CN2520065Y - 滚筒式混匀取料机纠偏控制装置 - Google Patents

Abstract

滚筒式混匀取料机纠偏控制装置,包括取料机大梁偏斜信号、电机转速传感器,电机调速控制器,还包括用于控制取料机左右两侧运行行走轮同步的同步控制器;该控制器的一路信号输入端与角位移传感器的信号输出端相连,另一路信号输入端与电机转速传感器的信号输出端相连;控制器的信号输出端与直流调速装置的信号输入端相连。本实用新型可使得取料机柔性和刚性支腿行走轮能自动地同步运行,最低和最高作业运行速度之比可达1∶400,最低作业运行速度为0.025m/min,提高了料场的生产能力,具有电路结构简单,功能齐全,运行可靠的优点,可保证各机构按严密的逻辑关系动作,简化了操作。

Description

滚筒式混匀取料机纠偏控制装置

                     技术领域

本实用新型涉及工业控制器，特别是一种用于滚筒式混匀取料机上的纠偏控制装置。

                     背景技术

大型滚筒式混匀取料机设计生产能力为1500t/h，整机跨度40m，自重400余t，是混匀料场的关键设备，其运行情况直接影响钢铁厂烧结生产质量和产量。混匀取料机的主要部件包括皮带式输送机、滚筒、料耙及俯仰机构、左右两侧的行走驱动装置和动力电源电缆卷筒及控制信号电缆卷筒等。原取料机运行电动机采用一套晶闸管模拟直流调速系统，其余部分皆为常规电器控制，以实现系统要求的工艺流程。大梁的偏斜信号采用接触式机电传感器检测，并根据此信号进行手动纠偏。大车运行转速采用测速发电机检测。原有的控制装置在系统作业时存在如下问题：

(1)大车左右两侧行走轮的直流电动机运行不同步，导致大梁偏斜、滚筒轴向窜位和啃轨故障，甚至时常发生掉轨事故。

(2)取料机作业时，低速低不下来，且经常时走时停，使取料进给量不正常，致使料堆高只能达8m；空车退车时，高速调不上去，退车到起点的时间长。

(3)操作不方便，例如当启动大车时必须按下数个按钮后大车才能运行，特别是当大车架偏斜严重时进行手动纠偏费时费力。

(4)大梁偏斜角的检测元件检测精度不高，易损坏。

取料机运动电动机电控系统同步性能差，是由于原系统左右两侧行走轮运行电动机的调速电路同时由一套晶闸管装置控制，无自动纠偏功能。由于混匀取料机跨度大，两侧行走轮运行时工况条件和阻力都不相同，特别是在取料作业时，有测速电动机的刚性支腿行走轮端，由于测速发电机的反馈使得该端行走电动机转速保持恒定，而柔性支腿行走轮端没有测速发电机反馈信号，使这一端行走轮运行速度不能保持恒定，造成大梁偏斜。当偏斜严重使大车啃轨时，只好将超前运行的刚性支腿行走轮电源切断，让滞后的柔性支腿行走轮继续运行，待两侧行走轮同步运行时，再将刚性支腿行走轮的电路合上，如此进行手动纠偏操作。

原设计取料机的空车退车速度10m/min，取料作业时速度为0.04～0.08m/min，高低转速之比达250∶1，以保证正常的生产。由于原电控系统采用的是80年代的分立元件组成模拟直流调速系统，其分立元件的质量不过关，电参数不稳定，其温漂和零漂常常将低速弱信号淹没，使取料机作业的最低速度只能达0.5m/min，调速范围仅为20∶1，特别是低速取料作业时，由于柔性支腿特性很软，当取料负载变化大时，柔性支腿的行走轮就会时走时停。采用测速发电机对电动机的转速进行测量，常常不能保证低速时的测速精度，也是调速系统低速调节失灵的原因之一。在大梁偏斜的机电检测装置中，机械角度放大器检测精度差，角度传递部件中齿轮磨损严重，间隔增大后已不能检测±1.5°内的偏斜角，需经常更换零件。

                     发明内容

通过对原系统存问题进行分析和研究，我们发现，左右二支腿行走轮不同步是引发运行机构频繁出现故障的主要原因。本实用新型的目的是提供一种能精确检测取料机大梁偏斜角度，行走轮电机转速并能对取料机运行工况进行实时调控的纠偏装置，以解决好同步和超低速调节问题，提高系统的性能，减少故障，从而提高取料机的作业能力。

所说的滚筒式混匀取料机纠偏控制装置，包括取料机大梁偏斜信号传感检测器，电机转速传感检测器，电机调速控制器，其特征是：该控制装置还包括用于控制取料机左右两侧运行行走轮同步的同步控制器；控制器的一路信号输入端与角位移传感器的信号输出端相连，另一路信号输入端与电机转速传感器的信号输出端相连；控制器的信号输出端与直流调速装置的信号输入端相连。此同步控制器是一种PLC可编程控制器，其信号输出端口分别与用于控制取料机刚性支腿行走轮电机的第一直流调速装置1和用于控制取料机柔性支腿行走轮电机的第二直流调速装置6的信号输入端相连。

本实用新型针对混匀取料机原控装置存在的问题进行了上述技术改进，改进后的产品大大地改进了调速性能，具体表现在：

(1)柔性和刚性支腿行走轮能自动地同步运行。

(2)取料机最低和最高作业运行速度之比可达1∶400，最低作业运行速度为0.025m/min。

(3)调速性能的改进大大提高了料场的生产能力，由于大车运行低速的进一步降低，使料场堆高从8m提高至10m；两侧支腿行走轮的同步运行使故障率大大降低，从而提高了作业效率，料场的年生产能力可从100万t上升到300万t，取得较大的经济效益。本实用新型电路结构简单，功能齐全，运行可靠，增加了联动工作模式，保证了各机构按严密的逻辑关系动作，只需按一下按钮系统就能启动或停止取料作业，简化了操作。

                     附图说明

图1是本实用新型电控原理框图。

图2是PLC可编程同步控制器与上级计算机外部接线图。

图3是是电机直流调速装置电路图。

图4是PLC可编程同步控制器框图。

图5是非接触式光电码电机转速传感器原理电路图。

图6是角位移传感器电路框图。

图7是图6的外部接线图。

图中1-第一直流调速装置，2-刚性支腿行走轮，3-大梁，4-角位移传感器；5-柔性支腿行走轮，6-第二直流调速装置，7-同步控制器；8-电机转速传感器。

                      实施方式

重新设计的大车运行电机直流调速装置采用德国西门子的6RA24全数字直流调速装置取代原模拟调速系统，以改善调速性能；采用纠偏同步控制器，以调节左右两侧行走轮同步运行速度。刚性和柔性支腿行走轮分别由2台Z-100-31型22KW直流电动机驱动，6RA24调节电动机转速。纠偏同步控制器根据α角位移传感器检测到的大梁偏斜角和n_g速度值及时调整左右两边6RA24的速度给定值n₁和n₂，保证大车两侧行走轮的同步运行，同步控制器采用PLC可编程控制器及其应用程序实现自动纠偏功能。α角位移传感器选用德国P+F公司的非接触式角位移传感器，型号是1A40-FP-I3-P1，能检测出大梁±0.2°的偏斜角度。图5中非接触式光电码电机转速传感器光敏器件的输出端与直流调速装置电路中的28#，30#，32#端口相连，其接地端与27#端口相连，可以直接将检测到的电机转速脉冲信号送直流调速装置电路；图7中的角位移传感器电路的输出端口1、2、或3与PLC可编程同步控制器的A/D端口(1#)相连。

混匀取料机运行机构采用德国西门子6RA24全数字直流调速装置驱动，进行宽范围超低速调节。PLC可编程同步控制器采用法国施耐德公司Quantum-PLC，依靠不同软件编程，实现调速。实践表明这样构成的控制系统是成功的。

Claims (2)

1、一种滚筒式混匀取料机纠偏控制装置，包括取料机大梁偏斜信号传感检测器，电机转速传感检测器，电机调速控制器，其特征是：所述控制装置还包括用于控制取料机左右两侧运行行走轮同步的同步控制器；该控制器的一路信号输入端与角位移传感器的信号输出端相连，另一路信号输入端与电机转速传感器的信号输出端相连；控制器的信号输出端与直流调速装置的信号输入端相连。

2、根据权利要求1所述的纠偏控制装置，其特征是：所述同步控制器是一种PLC可编程控制器，其信号输出端口分别与用于控制取料机刚性支腿行走轮电机的第一直流调速装置(1)和用于控制取料机柔性支腿行走轮电机的第二直流调速装置(6)的信号输入端相连。

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