CN214934248U - 一种矿粉装料散装头托盘打开的检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿粉装料散装头托盘打开的检测装置，包括散装头、托盘、PLC控制器、信号变送器和HMI显示屏，所述托盘的上方设有钢丝绳，且所述散装头内设有圆盘，所述圆盘上安装有接触式压力传感器，所述接触式压力传感器通过信号电缆连接有电缆接收器，所述电缆接收器通过电缆与信号变送器电性连接，所述信号变送器通过导线与PLC控制器电性连接，所述PLC控制器通过导线与HMI显示屏电性连接。本实用新型通过接触式压力传感器检测压力，检测的压力信号通过信号变送器送到PLC控制器的模拟量输出通道，检测的压力值显示在HMI显示屏上，不需要人为判定托盘是否打开，且检测的准确度高，可靠性好。

Description

一种矿粉装料散装头托盘打开的检测装置

技术领域

本实用新型涉及粉矿装船装车应用领域，具体涉及一种矿粉装料散装头托盘打开的检测装置。

背景技术

在水泥厂、钢铁行业水渣钢渣磨成粉末等企业，其成品即粉末绝大多数是通过水泥罐车、带压力粉灌船只来运输的，一方面装货快、卸货快，另一方面环保，无需过度包装且一次装得多，对于目前市面上装车和装船，都是人工手动操作来进行装车，对散装头是移动的装车工艺流程(还有一种固定式散装头)：驾驶员把要装货的车辆开进待装货的地方，然后上车开盖、就地或远程发货工作人员操作安装有溜筒的大车和小车以及卷扬机，把散装头对准要装货车的料口并把溜筒伸进料口内、对中完成后称重去皮开始发货，为了升降散装头和防止粉尘从散装头掉到地面，一般在散装头的下面配置一个反扣的托盘，托盘由三根对称的钢丝绳或螺纹钢与托盘拉住、在最上端安装一个圆盘，固定三根钢丝绳或螺纹钢，并在托盘上方安装一个带圆形钩子，升降钢丝绳通过钩子和三根连接钢丝绳或螺纹钢把托盘、散装头、钢套、皮囊进行上升和下降运动，在散装头对中定位完成后，发货工作人员把散装头放入料口，当散装头接触到运输车辆或船只边缘，散装头本体其不再继续往下走，而带有托盘的机构可以继续往下前进，通常钢丝绳还可以下降200-400mm距离，直到拉住托盘的钩子固定平板落在托盘中间三个加强筋上(即被搁置在加强筋)，此时承受整个托盘和散装头的钢丝绳开始无张力，其在卷扬转盘的附近检测到钢丝绳松了，控制系统就认为散装头托盘到下限的(此时检测钢丝绳松的传感器显示下限到了)，停止卷扬机继续下放，防止钢丝绳继续下降出现钢丝绳不紧紧缠绕在卷扬机的滚筒上。

对于装车和装船有些司机为了防止大型异物意外掉入车内和船内，他们常常在装料孔安装吊篮或者在装料孔安装进入罐车的梯子(焊接螺纹钢梯子，有台阶)，这样常常出现散装头在放入料口过程中，托盘没有完全打开(因为托盘被吊篮或梯子横杠挡住)，由于操作装车的工作人员，离车辆比较远，因此无法看到装车料口的情况，此时如果贸然发货，可能把溜筒皮囊和钢套涨坏，且大量粉尘溢出散装头和皮囊，特别对于外来采用无人或全自动装车，更应该实时了解散装头的托盘是否打开，一方面有前述的吊篮影响，另一方面随着发货进入中后期，因装料车辆装货越来越多，车辆沉承重避震弹簧和车轮因重量产生弹性变形而下沉，而在装料过程中，用于拉住托盘的卷扬电机不工作，且抱闸抱住了，即钢丝绳几乎接近拉紧状态，当车辆下沉，散装头随着车辆下沉而下沉，而散装头内部的托盘因钢丝绳几乎不下沉，这样散装头和托盘就出现相对运动，等价于托盘与散装头之间开口度减少了，在发货流量大的情况下，会出现严重冒灰，因此在手动操作室，需要时刻关注，在出现异常冒灰后，迅速下降钢丝绳和托盘，确保托盘打开，也就是说发货开始阶段和发货后期都需要人工判定托盘与散装头是否打开，开始是观察散装头外部接触车辆后，开始计时，让托盘继续下降(手动按卷扬机下降按钮)，如果在2秒之内，用于间接检测托盘下极限传感器感应后，则推测其可能存在托盘未完全打开的异常情况，此时需要重新升起卷扬，处理吊篮或梯子或更换其他发货孔，如果在3秒钟左右，才出现下极限，则基本判定其托盘打开了(但是否全部打开不得而知，因为整个托盘在料孔内部，看不见)，下极限一般通过DCS或PLC在人机交换接口HMI显示在画面上。

现有的矿粉装料过程中，一方面在发货开始阶段和发货后期阶段都需要人工判定托盘是否打开，另一方面间接检测托盘是否打开，准确度差，且不可靠。

因此，发明一种矿粉装料散装头托盘打开的检测装置来解决上述问题很有必要。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种矿粉装料散装头托盘打开的检测装置，以解决现有的矿粉装料过程中，一方面在发货开始阶段和发货后期阶段都需要人工判定托盘是否打开，另一方面间接检测托盘是否打开，准确度差，且不可靠的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种矿粉装料散装头托盘打开的检测装置，包括散装头、托盘、PLC控制器、信号变送器和HMI显示屏，所述托盘的上方设有钢丝绳，且所述散装头内设有圆盘，所述圆盘位于散装头内三根加强筋的垂直方向，所述圆盘上安装有接触式压力传感器，所述接触式压力传感器的出线电缆通过扎带绑在钢丝绳上，所述接触式压力传感器通过信号电缆连接有电缆接收器，所述电缆接收器通过电缆与信号变送器电性连接，所述信号变送器通过导线与PLC控制器电性连接，所述PLC控制器通过导线与HMI显示屏电性连接。

优选的，所述钢丝绳的一端缠绕在卷扬机的转盘上，另一端安装有圆形挂钩，所述圆形挂钩与托盘相互匹配。

优选的，所述信号电缆的一端安装有接线端子，所述接线端子的针脚与电缆接收器插接连接。

优选的，所述散装头包括钢套，所述钢套的外侧设有保护皮囊。

优选的，所述接触式压力传感器的直径为26mm，所述接触式压力传感器的高度为15mm。

优选的，所述圆盘的直径为35mm，所述圆盘焊接固定于散装头内。

在上述技术方案中，本实用新型提供的技术效果和优点：

1、通过PLC控制器可以设定压力值的门槛，大于多少KG，认为其已打开，小于多少甚至为0认为托盘未完全打开，通过接触式压力传感器检测压力，检测的压力信号通过信号变送器送到PLC控制器的模拟量输出通道，由于托盘自身有100KG，当托盘整体压在压头传感器上，则表示全部打开，如果压力为零，表示未完全打开或表示接近全部打开，若料口有吊篮，且有一定高度，则有可能压力传感器压不到，压力检测值在零左右，系统给出报警，检测的压力值显示在HMI显示屏上，不需要人为判定托盘是否打开，且检测的准确度高，可靠性好；

2、压力传感器还可以间接作为卷扬机托盘下极限限位信号的备用信号，当压头压力值大于某门槛值，则认为钢丝绳已经下降到下极限，停止卷扬机运行，抱闸抱住，接下来可以开始发货了。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的图1中A处放大图；

图3为本实用新型的散装头侧视剖视图；

图4为本实用新型的散装头俯视剖视图；

图5为本实用新型的散装头俯视图；

图6为本实用新型的电路原理框图。

附图标记说明：

1、散装头；2、钢丝绳；3、圆盘；4、托盘；5、圆形挂钩；6、钢套；7、电缆接收器；8、接线端子；9、信号电缆；10、保护皮囊。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

本实用新型提供了如图1-6所示的一种矿粉装料散装头托盘打开的检测装置，包括散装头1、托盘4、PLC控制器、信号变送器和HMI显示屏，所述托盘4的上方设有钢丝绳2，且所述散装头1内设有圆盘3，所述圆盘3位于散装头1内三根加强筋的垂直方向，所述圆盘3上安装有接触式压力传感器，所述接触式压力传感器的出线电缆通过扎带绑在钢丝绳2上，所述接触式压力传感器通过信号电缆9连接有电缆接收器7，所述电缆接收器7通过电缆与信号变送器电性连接，所述信号变送器通过导线与PLC控制器电性连接，所述PLC控制器通过导线与HMI显示屏电性连接。

进一步的，在上述技术方案中，所述钢丝绳2的一端缠绕在卷扬机的转盘上，另一端安装有圆形挂钩5，所述圆形挂钩5与托盘4相互匹配。

进一步的，在上述技术方案中，所述信号电缆9的一端安装有接线端子8，所述接线端子8的针脚与电缆接收器7插接连接。

进一步的，在上述技术方案中，所述散装头1包括钢套6，所述钢套6的外侧设有保护皮囊10，达到防止粉尘逸散的目的。

进一步的，在上述技术方案中，所述接触式压力传感器的直径为26mm，所述接触式压力传感器的高度为15mm。

进一步的，在上述技术方案中，所述圆盘3的直径为35mm，所述圆盘3焊接固定于散装头1内。

本实用工作原理：

参照说明书附图1-6，通过PLC控制器可以设定压力值的门槛，大于多少KG，认为其已打开，小于多少甚至为0认为托盘未完全打开，通过接触式压力传感器检测压力，检测的压力信号通过4-20mA的信号变送器送到PLC控制器的模拟量输出通道，由于托盘4自身有100KG，当托盘4整体压在压头传感器上，则表示全部打开，如果压力为零，表示未完全打开或表示接近全部打开，若料口有吊篮，且有一定高度，则有可能压力传感器压不到，压力检测值在零左右，系统给出报警，检测的压力值显示在HMI显示屏上，不需要人为判定托盘4是否打开，且检测的准确度高，可靠性好；

参照说明书附图1-6，压力传感器还可以间接作为卷扬机托盘下极限限位信号的备用信号，当压头压力值大于某门槛值，则认为钢丝绳2已经下降到下极限，停止卷扬机运行，抱闸抱住，接下来可以开始发货了。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。

Claims (6)

1.一种矿粉装料散装头托盘打开的检测装置，包括散装头(1)、托盘(4)、PLC控制器、信号变送器和HMI显示屏，其特征在于：所述托盘(4)的上方设有钢丝绳(2)，且所述散装头(1)内设有圆盘(3)，所述圆盘(3)位于散装头(1)内三根加强筋的垂直方向，所述圆盘(3)上安装有接触式压力传感器，所述接触式压力传感器的出线电缆通过扎带绑在钢丝绳(2)上，所述接触式压力传感器通过信号电缆(9)连接有电缆接收器(7)，所述电缆接收器(7)通过电缆与信号变送器电性连接，所述信号变送器通过导线与PLC控制器电性连接，所述PLC控制器通过导线与HMI显示屏电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种矿粉装料散装头托盘打开的检测装置，其特征在于：所述钢丝绳(2)的一端缠绕在卷扬机的转盘上，另一端安装有圆形挂钩(5)，所述圆形挂钩(5)与托盘(4)相互匹配。

3.根据权利要求1所述的一种矿粉装料散装头托盘打开的检测装置，其特征在于：所述信号电缆(9)的一端安装有接线端子(8)，所述接线端子(8)的针脚与电缆接收器(7)插接连接。

4.根据权利要求1所述的一种矿粉装料散装头托盘打开的检测装置，其特征在于：所述散装头(1)包括钢套(6)，所述钢套(6)的外侧设有保护皮囊(10)。

5.根据权利要求1所述的一种矿粉装料散装头托盘打开的检测装置，其特征在于：所述接触式压力传感器的直径为26mm，所述接触式压力传感器的高度为15mm。

6.根据权利要求1所述的一种矿粉装料散装头托盘打开的检测装置，其特征在于：所述圆盘(3)的直径为35mm，所述圆盘(3)焊接固定于散装头(1)内。

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