CN115947063A - 一种双驱动输送机张紧部拉绳编码同步控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双驱动输送机张紧部拉绳编码同步控制系统，其中主驱动电机减速机分别与主驱动调整座和第一变频器连接；主驱动调整座与PLC控制器连接；副驱动调整座与副驱动电机减速机连接；副驱动电机减速机分别与副驱动调整座和第二变频器连接；主驱动电机减速机用于在输送机为自动模式时根据设定的速度频率运转；副驱动电机减速机用于以和主驱动电机减速机相同的频率运转；当发生不同步时副驱动电机减速机以主驱动电机减速机的频率为基准，并依据主驱动调整座的拉绳编码器位移方向及位移量递增或递减频率，以自动追逐调节同步。本发明只需在主驱动调整作张紧部安装1个拉绳编码器，减少发信装置的用量。

Description

一种双驱动输送机张紧部拉绳编码同步控制系统

技术领域

本发明涉及电气设备控制技术领域，特别是涉及一种双驱动输送机张紧部拉绳编码同步控制系统。

背景技术

一般输送机行业中双驱动采用的同步控制系统多为检测输送机驱动部传动链轮的旋转角度或速度，将同步发信器(例如：日本拓和TAKUWA的86G及86CT)分别安装在两个驱动的传动链轮上，一个为主驱动，一个为副驱动，当输送机开始运转，同步发信器将两个驱动链轮的旋转相位角度回授至专用的相位角同步控制器进行比较，当副驱动的旋转相位角度超前主驱动的旋转相位角，则同步控制器会降低副驱动的速度以维持相位角度一致，反之当副驱动的旋转相位角度落后主驱动的旋转相位角，则同步控制器会增加副驱动的速度以维持相位角度一致，借以达到主、副驱动同步的目地。

另一种控制系统也是检测输送机驱动部传动链轮的旋转速度，不同的是同步发信器改为旋转编码器，分别安装在两个驱动的传动链轮上，一个为主驱动，一个为副驱动，当输送机开始运转，旋转编码器将两个驱动链轮的旋转量回授至PLC进行比较，当副驱动的旋转速度超前主驱动的旋转速度，则PLC会通过模拟量模块降低副驱动的速度以维持两个驱动速度一致，反之当副驱动的旋转速度落后主驱动的旋转速度，则同步控制器会增加副驱动的速度以维持两个驱动速度一致，借以达到主、副驱动同步的目地。

目前，多熟输送机设计为两个驱动，其原本目的是将一个大的负载分成两个负载，来分摊单一驱动和链条的负担，但是两个驱动既使电机转速与减速比一样，频率也一样，也依然存在些微公差，快者恒快慢者恒慢，随着运转的时间的累积，此公差会慢慢累积，累积到一定的程度，其中较慢的那一个就会被快的那个拉着走，调整座的位置会慢慢发生变化，直至到达极限异常停机。

一般输送机行业中双驱动采用的同步控制系统，因为是检测输送机驱动部传动链轮，需要2个同步发信器(或编码器)分别安装在两个驱动的传动链轮上

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种双驱动输送机张紧部拉绳编码同步控制系统。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种双驱动输送机张紧部拉绳编码同步控制系统，包括：设置在待控制的输送机上的主驱动调整座、主驱动电机减速机、第一变频器、副驱动电机减速机、第二变频器、PLC控制器和副驱动调整座；

所述主驱动电机减速机分别与所述主驱动调整座和所述第一变频器连接；所述第一变频器与所述PLC控制器连接；所述主驱动调整座与所述PLC控制器连接；所述副驱动调整座与所述副驱动电机减速机连接；所述副驱动电机减速机分别与所述副驱动调整座和所述第二变频器连接；所述第二变频器与所述PLC控制器连接；

所述主驱动电机减速机用于在所述输送机为自动模式时，根据设定的速度频率运转；所述副驱动电机减速机用于以和所述所述主驱动电机减速机相同的频率运转；当发生不同步时，所述副驱动电机减速机以所述主驱动电机减速机的频率为基准，并依据所述主驱动调整座的拉绳编码器位移方向及位移量递增或递减频率，以自动追逐调节同步。

优选地，所述第一变频器的最高设定频率为50Hz。

优选地，所述主驱动电机减速机还用于在所述输送机为手动模式时，控制主驱动调整座外伸，并控制副驱动调整座内缩；所述副驱动电机减速机还用于在所述输送机为手动模式时，控制副驱动调整座外伸，并控制主驱动调整座内缩。

优选地，所述主驱动调整座上还设置有第一调整座内缩极限行程开关、第一调整座内缩预警行程开关、第一调整座外伸预警行程开关、第一调整座外伸极限行程开关和拉线编码器；

所述调整座内缩极限行程开关用于当主驱动调整座内缩到此位置应立即停机并发出警报；所述调整座内缩预警行程开关用于当主驱动调整座内缩到此位置仅发出警报但不停机；所述调整座外伸预警行程开关用于当主驱动调整座外伸到此位置仅发出警报但不停机；所述调整座外伸极限行程开关用于当主驱动调整座外伸到此位置应立即停机并发出警报；所述拉线编码器安装在主驱动调整座处，拉线编码器的拉绳与主驱动调整座连接，当主驱动调整座位移时带动拉绳一起移动，用于检测主驱动调整座的位置，并判断主驱动电机减速机与副驱动电机减速机是否同步。

优选地，所述第二变频器的最高设定频率为60Hz。

优选地，所述副驱动调整座上还设置有第二调整座内缩极限行程开关、第二调整座内缩预警行程开关、第二调整座外伸预警行程开关和第二调整座外伸极限行程开关；

所述第二调整座内缩极限行程开关用于当副驱动调整座内缩到此位置应立即停机并发出警报；所述第二调整座内缩预警行程开关用于当副驱动调整座内缩到此位置仅发出警报但不停机；所述第二调整座外伸预警行程开关用于当副驱动调整座外伸到此位置仅发出警报但不停机；所述第二调整座外伸极限行程开关用于当副驱动调整座外伸到此位置应立即停机并发出警报。

优选地，还包括：人机界面模块；

所述人机界面模块与所述PLC控制器连接；所述人机界面模块用于采集用户的键入信息，并对所述PLC控制器中的参数进行可视化显示。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供了一种双驱动输送机张紧部拉绳编码同步控制系统，包括：设置在待控制的输送机上的主驱动调整座、主驱动电机减速机、第一变频器、副驱动电机减速机、第二变频器、PLC控制器和副驱动调整座；所述主驱动电机减速机分别与所述主驱动调整座和所述第一变频器连接；所述第一变频器与所述PLC控制器连接；所述主驱动调整座与所述PLC控制器连接；所述副驱动调整座与所述副驱动电机减速机连接；所述副驱动电机减速机分别与所述副驱动调整座和所述第二变频器连接；所述第二变频器与所述PLC控制器连接；所述主驱动电机减速机用于在所述输送机为自动模式时，根据设定的速度频率运转；所述副驱动电机减速机用于以和所述所述主驱动电机减速机相同的频率运转；当发生不同步时，所述副驱动电机减速机以所述主驱动电机减速机的频率为基准，并依据所述主驱动调整座的拉绳编码器位移方向及位移量递增或递减频率，以自动追逐调节同步。本发明只需在主驱动调整作张紧部安装1个拉绳编码器，减少发信装置的用量，同时在具体实施例中也使人工手动调整同步更为简单。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的电控系统架构图；

图2为本发明实施例提供的双驱动输送机线路构成示意图；

图3为本发明实施例提供的主驱动调整座示意图；

图4为本发明实施例提供的主驱动调整座的电器元件示意图；

图5为本发明实施例提供的副驱动调整座示意图；

图6为本发明实施例提供的副驱动调整座的电器元件示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤、过程、方法等没有限定于已列出的步骤，而是可选地还包括没有列出的步骤，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤元。

为了解决现有技术中存在的问题，就必须以电控的手段来解决，也就是同步控制，将其中一个驱动设为主驱动，另一个设为副驱动，随时检测两个驱动的速度，依据两个驱动的速度来判断哪个驱动超前哪个驱动落后，并且依据超前或落后量来判断超前或落后多少，当检测到副驱动比主驱动慢，则电气控制就会通知副驱动加快速度，反之就是通知降低速度，以达到同步控制的目。

本发明的目的是提供一种双驱动输送机张紧部拉绳编码同步控制系统，只需在主驱动调整作张紧部安装1个拉绳编码器，减少发信装置的用量。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1和图2分别为本发明实施例提供的电控系统架构图和双驱动输送机线路构成示意图，如图1和图2所示，本发明提供了一种双驱动输送机张紧部拉绳编码同步控制系统，包括：设置在待控制的输送机上的主驱动调整座、主驱动电机减速机、第一变频器、副驱动电机减速机、第二变频器、PLC控制器、副驱动调整座和人机界面模块HMI；

所述主驱动电机减速机分别与所述主驱动调整座和所述第一变频器连接；所述第一变频器与所述PLC控制器连接；所述主驱动调整座与所述PLC控制器连接；所述副驱动调整座与所述副驱动电机减速机连接；所述副驱动电机减速机分别与所述副驱动调整座和所述第二变频器连接；所述第二变频器与所述PLC控制器连接；所述人机界面模块与所述PLC控制器连接；

所述主驱动电机减速机用于在所述输送机为自动模式时，根据设定的速度频率运转；所述副驱动电机减速机用于以和所述所述主驱动电机减速机相同的频率运转；当发生不同步时，所述副驱动电机减速机以所述主驱动电机减速机的频率为基准，并依据所述主驱动调整座的拉绳编码器位移方向及位移量递增或递减频率，以自动追逐调节同步；所述人机界面模块用于采集用户的键入信息，并对所述PLC控制器中的参数进行可视化显示。

优选地，所述第一变频器的最高设定频率为50Hz。

优选地，所述主驱动电机减速机还用于在所述输送机为手动模式时，控制主驱动调整座外伸，并控制副驱动调整座内缩；所述副驱动电机减速机还用于在所述输送机为手动模式时，控制副驱动调整座外伸，并控制主驱动调整座内缩。

进一步地，主驱动电机减速机为变频驱动，第一变频器最高设定频率50Hz，加减速时间建议5-10s左右(视现场实际运转状况调整)，加减速时间需与副驱动设定一致。

输送机须设置自动和手动模式：

自动模式：在自动模式时输送机启动后，主驱动依设定的速度频率运转，副驱动也以和主驱动相同的频率运转，当发生不同步时，副驱动以主驱动频率为基准，并依据主驱动调整座的拉绳编码器位移方向及位移量递增或递减频率，自动追逐调节同步。

手动模式：当输送机调适期间或异常排除或截鍊条后，需要调整同步原点位时可切换至此模式，此模式为个别单一驱动的点动模式，即按压该驱动的开关则该驱动电机运转，放开即停止运转，个别驱动运转时，主、副驱动的调整座位置都会发生变化，例如按压主驱动手动开关则主驱动调整座会向外伸，副驱动调整座则向内缩，相反的按压副驱动手动开关则副驱动调整座会向外伸，主驱动调整座则向内缩，建议手动模式以低速运转(视现场实际状况)。

优选地，所述主驱动调整座上还设置有第一调整座内缩极限行程开关、第一调整座内缩预警行程开关、第一调整座外伸预警行程开关、第一调整座外伸极限行程开关和拉线编码器；

所述调整座内缩极限行程开关用于当主驱动调整座内缩到此位置应立即停机并发出警报；所述调整座内缩预警行程开关用于当主驱动调整座内缩到此位置仅发出警报但不停机；所述调整座外伸预警行程开关用于当主驱动调整座外伸到此位置仅发出警报但不停机；所述调整座外伸极限行程开关用于当主驱动调整座外伸到此位置应立即停机并发出警报；所述拉线编码器安装在主驱动调整座处，拉线编码器的拉绳与主驱动调整座连接，当主驱动调整座位移时带动拉绳一起移动，用于检测主驱动调整座的位置，并判断主驱动电机减速机与副驱动电机减速机是否同步。

具体的，图3为主驱动调整座的结构示意图，主驱动调整座行程约为400mm，如图4所示，安装有多个电器元件，具体如下：

BG23：调整座内缩极限行程开关，当主驱动调整座内缩到此位置应立即停机并发出警报。

BG24：调整座内缩预警行程开关，当主驱动调整座内缩到此位置仅发出警报但不停机。

BG25：调整座外伸预警行程开关，当主驱动调整座外伸到此位置仅发出警报但不停机。

BG26：调整座外伸极限行程开关，当主驱动调整座外伸到此位置应立即停机并发出警报。

BG27：拉线编码器，安装在主驱动调整座处，拉线编码器的拉绳与主驱动调整座连结，当主驱动调整座位移时带动拉绳一起移动，用于检测主驱动调整座的位置，来判断主驱动与副驱动是否同步，以下是拉线编码器的位置状态说明：

拉线编码器零位：当主驱动调整座内缩到底的状态，拉线编码器的拉绳也缩回到最根部，此时编码器读值约为零(数值可能多一些，视现场安装调适为准)。

同步原点位：拉线编码器零位的状态太下，切换至手动操作模式(参照输送机手动模式)，将主驱动调整座及拉线编码器的拉绳带到此位置(约在主驱动调整座行程的中间位置)，此时编码器的读值(依现场实际调适位置为准)设定作为同步的原点，作为同步追逐的基准位置。

同步不感带：由同步原点位为基准，正负方向可设定一固定距离作为不感带(见图4中的中间黑色区间)，例如正负10mm或20mm(依现场实际调适为准)，当主驱动调整座拉线编码器的拉绳在此区间，可视为同步状态，副驱动频率维持与主驱动频率相同不做追逐。

同步追逐带：当主驱动调整座拉线编码器的拉绳在此区间(见图4中的两段浅色区间)，此区间行程各约100mm左右(视现场调适为准)，即超出不感带区间，表示主驱动与副驱动已经不在同步状态，若编码器的拉绳位置在靠近内缩零位侧的同步追逐带，表示副驱动较主驱动快，此时需通知副驱动变频器降低频率，频率依据与原点的位移量递增或递减，直到回到同步状态。副驱动较主驱动的频率增减幅度建议在正负20％范围以内(视现场实际状况增减)。

若编码器的拉绳位置在靠近外伸侧的同步追逐带，表示副驱动较主驱动慢，此时需通知副驱动变频器提高频率，频率依据与原点的位移量递增或递减，直到回到同步状态。

同步异常带：当主驱动调整座拉线编码器的拉绳在此区间(见图4中的上端部和下端部的黑色区间)，即表示同步异常，须立即发出警报，如有其他异常，则异常排除后须重新手动调整至同步原点位。

优选地，所述第二变频器的最高设定频率为60Hz。

优选地，所述副驱动调整座上还设置有第二调整座内缩极限行程开关、第二调整座内缩预警行程开关、第二调整座外伸预警行程开关和第二调整座外伸极限行程开关；

所述第二调整座内缩极限行程开关用于当副驱动调整座内缩到此位置应立即停机并发出警报；所述第二调整座内缩预警行程开关用于当副驱动调整座内缩到此位置仅发出警报但不停机；所述第二调整座外伸预警行程开关用于当副驱动调整座外伸到此位置仅发出警报但不停机；所述第二调整座外伸极限行程开关用于当副驱动调整座外伸到此位置应立即停机并发出警报。

具体的，图5为副驱动调整座的结构示意图，副驱动调整座行程约为400mm，如图6所示，安装有多个电器元件，具体如下：

BG19：调整座内缩极限行程开关，当副驱动调整座内缩到此位置应立即停机并发出警报。

BG20：调整座内缩预警行程开关，当副驱动调整座内缩到此位置仅发出警报但不停机。

BG21：调整座外伸预警行程开关，当副驱动调整座外伸到此位置仅发出警报但不停机。

BG22：调整座外伸极限行程开关，当副驱动调整座外伸到此位置应立即停机并发出警报。

本发明的有益效果如下：

一般输送机行业中双驱动采用的同步控制系统，因为是检测输送机驱动部传动链轮，需要2个同步发信器(或编码器)分别安装在两个驱动的传动链轮上，本发明只需在主驱动调整作张紧部安装1个拉绳编码器，减少发信装置的用量，同时也使人工手动调整同步更为简单。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种双驱动输送机张紧部拉绳编码同步控制系统，其特征在于，包括：设置在待控制的输送机上的主驱动调整座、主驱动电机减速机、第一变频器、副驱动电机减速机、第二变频器、PLC控制器和副驱动调整座；

所述主驱动电机减速机分别与所述主驱动调整座和所述第一变频器连接；所述第一变频器与所述PLC控制器连接；所述主驱动调整座与所述PLC控制器连接；所述副驱动调整座与所述副驱动电机减速机连接；所述副驱动电机减速机分别与所述副驱动调整座和所述第二变频器连接；所述第二变频器与所述PLC控制器连接；

所述主驱动电机减速机用于在所述输送机为自动模式时，根据设定的速度频率运转；所述副驱动电机减速机用于以和所述所述主驱动电机减速机相同的频率运转；当发生不同步时，所述副驱动电机减速机以所述主驱动电机减速机的频率为基准，并依据所述主驱动调整座的拉绳编码器位移方向及位移量递增或递减频率，以自动追逐调节同步。

2.根据权利要求1所述的双驱动输送机张紧部拉绳编码同步控制系统，其特征在于，所述第一变频器的最高设定频率为50Hz。

3.根据权利要求1所述的双驱动输送机张紧部拉绳编码同步控制系统，其特征在于，所述主驱动电机减速机还用于在所述输送机为手动模式时，控制主驱动调整座外伸，并控制副驱动调整座内缩；所述副驱动电机减速机还用于在所述输送机为手动模式时，控制副驱动调整座外伸，并控制主驱动调整座内缩。

4.根据权利要求1所述的双驱动输送机张紧部拉绳编码同步控制系统，其特征在于，所述主驱动调整座上还设置有第一调整座内缩极限行程开关、第一调整座内缩预警行程开关、第一调整座外伸预警行程开关、第一调整座外伸极限行程开关和拉线编码器；

所述调整座内缩极限行程开关用于当主驱动调整座内缩到此位置应立即停机并发出警报；所述调整座内缩预警行程开关用于当主驱动调整座内缩到此位置仅发出警报但不停机；所述调整座外伸预警行程开关用于当主驱动调整座外伸到此位置仅发出警报但不停机；所述调整座外伸极限行程开关用于当主驱动调整座外伸到此位置应立即停机并发出警报；所述拉线编码器安装在主驱动调整座处，拉线编码器的拉绳与主驱动调整座连接，当主驱动调整座位移时带动拉绳一起移动，用于检测主驱动调整座的位置，并判断主驱动电机减速机与副驱动电机减速机是否同步。

5.根据权利要求1所述的双驱动输送机张紧部拉绳编码同步控制系统，其特征在于，所述第二变频器的最高设定频率为60Hz。

6.根据权利要求1所述的双驱动输送机张紧部拉绳编码同步控制系统，其特征在于，所述副驱动调整座上还设置有第二调整座内缩极限行程开关、第二调整座内缩预警行程开关、第二调整座外伸预警行程开关和第二调整座外伸极限行程开关；

所述第二调整座内缩极限行程开关用于当副驱动调整座内缩到此位置应立即停机并发出警报；所述第二调整座内缩预警行程开关用于当副驱动调整座内缩到此位置仅发出警报但不停机；所述第二调整座外伸预警行程开关用于当副驱动调整座外伸到此位置仅发出警报但不停机；所述第二调整座外伸极限行程开关用于当副驱动调整座外伸到此位置应立即停机并发出警报。

7.根据权利要求1所述的双驱动输送机张紧部拉绳编码同步控制系统，其特征在于，还包括：人机界面模块；

所述人机界面模块与所述PLC控制器连接；所述人机界面模块用于采集用户的键入信息，并对所述PLC控制器中的参数进行可视化显示。

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