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原文传递一种可靠的连续皮带机自动张紧控制系统及其控制方法

专利名称：	一种可靠的连续皮带机自动张紧控制系统及其控制方法
摘要：	本发明公开了一种可靠的连续皮带机自动张紧控制系统及其控制方法，解决了现有皮带机张紧技术存在的溜车、拉断皮带、张紧不稳定等问题。本发明包括张紧绞车上设置的绞车主电机，与绞车主电机传动配合设置有钢丝绳卷筒，钢丝绳卷筒上缠绕有与张紧架相配合的张紧钢丝绳，张紧钢丝绳上设置有拉力传感器，绞车主电机和拉力传感器均与控制单元相连接，绞车主电机的驱动轴上设置有抱闸，抱闸上设置有驱动开合的抱闸电机，抱闸电机通过抱闸继电器与所述控制单元相连，控制单元连接有变频器，与变频器相配合设置有电阻箱，绞车主电机通过变频器控制单元相连，绞车主电机与控制单元之间还连接有旋转编码器。本发明控制简单、成本低廉、运行稳定可靠。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河南;41
申请人：	中铁工程装备集团有限公司
发明人：	丁红军;张立勋;王占辉;林福龙;孙伟;邢泊
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-13T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-03T00:00:00+0800
申请号：	CN201910190320.0
公开号：	CN109703989A
代理机构：	郑州优盾知识产权代理有限公司
代理人：	张绍琳
分类号：	B65G23/44(2006.01);B;B65;B65G;B65G23
申请人地址：	450016 河南省郑州市经济技术开发区第六大街99号
主权项：	1.一种可靠的连续皮带机自动张紧控制系统，包括张紧绞车（1），张紧绞车（1）上设置有绞车主电机（2），与绞车主电机（2）传动配合设置有钢丝绳卷筒（3），钢丝绳卷筒（3）上缠绕有与连续皮带机的张紧架（4）相配合的张紧钢丝绳（5），张紧钢丝绳（5）上设置有拉力传感器（6），绞车主电机（2）和拉力传感器（6）均与控制单元相连接，其特征在于：所述绞车主电机（2）的驱动轴上设置有抱闸（7），抱闸（7）上设置有驱动开合的抱闸电机（7-1），抱闸电机（7-1）通过抱闸继电器（7-2）与所述控制单元（8）相连，绞车主电机（2）的驱动轴与钢丝绳卷筒（3）之间设置有减速机（11），控制单元（8）包括PLC从站（8-1），拉力传感器（6）、抱闸继电器（7-2）均与PLC从站（8-1）相连，PLC从站（8-1）连接有变频器（8-2），绞车主电机（2）与变频器（8-2）之间设置有电阻箱（8-3），绞车主电机（2）通过变频器（8-2）与PLC从站（8-1）相连，绞车主电机（2）上设置有旋转编码器（8-4），旋转编码器（8-4）与PLC从站（8-1）相连。 2.根据权利要求1所述的可靠的连续皮带机自动张紧控制系统，其特征在于：所述拉力传感器（6）至少设置有两个，两个拉力传感器（6）均为温度补偿拉力传感器。 3.根据权利要求1或2所述的可靠的连续皮带机自动张紧控制系统，其特征在于：所述张紧架（4）包括皮带转向架（4-1），皮带转向架（4-1）上设置有第一组皮带转向筒（4-2），与皮带转向架（4-1）相对设置有皮带张紧车（9），皮带张紧车（9）上设置有与第一组皮带转向筒（4-2）相对应的第二组皮带转向筒（9-2），连续皮带机的皮带（10）缠绕在第一组皮带转向筒（4-2）和第二组皮带转向筒（9-2）之间，所述张紧钢丝绳（5）的一端固定在皮带张紧车（9）上。 4.根据权利要求3所述的可靠的连续皮带机自动张紧控制系统，其特征在于：所述皮带张紧车（9）包括张紧车固定支座（9-1），张紧车固定支座（9-1）上滑动设置有张紧车行走支架（9-3），所述第二组皮带转向筒（9-2）设置在张紧车行走支架（9-3）上。 5.根据权利要求4所述的可靠的连续皮带机自动张紧控制系统，其特征在于：所述张紧车行走支架（9-3）下方设置有滚轮（9-4），所述张紧车固定支座（9-1）上方设置有与滚轮（9-4）相配合的导轨（9-5）。 6.根据权利要求4或5所述的可靠的连续皮带机自动张紧控制系统，其特征在于：所述张紧绞车（1）包括固定绞车主电机（2）的绞车支架（1-1）及与张紧车行走架（9-3）相对应的定滑轮支架（1-2），定滑轮支架（1-2）上设置有第一定滑轮组（1-3），张紧车行走支架（9-3）上设置有与第一定滑轮组（1-3）相对应的第二定滑轮组（1-4），张紧钢丝绳（5）往复缠绕在第一定滑轮组（1-3）与第二定滑轮组（1-4）之间，张紧钢丝绳（5）多股平行连接在第一定滑轮组（1-3）和第二定滑轮组（1-4）之间。 7.根据权利要求6所述的可靠的连续皮带机自动张紧控制系统，其特征在于：所述定滑轮支架（1-2）与绞车支架（1-1）之间设置有钢丝绳换向架（1-5），钢丝绳换向架（1-5）上设置有换向定滑轮（1-6），张紧钢丝绳（5）从钢丝绳卷筒（3）依次经过换向定滑轮（1-6）、第一定滑轮组（1-3）连接至第二定滑轮组（1-4）。 8.根据权利要求1-7任一项所述的可靠的连续皮带机自动张紧控制系统的控制方法，其特征在于：包括张紧控制过程、停车控制过程和松带控制过程，所述PLC从站连接有控制屏，通过控制屏向PLC从站键入设定张力值、抱闸释放电流值和抱闸闭合电流值，所述张紧控制过程包括以下步骤：步骤一：当PLC从站收到拉力传感器检测的张力小于设定张力值的下限值时，PLC从站控制变频器工作， PLC从站通过变频器给绞车主电机输出励磁电流预励磁，绞车主电机建立磁通后输出转矩电流，直到转矩电流达到抱闸释放电流值；步骤二：保持步骤一中的转矩电流不变，同时PLC从站发出开闸指令，控制抱闸继电器闭合，抱闸电机得电后控制抱闸打开；步骤三：待抱闸完全打开后，PLC从站控制变频器输出逐渐增大的转矩电流，控制绞车主电机开始加速正转运行，使绞车主电机快速获得紧带方向的大转矩。 9.根据权利要求8所述的可靠的连续皮带机自动张紧的控制方法，其特征在于：所述停车控制过程包括以下工作步骤：步骤四：所述PLC从站收到拉力传感器检测的张力达到设定张力值时，PLC从站控制变频器减小转矩电流，当转矩电流下降至抱闸闭合电流值后保持不变；步骤五：转矩电流下降到抱闸闭合电流值后，PLC从站立即发出抱闸指令，控制抱闸继电器断开，抱闸电机失电后控制抱闸闭合；步骤六：所述PLC从站发出延时指令，等待抱闸完全闭合；步骤七：当步骤六中的抱闸完全闭合后，PLC从站控制变频器输出逐渐降低的转矩电流，直至下降至零，实现可靠停车。 10.根据权利要求8或9所述的可靠的连续皮带机自动张紧的控制方法，其特征在于：所述松带控制过程包括以下步骤：步骤八：所述PLC从站收到拉力传感器检测的张力达到设定张力值上限时，PLC从站控制变频器减小转矩电流，当转矩电流下降至抱闸闭合电流值后保持不变；步骤九：转矩电流下降到抱闸闭合电流值后，PLC从站立即发出抱闸指令，控制抱闸继电器断开，抱闸电机失电后控制抱闸闭合；步骤十：所述PLC从站发出延时指令，等待抱闸完全闭合；步骤十一：当步骤十中的抱闸完全闭合后，PLC从站控制变频器输出逐渐降低的转矩电流，直至下降至零，实现可靠停车；步骤十二：当步骤八中的停车过程结束后，PLC从站控制变频器工作， PLC从站通过变频器给绞车主电机输出与步骤一中方向相反的励磁电流预励磁，绞车主电机建立磁通后输出转矩电流，直到转矩电流达到抱闸释放电流值；步骤十三：保持步骤九中的转矩电流不变，同时PLC从站发出开闸指令，控制抱闸继电器闭合，抱闸电机得电后控制抱闸打开；步骤十四：待步骤十三中的抱闸完全打开后，PLC从站控制变频器输出逐渐减小的转矩电流，控制绞车主电机开始低速反转运行，使连续皮带机缓慢减小张力；步骤十五：当步骤十四中的张力值达到设定张力值时，PLC从站立即发出抱闸指令，控制抱闸继电器断开，抱闸电机失电后控制抱闸闭合；步骤十六：所述PLC从站发出延时指令，等待抱闸完全闭合；步骤十七：当步骤十六中的抱闸完全闭合后，PLC从站控制变频器输出逐渐降低的转矩电流，直至下降至零，实现可靠停车。
所属类别：	发明专利