專利名稱：高強度、長距離、大運量的下運皮帶式輸送機的制作方法
技術領域：
本實用新型高強度、長距離、大運量的下運皮帶式輸送機，屬于帶式輸送機技術領域。
背景技術：
隨著能源的日益緊張，特別是煤炭價格日益上漲，為了控制煤炭價格，控制煤炭生產和 運輸成本尤為重要，由于煤炭生產企業大都在較為偏僻的地方，原煤從地下挖掘出來，卻運 不出去，在崇山峻嶺之間去開鑿能通車的公路，既費時又費錢，于是，按照自然界的客觀環 境架設露天輸送帶來運送原煤是可行的，因此，由于皮帶的長度及地形的復雜等原因皮帶的 驅動有多處采用多臺電機同軸驅動控制，特別是對于高強度、長距離、大運量的下運帶式輸 送機更應該采用多滾筒多電機驅動；多機驅動的主要問題是電機輸出功率不均衡，在外負荷 不變的情況下有的電機欠載，有的電機過載，嚴重時甚至燒毀電機。若外負荷超過額定負荷， 則更不利于電機的運行。為了防止電機因過載而燒損，有的單位選用電機時采用了很大的備 用系數，這不僅浪費了初期投資，也使電機的運行效率降低。 一般來講大功率的電機，其運 行功率一般只達電機額定功率的一半。當輸送皮帶架設在有較大起伏的地方，在起車和停車
時由于煤量的分布不均就造成了頭尾電機轉矩出力不均的狀況，直接產生的后果就是當其中 一個電機的轉矩為負值時電機處于發電狀態，而電機發的電又未接入反饋電網，這時就可能 燒毀電機。當力矩分配均勻之后又會產生一個震蕩的問題，當機械震蕩不足以引起機械共振 而產生很大的振幅時，這種震蕩在重載后自然會消除的；最重要的是速度與轉矩產生的震蕩， 這種震蕩為伸縮性震蕩，此震蕩對設備的危害是極大的，必須予以消除。
實用新型內容
本實用新型克服現有技術存在的不足，所要解決的問題是提供一種高強度、長距離、大 運量的下運皮帶式輸送機，使其能夠高效、安全可靠的運行。
為了解決上述問題，本實用新型采用的方案為高強度、長距離、大運量的下運皮帶式 輸送機，主要包括斜向下設置的輸送皮帶裝置、驅動裝置、保護裝置和電控系統，其結構為 在每一條輸送皮帶裝置上設置有驅動裝置和保護裝置，每個驅動裝置通過一個變頻器連接到 電控系統，每個保護裝置通過相應的IO模塊連接到現電控系統中。
上述的保護裝置包括制動器、力矩傳感器、張緊裝置、緊急停車裝置和電機軸溫傳感 器的一種或任意種的組合。上述的電控系統包括中央控制工作站和主控制工作站，中央控制工作站和主控制工作 站之間組成工業以太網；主控制工作站通過現場總線與變頻器和IO模塊相連，并實現通訊和 控制。
上述的中央控制工作站與主控制工作站的結構相同，其中，主控制工作站包括控制器、 采集服務器、人機操作界面、數據服務器和交換機；采集服務器、人機操作界面和數據服務 器通過數據線與控制器相連，交換機通過數據線與采集服務器相連。
主控制工作站還通過現場總線連接有輔助輸送設備。
輔助輸送設備包括給料機、皮帶秤、破碎機和除鐵器的一種或任意種的組合。 上述的中央控制器、主控制器、以太網和現場總線均設置有一套冗余。 上述的現場總線采用PR0FIBUS-DF總線通訊網絡。
本實用新型高強度、長距離、大運量的下運皮帶式輸送機與現有技術相比具有以下有益
效果
由于本實用新型在每一條輸送皮帶裝置上設置有驅動裝置和保護裝置，每個驅動裝置通
過一個變頻器連接到電控系統，每一個保護裝置通過相應的io模塊連接到現電控系統中，其
中保護裝置包括制動器、力矩傳感器、張緊裝置、緊急停車裝置和電機軸溫傳感器。電控 系統包括中央控制工作站和主控制工作站，中央控制工作站和主控制工作站之間組成工業 以太網；主控制工作站通過現場總線與變頻器和IO模塊相連，并實現通訊和控制；每一個變 頻器內采用同步卡，并通過PROFIBUS-DP總線通訊網絡連接到主控制工作站中，主控制工作 站通過PROFIBUS-DP總線通訊網絡連接制動器、力矩傳感器、張緊裝置、緊急停車裝置和電 機軸溫傳感器，從能使多個驅動裝置同步啟動，并根據實時測量的數據對同一條輸送皮帶上 的驅動裝置進行扭矩、轉速的調節和控制，從而消除震蕩現象；另外由于該電控系統中的中 央控制器、主控制器、以太網和現場總線均設置有一套冗余，該冗余控制器采用西門子414H 控制器，控制器和變頻器之間建立了專有的PROFIBUS-DP總線通訊網絡， 一方面，該變頻器 內置的就是PROFIBUS-DP總線通訊方式，不再需要轉換就能與414H變頻器實現通訊，更加提 高了可靠性。另一方面，使用專有的PROFIBUS-DP總線通訊網絡，不再和外圍的以太網發生 關系，可以有效降低由于外圍頻繁、大數據量的信息交換或外圍設備的損壞對變頻器產生的 不利影響。當該控制系統中任意控制器發生故障時，由于該系統中含有冗余控制系統，保證 在工作的控制器發生故障后立刻啟動另一臺備用控制器，使數據不丟失，使生產設備保持正 常運行，因而整個系統安全、穩定可靠。


以下結合附圖對本實用新型做進一步描述
圖l為本實用新型高強度、長距離、大運量的下運皮帶式輸送機的結構示意圖； 圖2為圖1所示主控制工作站8的原理框圖； 圖3為本實用新型的實施例結構示意圖。
具體實施方式
圖1和圖2所示的高強度、長距離、大運量的下運皮帶式輸送機，主要包括斜向下設置 的輸送皮帶裝置l、驅動裝置2、保護裝置3和電控系統4，其結構為在每一條輸送皮帶裝 置1上設置有驅動裝置2和保護裝置3，每個驅動裝置2通過一個變頻器5連接到電控系統4, 每個保護裝置3通過相應的10模塊6連接到現電控系統4中。保護裝置3包括制動器、力 矩傳感器、張緊裝置、緊急停車裝置和電機軸溫傳感器的一種或任意種的組合，其安裝位置 和方法與現有設備相同。
電控系統4包括中央控制工作站7和主控制工作站8，中央控制工作站7和主控制工 作站8之間組成工業以太網；主控制工作站8通過現場總線9與變頻器5和10模塊6相連， 并實現通訊和控制。上述的中央控制工作站7與主控制工作站8的結構相同，其中，主控制 工作站8包括控制器81、采集服務器82、人機操作界面83、數據服務器84和交換機85; 采集服務器82、人機操作界面83和數據服務器84通過數據線與控制器相81連，交換機85 通過數據線與采集服務器82相連。主控制工作站8還通過現場總線9連接有輔助輸送設備。 輔助輸送設備包括給料機、皮帶秤、破碎機和除鐵器的一種或任意種的組合，上述的中央 控制器、主控制器、以太網和現場總線均設置有一套冗余，且所有電源也有一套冗余，現場 總線采用PR0FIBUS-DF總線通訊網絡。
圖3為本實用新型的實施例結構示意圖，本實施例的上部設置有煤礦出口儲煤場IO，通過 給料機給水平設置的第一皮帶輸送機12輸送原煤，給料機11包含8組，每1組中由3臺普通型振 動給料機和l臺變頻調速型振動給料機組成，第一皮帶輸送機12，配置兩套驅動裝置，每套驅 動裝置配有一臺制動器，第一皮帶輸送機12配有一套液壓自動張緊裝置；第一皮帶輸送機12 的輸出端與垂直設置的第二皮帶輸送機13的入口相連，第二皮帶輸送機13配置由一套驅動裝 置，驅動裝置配有一臺制動器，第二皮帶輸送機13還配有一套垂直重綞自動張緊裝置；第二 皮帶輸送機13的后面連接有破碎機14和皮帶秤15，破碎機14和皮帶秤15分別并聯設置有兩 臺，破碎機14為雙齒輥破碎機；皮帶秤15的后面斜向下方設置有第三皮帶輸送機16，第三 皮帶輸送機16與水平方向成15度，第三皮帶輸送機16配置六套驅動裝置，分別是頭部驅動 站配置三套驅動裝置，中部驅動站配置兩套驅動裝置，尾部驅動站配置一臺套驅動裝置，中部驅動站和尾部驅動站各配有兩臺力傳感器，尾部驅動站配有兩臺低速軸柔性制動器，第三 皮帶輸送機16還配有一套液壓絞車自動張緊裝置；第三皮帶輸送機16的后面連接有第四皮
帶輸送機17，第四皮帶輸送機17與水平方向成17度，第四皮帶輸送機17配置有四套驅動裝 置，第四皮帶輸送機17頭部驅動站配置兩套驅動裝置，尾部驅動站配置兩套驅動裝置，第四 皮帶輸送機17的尾部驅動站配有兩臺力傳感器，第四皮帶輸送機17的尾部驅動站配有三臺 低速軸柔性制動器，第四皮帶輸送機17還配有一套液壓絞車自動張緊裝置；第四皮帶輸送機 17的后面設置有水平布置的第五皮帶輸送機18，第五皮帶輸送機18配置兩套驅動裝置，每套 驅動裝置配有一臺制動器。第五皮帶輸送機18還配有一套垂直重錘自動張緊裝置；第五皮帶 輸送機18的尾部連接下儲煤場19，該輸送機的電控部分與圖1和圖2所述的電控部分相同。
該下運皮帶式輸送機的輸送流程為煤礦出口儲煤場IO—~^給料機11一~^第一皮帶 輸送機12—~^第二皮帶輸送機13—~^破碎機14一~^皮帶秤15—~^第三皮帶輸送機16—~ 第四皮帶輸送機17—~^第五皮帶輸送機18 —~^下儲煤場19。
權利要求1、高強度、長距離、大運量的下運皮帶式輸送機，主要包括斜向下設置的輸送皮帶裝置、驅動裝置、保護裝置和電控系統，其特征在于在每一條輸送皮帶裝置上設置有驅動裝置和保護裝置，每個驅動裝置通過一個變頻器連接到電控系統，每個保護裝置通過相應的IO模塊連接到現電控系統中。
2、 根據權利要求1所述的輸送機，其特征在于保護裝置包括制動器、力矩傳感器、張 緊裝置、緊急停車裝置和電機軸溫傳感器的一種或任意種的組合。
3、 根據權利要求1或2所述的輸送機，其特征在于電控系統包括中央控制工作站和主 控制工作站，中央控制工作站和主控制工作站之間組成工業以太網；主控制工作站通過現場 總線與變頻器和10模塊相連，并實現通訊和控制。
4、 根據權利要求3所述的輸送機，其特征在上述的中央控制工作站與主控制工作站的 結構相同，其中，主控制工作站包括控制器、采集服務器、人機操作界面、數據服務器和 交換機；采集服務器、人機操作界面和數據服務器通過數據線與控制器相連，交換機通過數 據線與采集服務器相連。
5、 根據權利要求3所述的輸送機，其特征在于主控制工作站還通過現場總線連接有輔 助輸送設備。
6、 根據權利要求4或5所述的輸送機，其特征在于輔助輸送設備包括給料機、皮帶 秤、破碎機和除鐵器的一種或任意種的組合。
7、 根據權利要求4或5所述的輸送機，其特征在于上述的中央控制器、主控制器、以 太網和現場總線均設置有一套冗余。
8、 根據權利要求4或5所述的輸送機，其特征在于上述的現場總線采用PROFIBUS-DF 總線通訊網絡。
專利摘要本實用新型公開了一種高強度、長距離、大運量的下運皮帶式輸送機，屬于帶式輸送機技術領域，所要解決的問題是提供一種高強度、長距離、大運量的下運皮帶式輸送機，使其能夠高效、安全可靠的運行，采用的方案為高強度、長距離、大運量的下運皮帶式輸送機，主要包括斜向下設置的輸送皮帶裝置、驅動裝置、保護裝置和電控系統，其結構為在每一條輸送皮帶裝置上設置有驅動裝置和保護裝置，每個驅動裝置通過一個變頻器連接到電控系統，每個保護裝置通過相應的IO模塊連接到現電控系統中；上述的保護裝置包括制動器、力矩傳感器、張緊裝置、緊急停車裝置和電機軸溫傳感器的一種或任意種的組合；本實用新型可廣泛應用到各種帶式輸送機中。
文檔編號B65G43/00GK201354252SQ20082024080
公開日2009年12月2日 申請日期2008年12月24日 優先權日2008年12月24日
發明者劉智勇, 曲立新, 瑋 李, 竇傳玉, 黃繼賢 申請人:太原羅克佳華工業有限公司