CN109205190B - 一种c型压带机驱动控制系统及方法 - Google Patents

一种c型压带机驱动控制系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种C型压带机驱动控制系统，包括两个独立的变频器，两个变频器分别用于控制对应的压带电动机和承载带电动机，还包括控制器和测距传感器；测距传感器设于压带和承载带的贴合处，用于获取承载带和压带之间的间距信息；控制器用于接收所述间距信息，并根据所述间距信息调整两个变频器的输出频率。采用本发明提供的C型压带机驱动控制系统和方法，在驱动控制过程中，可以及时在线调整运行中C型压带机承载带和压带的驱动速度，解决了垂直提升过程中两条胶带的速度匹配问题和功率匹配问题，保证了C型压带机的正常工作。

Description

一种C型压带机驱动控制系统及方法
技术领域
本发明涉及一种C型压带机驱动控制系统及方法，属于带式输送机运行控制技术领域。
背景技术
C型高倾角压带式输送机（C型压带机）是为了应对盾构法隧道施工中渣土无法连续运至地面的现实情况开发的特种散料输送设备，该设备与传统皮带输送机的工作原理有本质区别。传统皮带输送机为单条皮带输送物料，对皮带上物料堆量波动不敏感，皮带运行平稳后对速度不做调整。C型压带机具有两条皮带，包括用于支撑物料的承载带和覆盖在承载带上部的压带，物料夹持在承载带和压带之间进行输送，可以实现垂直密闭输送。由于两条皮带通过皮带面的摩擦实现耦合工作，两条皮带在物料量波动的情况下会出现细微的速度差，如果按照传统的控制方式，会使这个速度差长时间累计，造成皮带相对滑动，危害设备运行安全和物料洒落。
发明内容
本发明的目的在于提供一种C型压带机驱动控制方法，具体方案为：
一种C型压带机驱动控制系统，包括两个独立的变频器，两个变频器分别用于控制对应的压带电动机和承载带电动机，还包括控制器和测距传感器；
测距传感器设于压带和承载带的贴合处，用于获取承载带和压带之间的间距信息；
控制器用于接收所述间距信息，并根据所述间距信息调整两个变频器的输出频率。
进一步的，所述测距传感器设于压带机的进料端。
进一步的，两个变频器分别与对应的压带电动机或承载带电动机形成速度闭环控制。
基于上述控制系统，本发明提供了一种C型压带机驱动控制方法，是使用上述的C型压带机驱动控制系统，并包括以下步骤：
1）测距传感器获取承载带和压带之间的间距信息；
2）控制器根据间距信息对两个变频器的输出频率进行调整，调整策略为，承载带和压带之间的间距增大时，增加两个变频器的输出频率；承载带和压带之间的间距减小时，降低两个变频器的输出频率。
进一步的，还包括以下步骤：
3）变频器获取对应的压带电动机和承载带电动机的速度信息，并反馈至控制器，控制器根据压带电动机和承载带电动机的速度差对变频器的输出频率进行调整，使压带和承载带的运行速度维持一致。
本发明的有益点在于：采用本发明提供的C型压带机驱动控制系统和方法，在驱动控制过程中，可以及时在线调整运行中C型压带机承载带和压带的驱动速度，解决了垂直提升过程中两条胶带的速度匹配问题和功率匹配问题，保证了C型压带机的正常工作。
附图说明
图1为本发明中测距传感器的位置示意图；
图2为本发明中的控制原理图；
图3为本发明中控制器的工作原理图。
具体实施方式
实施例1
如图1、2所示，一种C型压带机驱动控制系统，包括两个独立的变频器，两个变频器分别用于控制对应的压带电动机和承载带电动机，还包括控制器和测距传感器；通过变频器控制电动机的技术为本领域内的常规技术手段，电机内部装有编码器与变频器形成速度闭环控制。本发明的关键技术是采用测距传感器1检测压带2和承载带3之间的间距，该间距能准确地反映物料量的波动情况，并根据间距变化动态控制电动机的转速，从而实现根据物料量变化来灵活调整胶带的运行速度。防止承载带3和压带2之间出现速度差而产生打滑。
测距传感器1设于压带2和承载带3的贴合处，用于获取承载带和压带之间的间距信息；测距传感器具体可采用超声波传感器、激光雷达或其他形式的测距传感器。且优选为超声波传感器。
控制器用于接收所述间距信息，并根据所述间距信息调整两个变频器的输出频率。如图3，控制器采用PID控制器，根据C型压带机的工作特点，确定物料界面与胶带速度的函数关系，并将此函数关系通过相应参数固定在控制系统中，并通过PID控制实现两条胶带速度的动态调整。
作为优选方案，所述测距传感器设于压带机的进料端。当物料量变化时，压带机的进料端间距信息最先产生波动，测距传感器设于进料端能最先检测到物料量波动信息，提高胶带速度调整的及时性。
另外，测距传感器保护部分有两个制动器电机的热继电器保护，两个驱动电机冷却风机的热继电器保护，两个变频器自带有保护报警功能，急停开关、拉绳开关、跑偏开关、防撕裂开关、打滑开关、堵料开关、制动限位开关、超声波传感器等保护传感器。这些保护对C型压带机运行过程中，进行全方位实时的保护监测，为C型压带机提供保障。
实施例2
基于上述控制系统，本发明提供了一种C型压带机驱动控制方法，是使用上述的C型压带机驱动控制系统，并包括以下步骤：
1）测距传感器1获取承载带3和压带2之间的间距信息；
2）控制器根据间距信息对两个变频器的输出频率进行调整，调整策略为，承载带和压带之间的间距增大时，增加两个变频器的输出频率；承载带和压带之间的间距减小时，降低两个变频器的输出频率。
3）变频器获取对应的压带电动机和承载带电动机的速度信息，并反馈至控制器，控制器根据压带电动机和承载带电动机的速度差对变频器的输出频率进行调整，使压带和承载带的运行速度维持一致。

Claims (5)

1.一种C型压带机驱动控制系统，包括两个独立的变频器，两个变频器分别用于控制对应的压带电动机和承载带电动机，其特征在于：还包括控制器和测距传感器；
测距传感器设于压带和承载带的贴合处，用于获取承载带和压带之间的间距信息；
控制器用于接收所述间距信息，并根据所述间距信息调整两个变频器的输出频率。
2.根据权利要求1所述的C型压带机驱动控制系统，其特征在于：所述测距传感器设于压带机的进料端。
3.根据权利要求1或2所述的C型压带机驱动控制系统，其特征在于：两个变频器分别与对应的压带电动机或承载带电动机形成速度闭环控制。
4.一种C型压带机驱动控制方法，其特征在于，是使用如权利要求3所述的C型压带机驱动控制系统，并包括以下步骤：
1）测距传感器获取承载带和压带之间的间距信息；
2）控制器根据间距信息对两个变频器的输出频率进行调整，调整策略为，承载带和压带之间的间距增大时，增加两个变频器的输出频率；承载带和压带之间的间距减小时，降低两个变频器的输出频率。
5.根据权利要求4所述的C型压带机驱动控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
3）变频器获取对应的压带电动机和承载带电动机的速度信息，并反馈至控制器，控制器根据压带电动机和承载带电动机的速度差对变频器的输出频率进行调整，使压带和承载带的运行速度维持一致。
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Denomination of invention: A Drive Control System and Method for C-type Belt Pressing Machine

Effective date of registration: 20230727

Granted publication date: 20200526

Pledgee: Industrial Bank Co.,Ltd. Zhengzhou Branch

Pledgor: JIAOZUO CREATION HEAVY INDUSTRY Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980050029

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