CN203781254U - 一种皮带运输机用变频自动张紧控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种皮带运输机用变频自动张紧控制装置，属于煤矿生产设施，它包括液压泵站、机械控制装置和变频控制箱，液压泵站连接变频控制箱，变频控制箱连接机械控制装置，其特征是所述变频控制箱由四象限变频器、滤波电抗器、接触器、隔离开关、监控中心、智能保护器、显示器、本地按钮组成，四象限变频器的输入连接监控中心的输出，监控中心的一个输入端连接制动泵站，监控中心的输出端分别连接智能保护器、显示器、本地按钮和四象限变频器的输入端，四象限变频器的输出端连接驱动电机，滤波电抗器的输出连接四象限变频器的另一个输入端，滤波电抗器连接接触器、隔离开关。本实用新型成本低，调节精度高，响应速度快。
Description
技术领域
本实用新型属于煤矿生产设施，具体涉及一种皮带运输机用变频自动张紧控制装置，主要用于煤矿皮带运输机。
背景技术
随着煤矿机械化作业程度不断提高，千万吨级煤矿与日俱增，与此同时，承担着煤炭运输工作的皮带运输机也不断向长距离、大宽度发展，这就对皮带张力提出了更高的要求。
皮带输送机在运行过程中，很容易因为张力不稳定造成胶带、机架或张紧装置损坏，尤其在断电或停机时极易造成设备损坏，这就要求张紧装置能自动稳定提供恒定张力。
现有的重锤张紧、液压张紧由于调节范围小、响应速度很慢，根本无法满足大运量、超长距离可伸缩带输送机的工况使用。变频张紧则主要采用进口部件，成本高昂，控制复杂，调节精度低，调节精度只有±2kN，响应速度却需要1s以上。
发明内容
本实用新型提供调节精度高，响应速度快的皮带运输机用变频自动张紧控制装置。
一种皮带运输机用变频自动张紧控制装置，包括液压泵站、机械控制装置和变频控制箱，液压泵站连接变频控制箱，变频控制箱连接机械控制装置，其特征是所述变频控制箱由四象限变频器、滤波电抗器、接触器、隔离开关、监控中心、智能保护器、显示器、本地按钮组成，四象限变频器的输入连接监控中心的输出，监控中心的一个输入端连接制动泵站，监控中心的输出端分别连接智能保护器、显示器、本地按钮和四象限变频器的输入端，四象限变频器的输出端连接驱动电机，滤波电抗器的输出连接四象限变频器的另一个输入端，滤波电抗器连接接触器、隔离开关。
所述机械控制装置包括绞车、滑轮组、张力传感器、皮带制动小车，驱动电机连接绞车，绞车连接张力传感器，张力传感器分别连接变频控制箱和滑轮组，滑轮组连接皮带制动小车。
所述液压泵站由液压油箱和液压泵构成，液压油箱上设置压力采集传感器。
所述监控中心包括可编程控制器PLC IC18、数据采集转换模块IC19、数模转换模块IC20、安全隔离控制模块IC21，可编程控制器PLC与（数据采集转换模块IC19负责把采集的外部模拟量信号转换为数字信号，并提供给可编程控制器PLC进行运算和处理；数模转换模块IC20负责把可编程控制器PLC运算和处理完成的数据，转换为模拟量信号输出； 安全隔离控制模块IC21负责把外部本安I/O信号转换为非本安I/0信号，并接入可编程控制器PLC的I/O输入）
本实用新型利用张力传感器采集的信号建立新的数据模型，张力调节精度达到了±1kN，急停情况下的响应时间达到0.1s，大大减小皮带所承受的突变张力。
本发明只要一个启/停（1/0）开关量信号，其余信号只需通过液晶显示屏，设置进入各种皮带运行数据，利用外接的多个传感器，就可全自动解决皮带各种工作状态时的张力突变问题。
本发明通过可编程控制器PLC（Fix2n-48）来精确控制张紧电机的运行转距，对应给出张紧的最大拉力，与外部张力监测传感器采集的数据进行比较和补偿，使得实际张力与给出张力相互一致，而实现皮带张力适时给定的目的。
总之，本实用新型成本低，调节精度高，响应速度快。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构方框图。
图中，1、绞车，2、驱动电机，3、张力传感器，4、滑轮组，5、皮带制动小车，6、智能保护器，7、本地按钮，8、显示器，9、远程操作箱，10、监控中心，11、皮带集中控制器，12、隔离开关，13、接触器，14、滤波电抗器，15、四象限变频器，16、泵站电机，17、压力采集器，18、泵站。
图2是本实用新型实施例的电路图。
图中，IC1——隔离开关型号是（GM2-400），
IC2——熔断器，参数是（NT00AR660V,100A ），
IC3——输入滤波器，参数是（120F09KH-660E,AC660V），
IC4——变频调速装置，参数是（TKBP-140-7-ZJ，140KVA），
IC5——输出滤波器，参数是（RFI-120F07KHL-660），
IC6——电机，参数是（75kW AC660V），
IC7——控制变压器，参数是（AC660V/AC220V 500VA），
IC8——空气开关，型号是（DZ47-2P-C10），
IC9——接触器，型号是（GMC-9），
IC10——电机，参数是（AC660V 2.2kW），
IC11——漏电闭锁装置，参数是（FMC-DL1/660V），
IC12——整流器，型号是（S-100-24），
IC13——显示器，型号是（F940GOT-SWD-C），
IC14——皮带控制电路，（I/0控制），
IC15——开门保护装置，型号是（A22-RD-10），
IC16——接触器启动电路，参数是（AC220V控制KM1），
IC17——传感器，型号是（DC24V,4-20mA），
IC18——可编程控制器，型号是（FX2N-48MR），
IC19——数据采集转换模块，型号是（FX2N-4AD），
IC20——数模转换模块，型号是（FX2N-4DA），
IC21——安全隔离控制模块，参数是DC24V，10路光电隔离转换，
IC22——操作箱控制电路，
IC23——操作箱显示器，型号是F940GOT-SWD-C），
IC24——变频控制电路，
IC25——控制箱控制电路。
具体实施方式
实施例：图1所示，本实用新型包括绞车、滑轮组、张力传感器、皮带制动小车、制动泵站、驱动电机和变频制动张紧控制箱，驱动电机连接绞车，绞车连接张力传感器，张力传感器分别连接变频制动张紧控制箱的监控中心和滑轮组的动滑轮，动滑轮连接皮带制动小车，皮带制动小车连接变频制动张紧控制箱的监控中心，驱动电机的输入连接变频制动张紧控制箱的四象限变频器；
绞车、滑轮组、张力传感器、皮带制动小车、驱动电机构成机械控制装置。
由四象限变频器、滤波电抗器、接触器、隔离开关、监控中心、智能保护器、显示器、本地按钮组成变频控制箱，其中四象限变频器的输入连接监控中心的输出，监控中心的一个输入端连接制动泵站，监控中心的输出端分别连接智能保护器、显示器、本地按钮和四象限变频器的输入端，四象限变频器的输出端连接驱动电机，滤波电抗器的输出连接四象限变频器的另一个输入端，滤波电抗器连接接触器、隔离开关。
四象限变频器分别连接滤波电抗器和监控中心，接触器分别连接泵站电机、隔离开关、滤波电抗器，隔离开关连接电源。
图2所示， 本实用新型主回路隔离保护电路IC1分别连接3个支路，其中一路连接到熔断器IC2——输入滤波器IC3——变频调速装置IC4——输出滤波器IC5——电机IC6；另一路连接到控制变压器IC7——空气开关IC8——开关电源IC12——DC24V工作电源；第三路连接到接触器IC9——电机IC10——其中接入漏电闭锁装置IC11。
监控中心采用AC220V工作电源，它包括可编程控制器PLC（Fx2n-48MR）、数据采集转换模块IC19、数模转换模块IC20、安全隔离控制模块IC21，可编程控制器PLC IC18与数据采集转换模块IC19采用RS232进行通讯，数据采集转换模块IC19与数模转换模块IC20采用RS232进行通讯，安全隔离控制模块IC21接入可编程控制器PLC的输入侧。
说明：
本实用新型中的四象限变频器采用太原矿机电气发展有限公司生产的产品，型号是TKBP-140-7-ZJ；
监控中心采用太原矿机电气发展有限公司生产的产品，型号是JK-ZJ；
智能保护器采用三菱电机自动化（中国）有限公司生产的产品，型号是FX2N-48MR。
Claims (4)
1.一种皮带运输机用变频自动张紧控制装置，包括液压泵站、机械控制装置和变频控制箱，液压泵站连接变频控制箱，变频控制箱连接机械控制装置，其特征是所述变频控制箱由四象限变频器、滤波电抗器、接触器、隔离开关、监控中心、智能保护器、显示器、本地按钮组成，四象限变频器的输入连接监控中心的输出，监控中心的一个输入端连接制动泵站，监控中心的输出端分别连接智能保护器、显示器、本地按钮和四象限变频器的输入端，四象限变频器的输出端连接驱动电机，滤波电抗器的输出连接四象限变频器的另一个输入端，滤波电抗器连接接触器、隔离开关。
2.根据权利要求1所述的一种皮带运输机用变频自动张紧控制装置，其特征是所述机械控制装置包括绞车、滑轮组、张力传感器、皮带制动小车，驱动电机连接绞车，绞车连接张力传感器，张力传感器分别连接变频控制箱和滑轮组，滑轮组连接皮带制动小车。
3.根据权利要求1所述的一种皮带运输机用变频自动张紧控制装置，其特征是所述液压泵站由液压油箱和液压泵构成，液压油箱上设置压力采集传感器。
4.根据权利要求1所述的一种皮带运输机用变频自动张紧控制装置，其特征是所述监控中心包括可编程控制器PLC（IC18）、数据采集转换模块（IC19）、数模转换模块（IC20）、安全隔离控制模块（IC21），可编程控制器PLC（IC18）与数据采集转换模块（IC19）采用RS232进行通讯，数据采集转换模块（IC19）与数模转换模块（IC20）采用RS232进行通讯，安全隔离控制模块（IC21）接入可编程控制器PLC的输入侧。
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|---|---|---|---|---|
| CN104821755A (zh) * | 2015-05-20 | 2015-08-05 | 成都德麦科技有限公司 | 具有散热和干燥功能的plc变频多电机控制柜 |
| CN109649998A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-04-19 | 中国神华能源股份有限公司 | 连采胶带机负荷监测与控制系统 |
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