CN108482975A - 皮带机控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种皮带机控制系统和控制方法，该控制系统包括皮带机控制装置(1)，用于输出皮带机运行控制信号，该控制系统还包括：多个制动器检测装置(100)，与多个皮带机制动器(3)一一对应安装，用于检测所述皮带机制动器(3)的状态并输出制动器状态信号；所述皮带机控制装置(1)还用于：接收所述制动器状态信号以获得制动器状态信息；根据所述制动器状态信息判断所述皮带机制动器(3)是否处于非正常状态；以及在判断所述皮带机制动器(3)处于非正常状态的情况下，输出控制皮带机(2)停止运行的信号到与所述皮带机制动器(3)对应的皮带机(2)。

Description

皮带机控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及制动控制领域，具体地，涉及一种皮带机控制系统及一种皮带机控制方法。

背景技术

在传统的港口集群式皮带机制动控制系统中，通过在现场的低压电气控制柜与皮带机现场设备之间设置控制回路，可以实现现场设备的运行及制动控制。对于皮带机的制动控制，现有技术中通常采用如下两种方式：

“远程”模式，即皮带机制动器根据预先设置的控制指令在皮带机胶带机启动前自动打开，胶带机停止后延时关闭，这一逻辑功能的实现完全来自于皮带机胶带机主电机的二次回路；“就地”模式，即由操作人员在皮带机制动器的现场低压电气控制柜的柜面通过启停按钮实现制动器动作。

在采用“远程”模式或“就地”模式的情形下，皮带机制动器的对应状态信号和运行信号都没有进入集群式皮带机的中央控制系统中，因此中央控制系统无法获知在系统运行过程中皮带机制动器的状态(例如位置、运行状态、是否故障等)，整个控制过程中无法对皮带机制动器的控制形成有效的闭环，即对中央控制系统来讲存在对皮带机制动器的控制盲区，因此无法根据皮带机制动器当前的状态来对皮带机进行控制，系统安全性低，故障响应时间长，维护周期长。

发明内容

本发明的目的是提供一种皮带机控制系统及控制方法，通过实时获取皮带机制动器的状态信息，从而根据该状态信息对皮带机进行控制，由于能够实时获取皮带机制动器的故障状态，有效的提升了控制系统的安全性，减少了维护时间。

为了实现上述目的，本发明提供一种皮带机控制系统，包括皮带机控制装置，用于输出皮带机运行控制信号，该控制系统还包括：多个制动器检测装置，与多个皮带机制动器一一对应安装，用于检测皮带机制动器的状态并输出制动器状态信号；所述皮带机控制装置还用于：接收所述制动器状态信号以获得制动器状态信息；根据所述制动器状态信息判断皮带机制动器是否处于非正常状态；以及在判断皮带机制动器处于非正常状态的情况下，输出控制皮带机停止运行的信号到与皮带机制动器对应的皮带机。

优选地，制动器状态信息包括制动器位置信息、制动器运行状态信息以及制动器故障信息中的一种或多种。

优选地，本发明的皮带机控制系统还包括多个信号传递装置，每一信号传递装置连接与其对应的多个制动器检测装置和皮带机，皮带机控制装置与所述多个信号传递装置电连接，用于通过所述多个信号传递装置接收制动器状态信号以及通过所述多个信号传递装置输出皮带机运行控制信号。

优选地，每一信号传递装置与对应的皮带机制动器和皮带机通过有线和/或无线的方式连接。

相应的，本发明还提供一种皮带机控制方法，该控制方法包括：获取表示皮带机制动器的状态的制动器状态信息；根据所述制动器状态信息判断皮带机制动器是否处于非正常状态；以及在判断皮带机制动器处于非正常状态的情况下，控制与皮带机制动器对应的皮带机停止运行。

另一方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明提供的方法。

通过本发明提供的技术方案，本发明至少具有如下技术效果：

1、通过制动器检测装置来获取皮带机制动器的运行状态信号，并且中央控制系统可以通过信号传递装置从与该信号传递装置对应的制动器检测装置获取到每个皮带机制动器的运行状态信号，从而判断出该运行状态信号对应的皮带机制动器的是否正常，若不正常，则通过所述信号传递装置向对应的皮带机发出禁止运行的信号，从而实现了中央控制系统对皮带机制动器的闭环控制，提升了皮带机制动控制过程中的安全性。

2、由于中央控制系统是实时获取皮带机制动器的运行状态信息以及故障信息，因此当皮带机制动器出现故障时，可以实时响应皮带机制动器的故障信息，因此通过实施本发明实施例可以极大的减少系统的维护周期，提高系统运行效率。

3、通过将每个皮带机与信号传递装置进行连接，进而与中央控制系统进行连接以实现群控功能，可以极大的简化对每个皮带机的监控与维护工作，提高工作效率。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是传统的港口集群式皮带机控制系统的结构示意图；

图2是本发明提供的皮带机控制系统的结构示意图；

图3是本发明提供的皮带机控制系统的一种具体实施方式的结构示意图；

图4是本发明提供的采用无线传输方式进行信号传输的结构示意图；以及

图5是本发明提供的皮带机控制方法的具体实现流程图。

附图标记说明

1皮带机控制装置 2皮带机

3皮带机制动器 4低压电气控制柜

5无线信号收发装置 10信号传递装置

100制动器检测装置

具体实施方式

本发明实施例提供一种皮带机控制系统及方法，用于解决现有技术中皮带机控制系统安全性不高，系统故障维护周期长的技术问题。

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

首先，介绍本发明实施例的技术背景，请参见附图1。

在传统的港口集群式皮带机控制系统中，现场设备包括多个皮带机2以及与每个皮带机2对应的皮带机制动器3，皮带机制动器3由技术人员通过设置在现场设备附近的多个低压电气控制柜4进行控制，同时低压电气控制柜4将皮带机制动器3的打开或关闭到位的信号传输给皮带机控制装置1，其中低压电气控制柜4与位于远程端(例如设置在中央控制室)的皮带机控制装置1电连接。

进一步地，在传统技术中，对皮带机制动器3的控制主要通过以下两种方式进行：

“远程”模式：技术人员通过皮带机控制装置1向现场设备发出运行指令，此时皮带机制动器3根据控制指令，在皮带机2启动前自动打开抱紧状态，皮带机2开始运行，在皮带机2停止运行后，制动器3延时关闭，该延时功能通过皮带机2的主电机的二次回路来实现。

“就地”模式：直接由技术人员对低压电气控制柜4中的控制按钮进行开启或停止的操作，从而实现对皮带机制动器3的控制。

从上述背景信息中可知，在传统的皮带机控制系统中，在皮带机制动器3的运行过程中，只有皮带机制动器3的打开或关闭到位信号通过低压电气控制柜4传输给皮带机控制装置1，皮带机制动器3的其他控制信号均未传递至皮带机控制装置1或现场的低压电气控制柜4，因此位于远程的皮带机控制装置1就无法对现场的皮带机制动器3的运行状况进行有效监控，也就无法在一个或多个皮带机制动器3出现故障时控制对应的皮带机2停止运行，系统安全性不足。

同时，由于皮带机控制装置1无法实时的获取现场的皮带机制动器3的运行状态信息，因此当现场设备运行过程中皮带机制动器3出现故障，技术人员往往不能及时发现异常，从而影响现场设备的运行，而只有当故障影响到整个控制系统的运行时，技术人员才能获取到系统故障并到现场对现场设备进行故障检查、诊断以及维护，因此造成现场设备的维护时间较长的技术问题，导致皮带机控制系统的工作效率较低。

下面结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细描述。

请参见附图2，为本发明实施例提供的一种皮带机控制系统，包括皮带机控制装置1，用于输出皮带机运行控制信号，该控制系统还包括：多个制动器检测装置100，与多个皮带机制动器3一一对应安装，用于检测皮带机制动器3的状态并输出制动器状态信号；皮带机控制装置1还用于：接收所述制动器状态信号以获得制动器状态信息；根据所述制动器状态信息判断皮带机制动器3是否处于非正常状态；以及在判断皮带机制动器3处于非正常状态的情况下，输出控制皮带机2停止运行的信号到对应的皮带机2。

在本发明实施例中，通过在每一皮带机制动器3上对应安装制动器检测装置100，可以实时获取每一皮带机制动器3在运行过程中产生的制动器状态信号，并将制动器状态信号实时上报至皮带机控制装置1，皮带机控制装置1可以预先设置有皮带机制动器3在各种状态下的正常工作信息，皮带机控制装置1通过接收到的制动器状态信号获得当前的制动器状态信息，通过与预先设置的信息进行比对，能够实时判断皮带机制动器3是否处于非正常状态，并在皮带机制动器3处于非正常状态时及时对该皮带机制动器3对应的皮带机2输出控制其停止运行的信号，从而提高了皮带机控制系统的安全性。

进一步地，皮带机控制装置1还用于在判断皮带机制动器3处于非正常状态的情况下，输出报警信号。根据一种实施方式，可以在远程端(例如中央控制室)或者现场安装报警装置，接收来自皮带机控制装置1的报警信号，以实现皮带机制动器3的实时故障报警。由于皮带机控制装置1实时获取每一皮带机制动器3的运行状态信息，因此一旦某一皮带机制动器3发生故障就能立即做出响应，通知技术人员前往故障位置处理，而不是等到皮带机制动器3的故障影响到皮带机控制系统的正常运行后才向技术人员发出故障通知，因此本方案能极大的提高皮带机控制系统的故障响应速度，减少故障维护周期，提高系统工作效率。

在本发明实施例中，所述制动器状态信息例如可以包括制动器位置信息、制动器运行状态信息以及制动器故障信息中的一种或多种。对于本领域技术人员很容易知道，在皮带机控制系统的运行过程中，皮带机制动器3的运行状态信息包括但不限于上述三种，本领域技术人员可以根据实际情况对皮带机制动器3的其他运行状态信息进行检测，在此不做过多赘述。

集群式皮带机控制系统以(安装有皮带机控制装置1)的中央控制室为控制系统主站，以多个变电所为控制系统分站，以现场各个皮带机2机侧操作箱为远程站，令中央控制室、多个变电所、现场各个皮带机2共同组成整个控制网络，实现生产作业流程。

根据本发明的技术方案，采用集群式皮带机控制系统，该系统还包括多个信号传递装置10，如图3所示，每一信号传递装置10连接与其对应的多个制动器检测装置100和皮带机2，皮带机控制装置1与多个信号传递装置10电连接，用于通过所述多个信号传递装置10接收制动器状态信号以及通过所述多个信号传递装置10输出皮带机运行控制信号。

进一步地，在本发明实施例中，每一信号传递装置10与对应的制动器检测装置100和皮带机2通过有线和/或无线的方式连接。

根据本发明的技术方案，参见附图3，皮带机控制系统包括设置在中央控制室的皮带机控制装置1，并通过设置在变电所A的信号传递装置10控制现场的三个皮带机2的运行，三个皮带机2上对应安装有三个制动器检测装置100，其中信号传递装置10与皮带机2以及对应的制动器检测装置100通过有线的方式连接，优选地，采用0.6/1kV KYJVP 37*0.75A的控制电缆。

在具体实施过程中，技术人员通过皮带机控制装置1向现场的三个皮带机2发出运行指令，此时每一皮带机2对应的皮带机制动器3解除制动状态，三个皮带机2开始运行，三个制动器检测装置100开始实时检测在皮带机运行过程中皮带机制动器3的运行状态信息，并实时发送给信号传递装置10，优选地，信号传递装置10采用RockWell控制模块1756-IB32、1492-IFM40D24、1492-CABLE025Z。设置在变电所A的信号传递装置10获取到每一皮带机制动器3的运行状态信息后，将该运行状态信息发送给设置在中央控制室的皮带机控制装置1，皮带机控制装置1由此实现对每一皮带机制动器3的运行状态实时监控。

举例来说，设置在变电所A的信号传递装置10在获取到其中一个制动器检测装置100检测到其对应的皮带机制动器3在运行过程中的开启失败以及电源异常的状态信号，并将其上报皮带机控制装置1，皮带机控制装置1在接收到上述状态信号后，判断该皮带机制动器3处于非正常状态，并输出控制该皮带机制动器3对应的皮带机2停止运行的信号到对应的皮带机2以禁止该皮带机2运行，同时输出报警信息，向技术人员警报故障信息，以通知维护人员立即前往该故障的皮带机制动器3进行故障维修，极大的提高了故障响应速度，减少了故障维护时间，提高了皮带机2的工作效率。

在另一个可能的实施方式中，设置在变电所A的信号传递装置10在获取到某一制动器检测装置100检测到对应的皮带机制动器3在运行过程中的制动失败信号，以及同时获取到另一制动器检测装置100检测到对应的皮带机制动器3在运行过程中没有反馈开启到位信号，并将所述两个信号上报皮带机控制装置1，皮带机控制装置1在获取到上述两个信号后，通过查阅皮带机控制装置1中的数据库保存的故障响应优先级表，获取到对应的响应信号，皮带机控制装置1根据该响应信号向对应的皮带机2输出控制信号，例如：根据所述其中一个制动器检测装置100反馈的制动失败信号，从故障响应优先级表中获取到对应的响应信号为禁止运行信号，因此皮带机控制装置1向所述其中一个制动器检测装置100对应的皮带机2输出禁止运行信号以及输出制动器异常报警信号；基于同样的原理，皮带机控制装置1接收到所述另一制动器检测装置100反馈的未收到开启到位信号，从故障响应优先级表中获取到对应的响应信号为制动器异常报警信号，因此皮带机控制装置1直接输出制动器异常报警信号。

通过本发明实施方式，通过在皮带机控制装置1中设置故障响应优先级表，皮带机控制装置1可以根据皮带机制动器3反馈的异常类型，采取不同的应对措施。

例如当某一皮带机制动器3的故障可能导致人身安全受到威胁时，皮带机控制装置1可以根据故障响应优先级表中的预设的优先响应信号输出控制信号，控制皮带机2立即停止运行，并同时输出报警信号通知技术人员前往维修。

又例如，在皮带机制动器3故障程度较小，如仅仅存在打开抱闸不到位的情况时，皮带机制动器3的故障并不影响系统的正常运行，但会导致系统运行效率的降低，且技术人员往往无法发现此类故障，皮带机控制装置1可以根据故障响应优先级表中的预设的次级响应信号，当皮带机制动器3存在非重要故障时，皮带机控制装置1只输出报警信号，对该皮带机制动器3对应的故障进行报警提示，技术人员可根据实际情况安排出勤以对对应的皮带机2进行维护，在不影响系统运行效率的基础上，提升系统的安全性，同时减少了系统停机次数，提高了系统运行效率。

参见附图4，在本发明实施例中，信号传递装置10还可以通过无线连接的方式与皮带机2以及对应的制动器检测装置100进行连接，通过在皮带机2上设置无线信号收发装置5，皮带机控制装置1可以通过信号传递装置10接收从制动器检测装置100反馈的制动器运行信号，从而根据该反馈信号控制皮带机运行。根据所采用的无线传输方式，可以设置相应的无线信号收发装置5，优选地，所述无线传输方式可以采用WiFi、蓝牙、zegbee、RFC、2G/3G/4G中的任意一种。

由于在实际的控制环境中，存在着大量的布线，往往对安装以及维护人员造成极大的困扰，因此通过使用无线信号传输方式替代传统的有线传输方式，能大大减少系统布线，降低系统故障的频率，同时设备安装不会受到现场场地的限制，便于技术人员的安装以及维护，进一步的提高了工作效率。

下面结合附图介绍本发明实施例所提供的皮带机控制方法。

请参见附图5，基于同一发明构思，本发明实施例提供一种皮带机控制方法，该控制方法还包括：获取表示皮带机制动器3的状态的制动器状态信息；根据所述制动器状态信息判断所述皮带机制动器3是否处于非正常状态；以及在判断所述皮带机制动器3处于非正常状态的情况下，控制与所述皮带机制动器3对应的皮带机2停止运行。

在本发明实施例中，制动器状态信息包括制动器位置信息、制动器运行状态信息以及制动器故障信息中的一种或多种。

进一步地，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明所述的方法。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (7)

1.一种皮带机控制系统，包括皮带机控制装置(1)，用于输出皮带机运行控制信号，其特征在于，该控制系统还包括：

多个制动器检测装置(100)，与多个皮带机制动器(3)一一对应安装，用于检测所述皮带机制动器(3)的状态并输出制动器状态信号；

所述皮带机控制装置(1)还用于：

接收所述制动器状态信号以获得制动器状态信息；

根据所述制动器状态信息判断所述皮带机制动器(3)是否处于非正常状态；以及

在判断所述皮带机制动器(3)处于非正常状态的情况下，输出控制皮带机(2)停止运行的信号到与所述皮带机制动器(3)对应的皮带机(2)。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述制动器状态信息包括制动器位置信息、制动器运行状态信息以及制动器故障信息中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述皮带机控制系统还包括多个信号传递装置(10)，每一信号传递装置(10)连接与其对应的多个制动器检测装置(100)和皮带机(2)，所述皮带机控制装置(1)与所述多个信号传递装置(10)电连接，用于通过所述多个信号传递装置(10)接收制动器状态信号以及通过所述多个信号传递装置(10)输出皮带机运行控制信号。

4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，每一信号传递装置(10)与对应的皮带机制动器(3)和皮带机(2)通过有线和/或无线的方式连接。

5.一种皮带机控制方法，其特征在于，该控制方法包括：

获取表示皮带机制动器(3)的状态的制动器状态信息；

根据所述制动器状态信息判断所述皮带机制动器(3)是否处于非正常状态；以及

在判断所述皮带机制动器(3)处于非正常状态的情况下，控制与所述皮带机制动器(3)对应的皮带机(2)停止运行。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述制动器状态信息包括制动器位置信息、制动器运行状态信息以及制动器故障信息中的一种或多种。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求5或6所述的方法。