分别检测皮带的前轴和后轴，这样可以检测出整体温度，提高温度检测效果，且软启动器和接触器的设置能够对皮带的运行进行快速启停，提高控制效果。
[0013]
在上述的一种圆形料场堆料机皮带运行检测控制方法中，步骤s3中对于皮带温度的检测动作具体包括以下步骤：
[0014]
s31、通过热电偶温度传感器检测出前轴或后轴的运行温度t；
[0015]
s311、若t2＞t≥t1，则向plc控制系统发出告警信号，plc控制系统1通过设置在堆料机上的声光报警器发出声光警报；
[0016]
s312、当t≥t2时，则向plc控制系统发出故障信号，plc控制系统1通过声光报警器发出声光警报并通过接触器停止皮带电机运行。当检测出的温度在不同的区间内分别做出不同的反应，灵活性佳，使用效果好。
[0017]
在上述的一种圆形料场堆料机皮带运行检测控制方法中，立辊倾斜故障角度a2及立辊倾斜告警角度a1通过设置在皮带前半部和后半部的跑偏开关进行检测，跑偏开关检测的角度参数实时传输至plc控制系统，plc控制系统将检测的角度参数显示在参数显示屏幕上；通过参数显示屏幕能够实时观察检测数据。
[0018]
其中，当运行中的皮带发生跑偏时，皮带边缘带动跑偏开关4的立棍并对其进行挤压使之倾斜，从而检测皮带跑偏角度。
[0019]
在上述的一种圆形料场堆料机皮带运行检测控制方法中，步骤s3中对皮带跑偏角度的检测具体包括以下步骤：
[0020]
s32、通过跑偏开关检测出立棍的倾斜角度a；
[0021]
s321、a2＞a≥a1时，则向plc控制系统发出告警信号，plc控制系统通过声光报警器发出警报；
[0022]
s322、a≥a2时，则向plc控制系统发出故障信号，plc控制系统通过声光报警器发出警报并通过接触器停止皮带电机运行。不同倾角范围采取不同的动作，控制灵活性佳。
[0023]
在上述的一种圆形料场堆料机皮带运行检测控制方法中，在步骤s4中，急停开关及拉绳开关分别设置在堆料机两侧，且拉绳开关由拉绳开关主体和钢丝绳组成，钢丝绳从堆料机头部贯穿到堆料机尾部，急停开关分别设置在堆料机的前端、中部和尾端位置；这样设置便于随时进行急停，提高急停效率。
[0024]
当现场发生紧急事件时，拉动钢丝绳带动拉绳开关动作或者按下急停开关，拉绳开关或急停开关将急停信号实时传输给plc控制系统，plc控制系统使堆料机停止运行。
[0025]
在上述的一种圆形料场堆料机皮带运行检测控制方法中，在堆料机的主梁上设置有控制室，在控制室内设置有电气控制柜和操作台，电气控制柜内设置有主电回路以及控制回路并分别与plc控制系统连接，且plc控制系统通过无线网络连接有上层控制系统，上层控制系统对皮带以及堆料机的运行进行远程控制。上层控制系统能够实现远距离操作，使用方便，
[0026]
在上述的一种圆形料场堆料机皮带运行检测控制方法中，皮带电机、热电偶温度传感器以及跑偏开关通过连接电缆由控制室引出，并且热电偶温度传感器、跑偏开关、拉绳开关、急停开关、声光报警器和急停开关通过控制电缆连接至plc控制系统。利用连接电缆进行直连，减少中转存在的风险和信号丢失，提高信号传输稳定性。
[0027]
在上述的一种圆形料场堆料机皮带运行检测控制方法中，声光报警器由plc控制系统控制，并且声光报警器由蜂鸣器及多色闪光灯形成，当皮带正常运行时，蜂鸣器静默，多色闪光灯亮绿灯，当皮带告警时，蜂鸣器响起，且多色闪光灯亮红色并闪烁，当皮带故障时，蜂鸣器响起，多色闪光灯常亮绿色。皮带处于不同状态分别进行不同的告警状态，便于操作人员及时了解情况，提高维修效率。
[0028]
与现有的技术相比，本发明的优点在于：通过热电偶温度传感器及跑偏开关对皮带运行进行实时的温度及倾角检测，并且预先设置不同告警及故障参数，当检测到皮带温度及倾角达到设定的告警或故障参数值时，则通过plc控制系统对驱动皮带运行的皮带电机驱动和声光报警器发出不同的告警信号，不仅便于及时发现了解皮带的故障，而且还能够对皮带的运行进行自动控制，有效减少了皮带运行损伤的情况，检测控制效果，使用方便。
附图说明
[0029]
图1是本发明运行流程图；
[0030]
图2是本发明中的检测控制硬件连接框图；
[0031]
图3是本发明中的局部结构连接框图；
[0032]
图4是本发明中的堆料机整体结构示意图；
[0033]
图5是本发明中的堆料机局部俯视图。
[0034]
图中：plc控制系统1、急停开关11、拉绳开关12、热电偶温度传感器13、参数显示屏幕14、皮带电机2、软启动器21、接触器22、声光报警器3、蜂鸣器31、多色闪光灯32、跑偏开关4、堆料机5、控制室51、电气控制柜52、主电回路521、控制回路522、操作台53、上层控制系统6。
具体实施方式
[0035]
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
[0036]
如图1-5所示，一种圆形料场堆料机皮带运行检测控制方法，本方法具体包括以下步骤：
[0037]
s1、预先设置皮带异常运行时的告警参数和故障参数；
[0038]
s2、通过plc控制系统1对运行中的皮带进行检测；
[0039]
s3、当皮带正常运行时的参数达到设置的告警参数时，则发出告警信号，达到故障参数时则发出故障信号并停机；
[0040]
s4、当出现紧急情况时，则利用急停开关11及拉绳开关12向plc控制系统1发出急停信号，使皮带紧急停止。
[0041]
实施例一
[0042]
在步骤s1中，告警参数包括皮带告警温度t1，故障参数包括皮带故障温度t2，且皮带故障温度t2大于皮带告警温度t1。
[0043]
皮带告警温度t1及皮带故障温度t2通过在皮带的后轴和前轴上的热电偶温度传感器13进行检测，并实时传输至plc控制系统1，plc控制系统1将检测的温度显示在参数显示屏幕14上，且皮带尾部设置驱动轴，由皮带电机2驱动，皮带电机2通过与plc控制系统1相连的软启动器21和接触器22控制启停，并且plc控制系统1通过以太网与参数显示屏幕14连接并进行数据传输。
[0044]
通过热电偶温度传感器13检测出前轴或后轴的运行温度t；
[0045]
若t2＞t≥t1，则向plc控制系统1发出告警信号，plc控制系统1通过设置在堆料机5上的声光报警器3发出声光警报；
[0046]
当t≥t2时，则向plc控制系统1发出故障信号，plc控制系统1通过声光报警器3发出声光警报并通过接触器22停止皮带电机2运行。
[0047]
本实施例中通过热电偶温度传感器13对皮带的后轴和前轴温度进行检测，并预先设置告警温度和故障温度，当检测温度值大于预先设置的告警温度或故障温度则通过plc控制系统1作出对应的操作。
[0048]
实施例二
[0049]
在步骤s1中，告警参数包括立辊倾斜告警角度a1，故障参数包括立辊倾斜故障角度a2，且立辊倾斜故障角度a2大于立辊倾斜故障角度a1。
[0050]
立辊倾斜故障角度a2及立辊倾斜告警角度a1通过设置在皮带前半部和后半部的跑偏开关4进行检测，跑偏开关4检测的角度参数实时传输至plc控制系统1，plc控制系统1将检测的角度参数显示在参数显示屏幕14上；
[0051]
其中，当运行中的皮带发生跑偏时，皮带边缘带动跑偏开关4的立棍并对其进行挤压使之倾斜，从而检测皮带跑偏角度。
[0052]
皮带运行时通过跑偏开关4检测出立棍的倾斜角度a；
[0053]
当a2＞a≥a1时，则向plc控制系统1发出告警信号，plc控制系统1通过声光报警器3发出警报；
[0054]
当a≥a2时，则向plc控制系统1发出故障信号，plc控制系统1通过声光报警器3发出警报并通过接触器22停止皮带电机2运行。
[0055]
本实施例中通过跑偏开关4检测立辊倾斜故障角度从而对皮带跑偏角度进行判定，并预先设置告警角度值和故障角度值，当检测的角度大于预先设置的告警角度值和故障角度值时，则通过plc控制系统1作对应的动作。
[0056]
实施例三
[0057]
急停开关11及拉绳开关12分别设置在堆料机5两侧，且拉绳开关12由拉绳开关主
体和钢丝绳组成，钢丝绳从堆料机5头部贯穿到堆料机5尾部，急停开关11分别设置在堆料机5的前端、中部和尾端位置；
[0058]
当现场发生紧急事件时，拉动钢丝绳带动拉绳开关12动作或者按下急停开关11，拉绳开关12或急停开关11将急停信号实时传输给plc控制系统1，plc控制系统1使堆料机5停止运行。
[0059]
本实施例中当现场发生紧急事件时，利用拉绳开关12或急停开关11向plc控制系统1发出急停信号，利用plc控制系统1使堆料机5停止运行。
[0060]
其中，在堆料机5的主梁上设置有控制室51，在控制室51内设置有电气控制柜52和操作台53，电气控制柜52内设置有主电回路521以及控制回路522并分别与plc控制系统1连接，且plc控制系统1通过无线网络连接有上层控制系统6，上层控制系统6对皮带以及堆料机5的运行进行远程控制。通过上层控制系统6能够对皮带以及堆料机5进行远距离操作，提高操作人员的操作便捷性，操作台53与控制回路522电性连接，且操作台53分别连接参数显示屏幕14、急停开关11及拉绳开关12。
[0061]
进一步地，皮带电机2、热电偶温度传感器13以及跑偏开关4通过连接电缆由控制室51引出，并且热电偶温度传感器13、跑偏开关4、拉绳开关12、急停开关11、声光报警器3和急停开关11通过控制电缆连接至plc控制系统1。这样设置用于减少中转存在的风险和信号丢失，确保信号传输的稳定性。
[0062]
具体地，声光报警器3由plc控制系统1控制，并且声光报警器3由蜂鸣器31及多色闪光灯32形成，当皮带正常运行时，蜂鸣器31静默，多色闪光灯32亮绿灯，当皮带告警时，蜂鸣器31响起，且多色闪光灯32亮红色并闪烁，当皮带故障时，蜂鸣器31响起，多色闪光灯32常亮绿色。不同的状态通过声光报警器3发出不同的动作反应，有利于操作人员分辨故障类型，提高维护效率。
[0063]
综上所述，本方法通过预先设置温度及倾角告警值和故障值，当热电偶温度传感器13和跑偏开关4检测到皮带的温度及运行角度大于设置的温度及倾角的告警值和故障值时，则利用plc控制系统1及时发出告警信号并对堆料机5及皮带进行实时操作，检测效果好，同时设置拉绳开关12、急停开关11，方便现场实时操作，对对堆料机5进行急停，减少皮带损坏的情况。
[0064]
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
[0065]
尽管本文较多地使用了plc控制系统1、急停开关11、拉绳开关12、热电偶温度传感器13、参数显示屏幕14、皮带电机2、软启动器21、接触器22、声光报警器3、蜂鸣器31、多色闪光灯32、跑偏开关4、堆料机5、控制室51、电气控制柜52、主电回路521、控制回路522、操作台53、上层控制系统6等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。