CN107444875A - 一种上料皮带电机电流连锁保护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种上料皮带电机电流连锁保护方法，通过安装在负载线上的电流互感器，实时监测和采集电机运行的实际电流值并发送给智能监控仪表；智能监控仪表将接收的交流电流值转换为连续变化的直流模拟信号输送给PLC模拟量输入模块，PLC中央处理器通过电机电流连锁保护程序避开皮带机电流峰值，延时启动上料皮带电机。同时将实时电流值与设定电流值进行比较，实时电流值＞设定电流值时，控制外部执行设备和电气控制柜，使上料皮带系统紧急停车，实行急停保护。本发明可有效防止液力耦合器窜油，避免皮带系统堵料、损坏皮带、机头电机或结构件事故，保证皮带系统的安全可靠运行，减少备件消耗和事故损失。
Description
技术领域
本发明属于自动控制领域，尤其涉及一种由多条采用液力耦合器传动的皮带运输机组成的皮带联动运输系统中，避免液力耦合器窜油的电机电流连锁保护方法。这类皮带联动运输系统在矿山、煤厂、铁厂、焦化厂、各类仓储企业等广泛使用。
背景技术
焦化厂上料皮带电机通过液力耦合器带动减速机及皮带系统，生产过程中发现，液力耦合器经常出现窜油现象，并导致皮带系统出现严重堵料、损坏皮带或损坏机头电机和设备钢结构件等事故，造成皮带系统事故停车，需要长时间进行处理，造成严重的经济损失，严重影响生产的顺利进行。
造成液力耦合器窜油的原因，是由于皮带上面的原料总负荷超过了液力耦合器的负载能力所致。而窜油现象本是液力耦合器设计上的一种过载保护功能，可以有效保护使用液力耦合器的设备及液力耦合器本体不受伤害。但是在整个联动运行的皮带系统中，这种保护却对联动运行的其它皮带设备造成了严重影响。皮带运料负载的大小是由皮带机运载的焦炭量与皮带运转系统的各种阻力综合构成的，如皮带托辊的运转情况，皮带是否存在跑偏的情况等多种因素构成。而完全依靠岗位人员手动放料控制来确保不超载是非常困难的。但液力耦合器的负载能力可以通过皮带电机电流的变化精确反映，有效监控皮带电机电流就可以监控皮带液力耦合器负载的变化，限制电机电流不超过某一合适的值，就可以有效避免液力耦合器窜油情况的发生。现在皮带联动运输系统已经普遍采用多种保护装置：皮带跑偏开关、拉线开关、防撕裂装置、皮带电动机过载等，但唯独没有针对液力耦合器过载发生窜油情况而设计的保护方法，因此急需一种可避免液力耦合器窜油的解决方案。
发明内容
本发明提供一种上料皮带电机电流连锁保护方法，其目的旨在防止液力耦合器窜油现象，从而避免皮带系统堵料、损坏皮带、机头电机或结构件事故，保证生产的顺利进行。
为此，本发明所采取的技术解决方案是：
一种上料皮带电机电流连锁保护方法，在PLC柜内安装模拟量输入/输出模块，在与其连接的电气控制柜上安装智能监控仪表，在电气控制柜内主接触器与皮带电机连接的负载线上，安装电流互感器，并敷设相关的线路，然后将电流互感器输出端连接智能监控仪表，智能监控仪表的输出端连接到PLC的模拟量输入模块；并在PLC中央处理器内编制电机电流连锁保护程序，对电机电流进行连锁保护；其具体控制过程为：
(1)电流互感器实时监测和采集电机运行的实际电流值，并将采集的实际电流值即连续变化的交流电流信号发送给智能监控仪表；
(2)智能监控仪表显示电流/电压，并通过仪表本身的电流变送功能，将接收到的变化的交流电流值转换为连续变化的4～20mA直流模拟信号输送给PLC模拟量输入模块；
(3)皮带联动运输系统集中控制的PLC中央处理器通过电机电流连锁保护程序实现下列功能：
通过PLC模拟量输入模块读取连续变化的4～20mA直流模拟信号，在皮带启动时设置25～35秒的电机电流连锁保护程序投入延时，以避开启动时的电流峰值；当皮带正常运转后，电机电流连锁保护程序投入，将采集的实时电流值与设定电流值进行比较，当实时电流值大于设定电流值时，程序启动10秒计时功能，以避开放料时的瞬间冲击负荷；只有当实时电流值持续大于设定电流值和计时10秒以上两个条件同时满足时，电机电流连锁保护程序动作，并通过PLC开关量输出模块，控制外部执行设备和电气控制柜，使上料皮带联动运输系统紧急停车，实行急停保护；
(4)皮带系统急停后，电机电流连锁保护程序对所有内部继电器以及外部执行设备进行复位，为下次皮带联动运输系统启动准备好条件；
(5)皮带联动运输系统再次启动后，重复过程(1)～(4)。
所述设定电流值为液力耦合器允许负载能力所对应的电流值，依据不同液力耦合器允许负载能力不一样而进行分别设置。
本发明的有益效果为：
本发明通过精确控制皮带电机的电流来控制皮带的负荷量，有效防止液力耦合器的窜油现象，从而避免由于液力耦合器窜油造成的皮带系统堵料、损坏皮带、机头电机或结构件事故，保证了皮带系统的安全可靠运行，减少备件消耗和事故损失，确保生产的顺利进行。
附图说明
图1是上料皮带电机电流连锁保护流程图。
具体实施方式
由图1可见，本发明上料皮带电机电流连锁保护方法，是在原有PLC柜内安装模拟量输入/输出模块，在与其连接的电气控制柜上安装智能监控仪表，在电气控制柜内主接触器与皮带电机连接的负载线上，安装电流互感器，并敷设相关的线路，然后将电流互感器输出端连接智能监控仪表，智能监控仪表的输出端连接到PLC的模拟量输入模块；并在PLC中央处理器内编制电机电流连锁保护程序，对电机电流进行连锁保护；其具体控制过程为：
1、电流互感器实时监测和采集电机运行的实际电流值，并将采集的实际电流值即连续变化的交流电流信号发送给智能监控仪表。
2、智能监控仪表显示电流/电压，并通过仪表本身的电流变送功能，将接收到的变化的交流电流值转换为连续变化的4～20mA直流模拟信号输送给PLC模拟量输入模块。
3、皮带联动运输系统集中控制的PLC中央处理器通过电机电流连锁保护程序实现下列功能：
通过PLC模拟量输入模块读取连续变化的4～20mA直流模拟信号，在皮带启动时设置25～35秒的电机电流连锁保护程序投入延时，以避开启动时的电流峰值；当皮带正常运转后，电机电流连锁保护程序投入，将采集的实时电流值与设定电流值进行比较，当实时电流值大于设定电流值时，程序启动10秒计时功能，以避开放料时的瞬间冲击负荷；只有当实时电流值持续大于设定电流值和计时10秒以上两个条件同时满足时，电机电流连锁保护程序动作，并通过PLC开关量输出模块，控制外部执行设备和电气控制柜，使上料皮带联动运输系统紧急停车，实行急停保护。
4、皮带系统急停后，电机电流连锁保护程序对所有内部继电器以及外部执行设备进行复位，为下次皮带联动运输系统启动准备好条件。
5、皮带联动运输系统再次启动后，重复过程1～4。
本发明所述设定电流值系指液力耦合器允许负载能力所对应的电流值，依据不同液力耦合器允许负载能力不一样而进行分别设置。
Claims (2)
1.一种上料皮带电机电流连锁保护方法，其特征在于，在PLC柜内安装模拟量输入/输出模块，在与其连接的电气控制柜上安装智能监控仪表，在电气控制柜内主接触器与皮带电机连接的负载线上，安装电流互感器，并敷设相关的线路，然后将电流互感器输出端连接智能监控仪表，智能监控仪表的输出端连接到PLC的模拟量输入模块；并在PLC中央处理器内编制电机电流连锁保护程序，对电机电流进行连锁保护；其具体控制过程为：
(1)电流互感器实时监测和采集电机运行的实际电流值，并将采集的实际电流值发送给智能监控仪表；
(2)智能监控仪表显示电流/电压，并通过仪表本身的电流变送功能，将接收到的变化的交流电流值转换为连续变化的4～20mA直流模拟信号输送给PLC模拟量输入模块；
(3)皮带联动运输系统集中控制的PLC中央处理器通过电机电流连锁保护程序实现下列功能：
通过PLC模拟量输入模块读取连续变化的4～20mA直流模拟信号，在皮带启动时设置25～35秒的电机电流连锁保护程序投入延时，以避开启动时的电流峰值；当皮带正常运转后，电机电流连锁保护程序投入，将采集的实时电流值与设定电流值进行比较，当实时电流值大于设定电流值时，程序启动10秒计时功能，以避开放料时的瞬间冲击负荷；只有当实时电流值持续大于设定电流值和计时10秒以上两个条件同时满足时，电机电流连锁保护程序动作，并通过PLC开关量输出模块，控制外部执行设备和电气控制柜，使上料皮带联动运输系统紧急停车，实行急停保护；
(4)皮带系统急停后，电机电流连锁保护程序对所有内部继电器以及外部执行设备进行复位，为下次皮带联动运输系统启动准备好条件；
(5)皮带联动运输系统再次启动后，重复过程(1)～(4)。
2.根据权利要求1所述的上料皮带电机电流连锁保护方法，其特征在于，所述设定电流值为液力耦合器允许负载能力所对应的电流值，依据不同液力耦合器允许负载能力不一样而进行分别设置。
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