CN107857083A - 一种长流程皮带机系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种长流程皮带机系统，在系统流程的适当位置增加一些虚拟的起点功能槽和终点功能槽，操作特点与取料机、高炉槽和堆料机等现场中存在的起点、终点完全一样,并具有与之类似的操作功能。本发明提高了系统设备的运转效率，降低皮带机系统输送物料的吨矿电耗，中控岗位工可以灵活的利用这些功能槽进行合流、组合切换操作，操作简单，应用方便，适用于PLC控制的长流程皮带机系统，可广泛运用于冶金、港口、码头、矿山等工矿企业。

Description

一种长流程皮带机系统

技术领域

本发明涉及皮带机输送物料技术领域，特别是涉及一种长流程皮带机系统。

背景技术

一个大型现代化钢铁企业正常运转，首先必须保证原材料正常、稳定、高效供应，所以原料系统作为一个咽喉工程在钢铁企业中占有举足轻重的地位。要确保各用户的正常生产，使这么多的设备和流程很好地协调工作，必须有一个指挥和控制中心进行调度、协调。原料中控就起到这个中心的作用。宝钢原料场的胶带运输机有着胶带宽、运行速度快、输送量大等特点，输送系统采用了计算机自动运转控制技术。中控操作是通过对计算机系统控制的操作,过程计算机采用小型机服务器，计算机控制系统EasyFlo提供了一种对原料场进行流程选择、控制、监视和跟踪控制。

中控作业是在服务器(即通常所说的计算机)、客户机(即操作站)和主PLC三个平台上实现全部功能，三者通过网络相连，通信全部采用TCP/IP协议。操作工通过操作站输入有关信息后，计算机负责搜索从一个位置到另一个位置所有可能的路径，供操作人员选择后将相关的设备序列发往主PLC,主PLC通过设备PLC完成对实际单体设备的控制和连锁，计算机时刻监视、收集有关的设备数据和状态，在操作站的画面上显示，同时发送相应的指令给主PLC，完成对流程的控制。

中控操作计算机流程可以实现系统启动、系统切换、系统合流、系统停止等众多功能。系统切换是用于相同起点给不同终点输送物料的作业，即流程起点由终点A更换到终点B作业；系统合流就是两个不同起点、相同终点的系统同时进行作业，即在系统能力容许的范围内两个不同起点的系统同时向同一终点输送同一品种物料的作业过程。系统启动当中控操作人员选择起点位置和终点位置信息后，然后从计算机在内存的流程数据库中搜索符合从该起点位置到该终点位置所有的流程中选择合适的流程运转皮带机系统，通过PLC控制，皮带机系统从流程终点开始由下游皮带一根根启动至上游皮带进而到起点。流程终点可以是槽或堆料机等，起点可以是槽或取料机等。

虽然操作功能已经很完善，但是在实际操作过程中也存在些许不足。特别是对于长流程的皮带机系统，如图1所示，比如由取料机(RC)到高炉槽(BF)的输出系统，还有从码头到料场的输入系统，这些流程顺序启动一般要启动几十根皮带(BC)，距离一般也有十几千米，从流程终点开始启动距离物料从起点输送到达终点所需要的的时间多达四十分钟，在这段时间中，该流程中所有皮带在物料达到前都是空运转，在理论上都是不必要的运转；顺序启动时长流程后部下游大部分皮带机相当时间内都是空运转，对于动辄是几百kw电机的皮带机，不仅使系统作业效率低下，而且严重浪费电能。

发明内容

本发明的目的是为降低皮带机系统的吨矿输送电耗、减少长流程皮带机系统中皮带机的空运转，提供一种长流程皮带机系统，该系统在系统流程的适当位置增加一些虚拟的起点功能槽和终点功能槽，这些功能槽在实际现场中是不存在的，其它操作特点与取料机、高炉槽和堆料机等现场中存在的起点、终点完全一样,并具有与之类似的操作功能。

本发明所要求解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种长流程皮带机系统，包括起点设备、终点设备、1#皮带、2#皮带···n#皮带，所述起点设备经1#皮带、2#皮带···n#皮带依次连接后与终点设备相连，在2#皮带与n#皮带之间安装有功能槽，所述功能槽为起点功能槽或终点功能槽，所述功能槽作为起点与取料机起点流程进行合流，然后将取料机系统复位，解放取料机到起点功能槽这一段流程，用于其它流程的加料操作，使得取料机的使用效率提高；所述功能槽作为终点使长流程不需要每次都从实际终点开始启动，先从终点功能槽开始启动流程到起点设备，物料从起点设备开始输送后，进行流程切换到目标终点，给目标终点进行正常输送，减少从目标终点到终点功能槽段流程各皮带机的空运转时间。

进一步地，所述起点设备为取料机或高炉槽。

进一步地，所述终点设备为高炉槽或堆料机。

进一步地，所述起点功能槽、终点功能槽设置在2#皮带···n#皮带流程的中间位置。

进一步地，所述终点功能槽在流程中切换点为梭式移动小车或可逆梭式移动小车或可逆皮带。

进一步地，所述1#皮带、2#皮带···n#皮带为普通单向运转皮带或可逆皮带。

本发明的有益效果：一种长流程皮带机系统，提高了系统设备的运转效率，降低皮带机系统输送物料的吨矿电耗，中控岗位工可以灵活的利用这些功能槽进行合流、组合切换操作，操作简单，应用方便，适用于PLC控制的长流程皮带机系统，可广泛运用于冶金、港口、码头、矿山等工矿企业。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明：

图1是皮带机系统流程示意图；

图2是本发明带有功能槽的皮带机系统流程示意图；

图3是流程中普通单向皮带后增加终点功能槽前后对比图；

图4是流程中SHR皮带增加终点功能槽前后对比图；

图5是流程中增加起点功能槽前后对比图；

图6是终点功能槽运行流程图；

图7是起点功能槽运行流程图。

具体实施方式

为了使本发明技术方案的内容和优势更加清楚明了，下面结合附图对本发明进一步描述。

结合图2，一种长流程皮带机系统，包括起点设备、终点设备、1#皮带、2#皮带···n#皮带，起点设备经1#皮带、2#皮带···n#皮带依次连接后与终点设备相连，在2#皮带与n#皮带之间安装有功能槽，功能槽可以为起点功能槽或终点功能槽。起点功能槽是功能槽作为起点，起点功能槽与取料机起点流程进行合流，然后将取料机系统复位，解放取料机到起点功能槽这一段流程，用于其它流程的加料操作，使得取料机的使用效率提高。终点功能槽是功能槽作为终点，终点功能槽使长流程不需要每次都从实际终点开始启动，先从终点功能槽开始启动流程到起点设备，物料从起点设备开始输送后，进行流程切换到目标终点，给目标终点进行正常输送，减少从目标终点到终点功能槽段流程各皮带机的空运转时间。起点设备可以为取料机或高炉槽，终点设备可以为高炉槽或堆料机。

在计算机的数据库中存有位置设备表、设备表、设备下游表、设备特性表、设备禁止表。在这所有的相关数据列表中，都要做相应的修改，例如在位置设备表中增加X槽，在设备特性表中要定义X槽作为起点功能槽，Y槽作为终点功能槽；在计算机数据库中增加所需要的长流程的起点到X槽的流程和Y槽到目标终点的流程，并关联所有相关系统，以便实现功能槽正常的操作功能。

功能槽在流程中的位置，应选择在流程中间位置的某根皮带后面，具体位置选择应遵循的原则：(1)物料从起点到起点功能槽作为终点所在位置的时间与物料从起点功能槽到终点的时间大致相等；(2)终点功能槽应该选择在长流程中间位置且最常用切换的切换点后。

功能槽为终点功能槽时，一般流程中切换点为梭式移动小车(SH)、可逆梭式移动小车(SHR)、可逆皮带(R)。终点功能槽所选位置的皮带需增加一个虚拟接口，主要分以下几种情况：

(1)选择点为常见的普通单向运转皮带(BC)，则需将其在程序中改为可逆皮带(R)。如图3所示，在控制程序中，增加一个向X槽的虚拟运转方向，但现场PLC控制的皮带实际运转方向并不改变，流程切换只是一个运转方向信号的改变。

(2)选择点为常见的SHR，如图4所示，SHR对应5个下游皮带接口，其中接口3对应长流程的皮带机系统。那么我们在这5个接口的基础上，增加虚拟接口6，接口6对应X槽；在控制程序中，定义SHR对应接口6的皮带运转方向与接口3相反，但现场PLC控制的实际运转方向要与接口3的运转方向相同，这样方便流程切换。

(3)选择点是R皮带，则需在程序中将其修改为SHR，增加一个虚拟接口，与SHR类似，根据流程具体长短情况，可以在适当位置增加1-2个这样的功能槽(X1,X2)。

功能槽为起点功能槽时，在控制程序中，如图5所示，只需增加Y槽及其相应功能，其它不需作改动，现场设备也无需改变，满足Y槽可以和所在位置以下游的皮带机作为独立的系统(即B流程)联动运转即可。

功能槽作为起点功能槽或终点功能槽的运行方式，与其它正常的储矿槽供料方式类似，两者主要区别就是前者在物料到达功能槽前，需要将流程切换到目标终点流程，为防止防止物料到了n#SHR而下游(n+1)#BC没有运转，造成溜槽堵塞，皮带压料，必须在这之前切换新老系统。终点功能槽运行方式流程图如图6所示，起点功能槽运行方式流程图如图7所示，设物料从1#BC到为n#BC的实际时间为T1，皮带从流程终点启动到(n+1)#BC的时间为T2，在程序中设置为经过T＝T1-T2时间后，流程自动由老流程B(起点至X槽)切换至新流程A(起点至终点)，这里的T1取现场实际测定时间的最小值，也就是所有品种物料到n#SHR的最短时间,T2时间为固定值；当然，此处T1也可以由皮带机的参数计算，设n#皮带机水平长度为L_n，转速为V_n，则该皮带物料输送时间为T_n＝L_n/V_n，则可近似计算：在操作画面上增设倒计时程序，倒计时T到后提醒岗位人员进行新老流程切换。为了保险起见，可以两种方式一起都实行。

本发明在宝钢炼铁厂原料中控三期矿输出岗位于2015年2月试运行，在F815R皮带后增设虚拟功能槽，运行效果良好，方便了操作，达到了预期效果，准备在其它具有长流程的岗位继续推行本发明。

由于目前产能逐渐增加，系统并没有随之增多，所以要设法提高各系统作业效率。本技术实施后，作为终点功能槽，可以将原本长流程中添加功能槽之后的下游皮带解放出来，这些皮带可以在其它的流程组合中发挥一定的作用，增加皮带的作业效率。作为起点功能槽，原本由于长流程顺停时间长，占用的起点设备时间也长，现在可以使用起点功能槽合流方法，将功能槽之前的上游皮带解放出来，投入其它流程运转，也提高了系统的作业效率。

由于顺次启动方式的固有缺陷，将导致长流程下游设备较长时间的空运转。高炉输送系统从取料到物料进高炉槽一般需要30分钟左右，输入系统物料从码头卸船机到料场一般要50分钟左右。就以高炉输送系统12RC－F905TR为例，在流程中间F815后增加终点功能槽，物料从12RC到F815至少需要11分钟，从F905TR启动至F815需要一分钟，则每次作业功能槽后流程F815－F905TR减少运转时间10分钟，这段流程总功率为896.5kw，每天至少减少空运转四次，则：降本额＝896.5*10*4*365*0.7938/60＝17.32万元。这只是一座高炉输送系统的降本额，长流程包括输入7个系统，喷煤电煤输送的两个系统，高炉输送的四个系统，所以如果都加以推行，吨矿电耗降低还是相当可观的。

由于中控操作繁忙，供料用户较多，相应的流程也较多，很多皮带是多流程共用皮带，相互间干扰较多，增加这些功能槽后，中控岗位工可以灵活的利用这些功能槽进行合流，组合切换等操作，简化了操作，以便完成物料输送任务。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种长流程皮带机系统，包括起点设备、终点设备、1#皮带、2#皮带···n#皮带，所述起点设备经1#皮带、2#皮带···n#皮带依次连接后与终点设备相连，其特征在于：在2#皮带与n#皮带之间安装有功能槽，所述功能槽为起点功能槽或终点功能槽，所述功能槽作为起点与取料机起点流程进行合流，然后将取料机系统复位，解放取料机到起点功能槽这一段流程，用于其它流程的加料操作，使得取料机的使用效率提高；所述功能槽作为终点使长流程不需要每次都从实际终点开始启动，先从终点功能槽开始启动流程到起点设备，物料从起点设备开始输送后，进行流程切换到目标终点，给目标终点进行正常输送，减少从目标终点到终点功能槽段流程各皮带机的空运转时间。

2.按照权利要求1所述的一种长流程皮带机系统，其特征在于：所述起点设备为取料机或高炉槽。

3.按照权利要求1所述的一种长流程皮带机系统，其特征在于：所述终点设备为高炉槽或堆料机。

4.按照权利要求1所述的一种长流程皮带机系统，其特征在于：所述起点功能槽、终点功能槽设置在2#皮带···n#皮带流程的中间位置。

5.按照权利要求4所述的一种长流程皮带机系统，其特征在于：所述终点功能槽在流程中切换点为梭式移动小车或可逆梭式移动小车或可逆皮带。

6.按照权利要求1所述的一种长流程皮带机系统，其特征在于：所述1#皮带、2#皮带···n#皮带为普通单向运转皮带或可逆皮带。