CN103332465A - 皮带机控制装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种皮带机控制装置和方法。本发明皮带机控制装置，包括：控制器、传感器和停机继电器；所述传感器与所述控制器相连，所述控制器与所述停机继电器相连；所述传感器用于实时检测皮带机的运煤状态并生成状态信息；所述控制器用于获取所述状态信息并根据所述状态信息判断所述皮带机为无煤状态时，控制所述停机继电器断开，以使所述皮带机停机。本发明实现了皮带机无煤检测和停机的自动化控制，执行效果好，能及时对皮带机进行停机控制。

Description

皮带机控制装置和方法
技术领域
本发明实施例涉及自动控制技术，尤其涉及一种皮带机控制装置和方法。
背景技术
皮带机运用输送带的连续或间歇运动来输送各种不同物品，煤矿井下皮带机运输是矿井生产的主要运输方式，但是由于生产的不连续性，有时会出现无煤状态下皮带机长期运行，无法休息，不但减少皮带机的使用寿命，并且浪费电能。
现有技术中，通过工作人员监控皮带机的运行状态，若工作人员监控到皮带机的皮带上无煤运行达到30分钟，则通过手动操作执行停机。但是，现有技术中通过工作人员人工监控皮带机的运行状态，不仅耗时费力，并且工作人员执行效果较差，不能及时对皮带机进行停机控制。
发明内容
本发明提供一种皮带机控制装置和方法，实现了皮带机无煤检测和停机的自动化装置，执行效果好，能及时对皮带机进行停机控制。
本发明提供一种皮带机控制装置，包括：
控制器、传感器和停机继电器；
所述传感器与所述控制器相连，所述控制器与所述停机继电器相连；
所述传感器用于实时检测皮带机的运煤状态并生成状态信息；
所述控制器用于获取所述状态信息并根据所述状态信息判断所述皮带机为无煤状态时，控制所述停机继电器断开，以使所述皮带机停机。
本发明提供一种皮带机控制方法，包括：
实时检测皮带机的运煤状态并生成状态信息；
获取所述状态信息并根据所述状态信息判断所述皮带机为无煤状态时，控制所述停机继电器断开，以使所述皮带机停机。
本发明皮带机控制装置和方法，通过控制器获取由传感器实时检测皮带机的运煤状态并生成的状态信息，并根据该状态信息判断皮带机无煤时，通过控制停机继电器断开，以使皮带机停机。实现了皮带机无煤检测和停机的自动化控制，执行效果好，能及时对皮带机进行停机控制。
附图说明
图1为本发明皮带机控制装置实施例一的结构示意图；
图2为本发明皮带机控制装置实施例二的结构示意图；
图3为本发明皮带机控制方法实施例一的示意图；
图4为本发明皮带机控制方法实施例二的示意图。
具体实施方式
图1为本发明皮带机控制装置实施例一的结构示意图，如图1所示，本实施例的皮带机控制装置可以包括：
控制器100、停机继电器101和传感器102，其中控制器100与停机继电器101相连，传感器102与控制器100相连，在本实施例中，在传感器102与控制器100之间还可以设置信号隔离及整形模块，对传感器信号和运行反馈信号进行处理，其中，运行反馈信号是由皮带机保护装置反馈的皮带机运行或者停止的信号；传感器102用于实时检测皮带机的运煤状态并生成状态信息，其中皮带机的运煤状态可以包括有煤状态和无煤状态；控制器100用于获取由传感器102生成的状态信息，并根据该状态信息判断该皮带机为无煤状态时，控制停机继电器101断开，以使该皮带机停机。
优选地，本实施例中的传感器102可以为红外对射光电传感器，该传感器呈一发一收对射状，该红外光电传感器的检测距离为0-18米，响应时间小于等于1S，由红外对射光电传感器生成的状态信息可以为高电平或低电平，若皮带机有煤运输时，皮带机上的煤切割该红外对射传感器收发光束，该红外对射光电传感器生成低电平信号，小于1V；若皮带机无煤运输时，该红外对射光电传感器生成高电平信号，大于2V。由于本实施例中所述的装置设备是应用于煤矿中，因此，该红外对射光电传感器可以为本安型矿用红外对射光电传感器，该本安参数：最高输入电压Ui为DC12V，最大输入电流Ii为30mA，电感Li为0.05mH,最大电容Ci为1uF。
在具体安装过程中，将红外对射光电传感器安装在符合若有煤则可以切割该红外对射传感器收发光束的位置即可，优选地，可以将红外对射光电传感器安装在皮带机卸载滚筒两端。进一步地，为了保证检测的可靠性，本实施例中还可安装两对红外对射光电传感器，避免了由于皮带机的抖动或者安装位置不准确等引起的“常有煤”状态。
控制器100为单片机，优选地，本实施中可以为高性能的AVR Atmeg16单片机。控制器100获取由传感器102生成的状态信息并根据该状态信息判断皮带机的运煤状态，若获取的状态信息为高电平，则判断该皮带机此时为无煤状态；若获取的状态信息为低电平，则判断该皮带机此时为有煤状态。若在设定时间内，该设定时间为5-75分钟内可任意设置，该皮带机一直为无煤状态，则确定该皮带机为无煤状态，控制器100向停机继电器101发送第一控制信号，停机继电器101断开且保持10秒，以使该皮带机停机，10秒后停机继电器101自动闭合，为了下一次皮带机的启动做好准备。
本实施例中，控制器获取由传感器实时检测皮带机的运煤状态并生成的状态信息，并根据该状态信息判断皮带机无煤时，通过控制停机继电器断开，以使皮带机停机。实现了皮带机无煤检测和停机的自动化控制，执行效果好，能及时对皮带机进行停机控制。
图2为本发明皮带机控制装置实施例二的结构示意图，如图2所示，本实施例的装置在图1所示装置结构的基础上，进一步地，还可以包括：语音控制板102、声光语音报警箱103及报警继电器104，其中，语音控制板102输入端与控制器100输出端连接，语音控制板102的输出端与声光语音报警箱103输入端连接，报警继电器104输入端与控制器100输出端连接，报警继电器104输出端和声光语音报警箱103输入端连接。进一步地，本实施例中，声光语音报警箱103可包括：红灯显示板、绿灯显示板及扬声器；该红灯显示板和绿灯显示板与报警继电器104连接，该扬声器与语音控制板102连接。该声光报警箱声级强度不小于85dB，信号强度为在黑暗中20米处清晰可见，本安参数：最高输入电压Ui为DC12V，最大输入电流Ii为270mA，电感Li为0.05mH,实际最大电容Ci为1uF。
语音控制板102用于接收由控制器100判断该皮带机为无煤状态时，控制停机继电器101断开，以使该皮带机停机之前发出的第二控制信号，并控制声光语音报警箱103报警发出5秒钟语音报警：“空载已超时，即将停机”。
报警继电器104用于接收控制器100判断该皮带机为无煤状态时，声光语音报警箱103发出语音报警之后，由控制器100发出的第三控制信号，并控制声光语音报警箱103报警发出灯光报警：红灯闪烁，说明现在该皮带机已停机；红灯闪烁30秒后停止闪烁，同时绿灯亮，说明系统恢复正常监控状态。
进一步地，由于本发明的装置是适用于煤矿中，因此，本发明皮带机控制装置中的模块都为隔爆兼本质安全型，本实施例中，还包括：变压器105、本安电源板106及稳压电源模块107，其中，变压器105输出端与本安电源板106输入端连接，本安电源板106输出端与稳压电源模块107、传感器102及声光语音报警箱103连接，稳压电源模块107输出端与控制器100连接，稳压电源模块107输入端与本安电源板106输出端连接。
本实施例中，控制器获取由传感器实时检测皮带机的运煤状态并生成的状态信息，并根据该状态信息判断皮带机无煤时，通过控制停机继电器断开，以使皮带机停机。进一步地，通过语音控制板及报警继电器控制声光语音报警箱发出语音和灯光报警，实现了皮带机无煤检测和停机的自动化控制，执行效果好，能及时对皮带机进行停机控制。
图3为本发明皮带机控制方法实施例一的示意图，如图3所示，本实施例的皮带机控制方法可以包括：
步骤301、实时检测皮带机的运煤状态并生成状态信息。
本实施例中，红外对射光电传感器实时检测皮带机的运煤状态并生成状态信息，其中，皮带机的运煤状态包括有煤状态和无煤状态。由红外对射光电传感器生成的状态信息可以为高低电平，若皮带机有煤运输时，皮带机上的煤切割该红外对射传感器收发光束，该红外对射光电传感器生成低电平信号；若皮带机无煤运输时，该红外对射光电传感器生成高电平信号。
步骤302、获取所述状态信息并根据所述状态信息判断所述皮带机为无煤状态时，控制所述停机继电器断开，以使所述皮带机停机。
本实施例中，控制器获取由红外对射光电传感器生成的状态信息，并根据该状态信息判断该皮带机的运煤状态，若获取的状态信息为高电平，则判断该皮带机此时为无煤状态；若获取的状态信息为低电平，则判断该皮带机此时为有煤状态。若在设定时间内，该设定时间为5-75分钟内可任意设置，该皮带机一直为无煤状态，则确定该皮带机为无煤状态，控制器向停机继电器发送第一控制信号，停机继电器断开且保持10秒，以使该皮带机停机，10秒后停机继电器自动闭合，为了下一次皮带机的启动做好准备。
本实施例中，通过控制器获取由传感器实时检测皮带机的运煤状态并生成的状态信息，并根据该状态信息判断皮带机无煤时，通过控制停机继电器断开，以使皮带机停机。实现了皮带机无煤检测和停机的自动化控制，执行效果好，能及时对皮带机进行停机控制。
图4为本发明皮带机控制方法实施例二的示意图，如图4所示，在上述皮带机控制方法实施例一的基础上，本实施例的皮带机控制方法对上述实施例一做进一步具体说明。
步骤401、实时检测皮带机的运煤状态并生成状态信息。
步骤402、获取所述状态信息并根据所述状态信息判断所述皮带机为无煤状态时，控制所述停机继电器断开，以使所述皮带机停机。
本实施例中，控制器获取由红外对射光电传感器生成的状态信息，并根据该状态信息判断该皮带机的运煤状态，若获取的状态信息为高电平，则判断该皮带机此时为无煤状态；若获取的状态信息为低电平，则判断该皮带机此时为有煤状态。若控制器首次判断该皮带机为无煤状态时开始计时；若在设定时间内，该设定时间为5-75分钟内可任意设置，该皮带机一直为无煤状态，则确定该皮带机为无煤状态，控制器向停机继电器发送第一控制信号，停机继电器断开且保持10秒，以使该皮带机停机，10秒后停机继电器自动闭合，为了下一次皮带机的启动做好准备；若没有达到上述设定时间内，控制器首次判断该皮带机为有煤状态，则计时清零。
本实施例中，在控制器判断该皮带机为无煤状态时，控制停机继电器断开，以使该皮带机停机之后，还可包括：
控制器获取该皮带机停机的运行反馈信号；控制器清零无煤计时，直至控制器获取该皮带机开机的运行反馈信号。
步骤403、控制所述声光语音报警箱发出语音报警。
在控制器获取状态信息并根据该状态信息判断该皮带机为无煤状态时，控制停机继电器断开，以使该皮带机停机之前，还包括，控制声光语音报警箱发出5秒钟语音报警：“空载已超时，即将停机”。
步骤404、控制所述声光语音报警发出灯光报警。
在声光语音报警箱发出语音报警之后，报警继电器接收由控制器发出的第三控制信号，并控制声光语音报警箱报警发出灯光报警：红灯闪烁，说明现在该皮带机已停机；红灯闪烁30秒后停止闪烁，同时绿灯亮，说明系统恢复正常监控状态。
本实施例中，通过控制器获取由传感器实时检测皮带机的运煤状态并生成的状态信息，并根据该状态信息判断皮带机无煤时，通过控制停机继电器断开，以使皮带机停机。进一步地，通过语音控制板及报警继电器控制声光语音报警箱发出语音和灯光报警，实现了皮带机无煤检测和停机的自动化控制，执行效果好，能及时对皮带机进行停机控制。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种皮带机控制装置，其特征在于，包括：
控制器、传感器和停机继电器；
所述传感器与所述控制器相连，所述控制器与所述停机继电器相连；
所述传感器用于实时检测皮带机的运煤状态并生成状态信息；
所述控制器用于获取所述状态信息并根据所述状态信息判断所述皮带机为无煤状态时，控制所述停机继电器断开，以使所述皮带机停机。
2.根据权利要求1所述的皮带机控制装置，其特征在于，还包括：
语音控制板、声光语音报警箱及报警继电器；
所述语音控制板输入端与所述控制器输出端连接，所述语音控制板的输出端与所述声光语音报警箱输入端连接，所述报警继电器输入端与所述控制器输出端连接，所述报警继电器输出端和所述声光语音报警箱输入端连接；
所述语音控制板用于接收所述控制器判断所述皮带机为无煤状态时发出的第二控制信号，并控制所述声光语音报警箱报警发出语音报警；
所述报警继电器用于接收所述控制器判断所述皮带机为无煤状态时发出的第三控制信号，并控制所述声光语音报警箱报警发出灯光报警。
3.根据权利要求2所述的皮带机控制装置，其特征在于，所述声光语音报警箱包括：红灯显示板、绿灯显示板及扬声器；
所述红灯显示板与所述报警继电器连接，所述绿灯显示板与所述报警继电器连接，所述扬声器与所述语音控制板连接。
4.根据权利要求2所述的皮带机控制装置，其特征在于，还包括：
变压器、本安电源板及稳压电源模块；
所述变压器输出端与所述本安电源板输入端连接，所述本安电源板输出端与所述稳压电源模块、所述传感器及所述声光语音报警箱连接，所述稳压电源模块输出端与所述控制器连接，所述稳压电源模块输入端与所述本安电源板输出端连接。
5.根据权利要求1所述的皮带机控制装置，其特征在于，所述传感器为红外对射光电对射传感器，用于分别设置在所述皮带机的卸载滚筒两端；所述红外光电对射传感器可以为一对或者两对。
6.一种皮带机控制方法，其特征在于，包括
实时检测皮带机的运煤状态并生成状态信息；
获取所述状态信息并根据所述状态信息判断所述皮带机为无煤状态时，控制所述停机继电器断开，以使所述皮带机停机。
7.根据权利要求6所述的皮带机控制方法，其特征在于，所述皮带机的运煤状态包括有煤状态和无煤状态。
8.根据权利要求6所述的皮带机控制方法，其特征在于，所述获取所述状态信息并根据所述状态信息判断所述皮带机为无煤状态时，控制所述停机继电器断开，以使所述皮带机停机，包括：
若在设定时间内，所述皮带机一直为无煤状态，则确定所述皮带机为无煤状态；
若皮带机为无煤状态，则向所述停机继电器发送第一控制信号；
所述停机继电器断开且保持10秒，10秒后自动闭合。
9.根据权利要求6所述的皮带机控制方法，其特征在于，所述获取所述状态信息并根据所述状态信息判断所述皮带机为无煤状态时，控制所述停机继电器断开，以使所述皮带机停机之前，还包括：
控制所述声光语音报警箱发出语音报警。
10.根据权利要求9所述的皮带机控制方法，其特征在于，所述控制所述声光语音报警发出语音报警之后，还包括：
控制所述声光语音报警发出灯光报警。
11.根据权利要求6所述的皮带机控制方法，其特征在于，所述设定时间为5-75分钟。
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