DE102018104792B4

DE102018104792B4 - Determination of the energy efficiency of a belt conveyor

Info

Publication number: DE102018104792B4
Application number: DE102018104792.4A
Authority: DE
Inventors: Manfred Ziegler; Michael Grzybek; Uwe Böker
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2018-03-02
Filing date: 2018-03-02
Publication date: 2021-04-22
Anticipated expiration: 2038-03-03
Also published as: DE102018104792A1

Abstract

Verfahren (200) zum Überwachen eines Gurtförderers (100) mit einem umlaufenden Fördergurt (102), wobei das Verfahren (200) folgende Schritte umfasst:- Bestimmen (210) wenigstens eines Betriebsparameters des Gurtförderers (100);- Bestimmen (215) von Laufwiderständen an unterschiedlichen Stellen entlang des Fördergurts (102) auf der Basis des wenigstens einen bestimmten Betriebsparameters;- Bestimmen (235) einer Summe der bestimmten Laufwiderstände über die Länge des Fördergurts (102);- Bestimmen (220) einer Antriebsleistung des Gurtförderers (100) auf der Basis der bestimmten Summe; und- Anpassen (215) der Bestimmung der Laufwiderstände, um eine Abweichung der bestimmten Antriebsleistung von einer gemessenen Antriebsleistung zu minimieren.Method (200) for monitoring a belt conveyor (100) with a revolving conveyor belt (102), the method (200) comprising the following steps: - determining (210) at least one operating parameter of the belt conveyor (100); - determining (215) running resistances at different points along the conveyor belt (102) on the basis of the at least one specific operating parameter; - determining (235) a sum of the determined running resistances over the length of the conveyor belt (102); - determining (220) a drive power of the belt conveyor (100) the base of the determined sum; and adapting (215) the determination of the running resistances in order to minimize a deviation of the determined drive power from a measured drive power.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gurtförderer. Insbesondere betrifft die Erfindung die Bestimmung einer Energieeffizienz des Gurtförderers unter vorbestimmten Normbedingungen.The invention relates to a belt conveyor. In particular, the invention relates to the determination of an energy efficiency of the belt conveyor under predetermined standard conditions.

Aus der WO 2017/001203 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen eines spezifischen Energieverbrauchs von Gurtförderern bezogen auf Fördergurtteilstücken oder bezogen auf Anlagenabschnitte des Gurtförderers bekannt. Der Gurtförderer weist eine Steuereinrichtung auf. Der Steuereinrichtung werden Signale einer ersten Sensorik zur Erfassung des Energieverbrauchs der Antriebe und einer zweiten Sensorik zur Erfassung einer einem Abschnitt des Fördergurtes zuordbaren Beladung und einer dritten Sensorik zur Detektion von Verbindungsabschnitten zwischen den Fördergurtabschnitten zugeleitet. Damit ist es möglich Fördergurtteilstücke zu identifizieren, die einen hohen Energieverbrauch aufweisen.
Aus der DE 10 2007 002 015 ist ein Verfahren zur Ermittlung des spezifischen Leistungsbedarfs einer in Betrieb befindlichen Gurtförderanlage für Schüttgut bei nicht konstanter Beladung bekannt. Dafür ist vorgesehen, die Beladung des Fördergurtes fortlaufend für Abschnitte gleicher Länge zu messen. Es wird der Leistungsbedarf unter Annahme des geschätzten Bewegungswiderstandes berechnet und aufsummiert und mit einem gemessenen Leistungsbedarf verglichen. Durch abgleich der gemessenen Werte und der berechneten Werte wird der spezifische Bewegungswiderstand für die Gurtanlage bestimmt.From the WO 2017/001203 a method and a device for determining a specific energy consumption of belt conveyors in relation to conveyor belt sections or in relation to system sections of the belt conveyor are known. The belt conveyor has a control device. The control device receives signals from a first sensor system for detecting the energy consumption of the drives and a second sensor system for detecting a load that can be assigned to a section of the conveyor belt and a third sensor system for detecting connecting sections between the conveyor belt sections. This makes it possible to identify conveyor belt sections that have a high energy consumption.
From the DE 10 2007 002 015 a method for determining the specific power requirement of an operating belt conveyor system for bulk goods with a non-constant load is known. It is intended to measure the loading of the conveyor belt continuously for sections of the same length. The power requirement is calculated assuming the estimated resistance to movement, added up and compared with a measured power requirement. By comparing the measured values and the calculated values, the specific movement resistance for the belt system is determined.

Ein Gurtförderer ist üblicherweise eine stationäre oder rückbare Förderanlage zur Stetigförderung und kann auch Förderband, Bandförderer, Schlauchgurtförderer oder Gurtbandförderer genannt werden bzw. so ausgeführt sein. Der Gurtförderer kann beispielsweise im Tagebau oder unter Tage zur Förderung von Rohstoffen oder Abraum verwendet werden, wobei sein Betrieb möglichst energieeffizient sein soll. Dazu sollen die Energieeffizienz und gegebenenfalls ihre Veränderung über die Zeit bestimmt werden. Beispielsweise kann die Energieeffizienz durch Verschleiß oder einen Defekt des Gurtförderers verringert oder durch Wartung, Erneuerung von Verschleißteilen, sorgfältige Justage oder Einsatz verbesserter Komponenten erhöht werden. Aufgrund der Dimensionen des Gurtförderers kann bereits eine kleine relative Veränderung einer großen absoluten Veränderung entsprechen. Die relative Genauigkeit der Bestimmung soll daher hoch sein.A belt conveyor is usually a stationary or reversible conveyor system for continuous conveyance and can also be called or designed as a conveyor belt, belt conveyor, hose belt conveyor or belt conveyor. The belt conveyor can be used, for example, in open-cast mining or underground to convey raw materials or overburden, whereby its operation should be as energy-efficient as possible. For this purpose, the energy efficiency and, if necessary, its change over time should be determined. For example, the energy efficiency can be reduced through wear and tear or a defect in the belt conveyor, or it can be increased through maintenance, replacement of wearing parts, careful adjustment or the use of improved components. Due to the dimensions of the belt conveyor, even a small relative change can correspond to a large absolute change. The relative accuracy of the determination should therefore be high.

Üblicherweise liegt einem Gurtförderer eine individuelle Auslegung oder Abstimmung zugrunde, sodass es schwierig ist, einen Förderer mit einem anderen zu vergleichen. Darüber hinaus ist ein Gurtförderer üblicherweise so groß, dass Randbedingungen, die eine neutrale Bestimmung bzw. Bewertung der Energieeffizienz erlauben können, üblicherweise nicht aktiv herbeigeführt werden können. Zu diesen Randbedingungen können beispielsweise eine vorbestimmte Außen- oder Umgebungstemperatur oder eine vorbestimmte, gleichmäßige Beladung des Gurts gehören. Um die geforderte Bestimmungsgenauigkeit zu erreichen, müssen üblicherweise Betriebsparameter des Förderers über eine längere Zeit hinweg abgetastet und dann verarbeitet werden, wobei die Randbedingungen kaum lange genug konstant gehalten werden können.A belt conveyor is usually based on an individual design or coordination, so that it is difficult to compare one conveyor with another. In addition, a belt conveyor is usually so large that boundary conditions that can allow a neutral determination or assessment of the energy efficiency can usually not be actively brought about. These boundary conditions can include, for example, a predetermined outside or ambient temperature or a predetermined, uniform loading of the belt. In order to achieve the required determination accuracy, operating parameters of the conveyor usually have to be scanned over a longer period of time and then processed, with the boundary conditions hardly being able to be kept constant long enough.

Eine der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht in der Bereitstellung einer verbesserten Technik zur Bestimmung einer Energieeffizienz eines Gurtförderers. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.An object on which the present invention is based is to provide an improved technique for determining an energy efficiency of a belt conveyor. The invention solves this problem by means of the subjects of the independent claims. Subclaims reproduce preferred embodiments.

Ein Verfahren zum Überwachen eines Gurtförderers mit einem umlaufenden Fördergurt umfasst Schritte des Bestimmens wenigstens eines Betriebsparameters des Gurtförderers; des Bestimmens von Laufwiderständen an unterschiedlichen Stellen entlang des Fördergurts auf der Basis des wenigstens einen bestimmten Betriebsparameters; des Bestimmens einer Summe der bestimmten Laufwiderstände über die Länge des Fördergurts; des Bestimmens einer Antriebsleistung des Gurtförderers auf der Basis der bestimmten Summe; und des Anpassens der Bestimmung der Laufwiderstände, um eine Abweichung bestimmten Antriebsleistung von einer gemessenen Antriebsleistung zu minimieren.A method for monitoring a belt conveyor with a revolving conveyor belt comprises steps of determining at least one operating parameter of the belt conveyor; determining running resistances at different points along the conveyor belt on the basis of the at least one determined operating parameter; determining a sum of the determined running resistances over the length of the conveyor belt; determining a drive power of the belt conveyor based on the determined sum; and adapting the determination of the running resistances in order to minimize a deviation of the determined drive power from a measured drive power.

Der Laufwiderstand wirkt entgegen einer Bewegung des Fördergurts und ist allgemein abhängig von einer Beladung, einer Fördergeschwindigkeit, einem Gefälle, einer Bandreibung, einem Walkwiderstand und gegebenenfalls noch weiteren Faktoren. Der Laufwiderstand kann für einen Abschnitt des Gurtförderers oder für den kompletten Gurtförderer bestimmt werden. Ein Produkt aus Laufwiderstand und Fördergeschwindigkeit entspricht dem Leistungsbedarf zum Betreiben des Gurtförderers. Ein Wirkungsgrad der mechanischen Komponenten kann zusätzlich berücksichtigt werden.The running resistance counteracts a movement of the conveyor belt and is generally dependent on a load, a conveying speed, a gradient, belt friction, flexing resistance and possibly other factors. The running resistance can be determined for a section of the belt conveyor or for the entire belt conveyor. A product of running resistance and conveyor speed corresponds to the power required to operate the belt conveyor. An efficiency of the mechanical components can also be taken into account.

Der Betriebsparameter kann insbesondere eine Umgebungstemperatur oder eine Beladung umfassen, andere oder zusätzliche Kenngrößen können jedoch ebenfalls betrachtet werden, beispielsweise eine Antriebsleistung, eine Länge des Fördergurts, eine Anlagengeometrie, eine örtliche Beladungsverteilung, eine Anzahl oder Beschaffenheit von Fördergurtteilstücken, ein Durchhang, eine mittlere Vorspannung, ein Schräglaufwinkel oder eine seitliche Mittenabweichung des Fördergurts an einer Trommel, eine Bandtemperatur oder eine Art oder Granularität des zu transportierenden Förderguts. Üblicherweise werden bevorzugt solche Betriebsparameter ausgewählt, die einen Einfluss auf die Energieeffizienz des Gurtförderers haben. Im Gegensatz zu bekannten Lösungen, die aus einem oder mehreren vorbestimmten Betriebsparametern einen statischen Gesamtindex bilden, der während des Betriebs des Gurtförderers nicht verändert wird, kann so eine wesentlich genauere Bestimmung realisiert werden.The operating parameter can in particular include an ambient temperature or a load, but other or additional parameters can also be considered, for example a drive power, a length of the conveyor belt, a system geometry, a local load distribution, a number or nature of conveyor belt sections, a sag, an average pretension , a slip angle or a lateral center deviation of the conveyor belt on one Drum, a belt temperature or a type or granularity of the conveyed material to be transported. Usually, those operating parameters are preferably selected that have an influence on the energy efficiency of the belt conveyor. In contrast to known solutions, which form a static overall index from one or more predetermined operating parameters, which is not changed during the operation of the belt conveyor, a much more precise determination can be realized in this way.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird auf der Basis der angepassten Bestimmung eine Energieeffizienz des Gurtförderers bestimmt. Diese Bestimmung ist bevorzugt auf eine Situation bezogen, in der einer der Betriebsparameter des Gurtförderers einen vorbestimmten Normalwert einnimmt. Dieser Betriebsparameter kann insbesondere einer von denjenigen sein, die für die Bestimmung der Laufwiderstände verwendet werden. Der Betriebsparameter kann beispielsweise eine Umgebungstemperatur und der Normalwert eine Normaltemperatur betreffen. Der Betriebsparameter kann auch eine Beladung und der Normalparameter eine Normalbeladung umfassen. Dabei kann zusätzlich davon ausgegangen werden, dass die Normalbeladung gleichmäßig auf dem Fördergurt verteilt ist.In a preferred embodiment, an energy efficiency of the belt conveyor is determined on the basis of the adapted determination. This determination is preferably based on a situation in which one of the operating parameters of the belt conveyor assumes a predetermined normal value. This operating parameter can in particular be one of those that are used to determine the running resistances. The operating parameter can relate, for example, to an ambient temperature and the normal value to a normal temperature. The operating parameter can also include a loading and the normal parameter a normal loading. It can also be assumed that the normal load is evenly distributed on the conveyor belt.

Je genauer die Energieeffizienz eines Gurtförderers bestimmt werden kann, desto besser können Einflüsse, die diese Effizienz verschlechtern, frühzeitig erkannt werden. Solche Einflüsse können beispielsweise eine zunehmende Verschmutzung von Anlagenteilen, eine Verschlechterung des Ausrichtzustands von Tragrollen zum Fördergurt, eine Änderung von Gurteigenschaften aufgrund von Alterung und Verschleiß, einen erhöhten Laufwiderstand von Tragrollen aufgrund von Verschleiß, eine zu niedrige Gurtvorspannung oder eine Verschlechterung des Wirkungsgrades eines Antriebs, etwa durch einen Schaden an einem Getriebe, einem Motor oder einer Energieversorgung umfassen. Durch die verbesserte Energieeffizienzbestimmung können frühzeitig Gegenmaßnahmen gegen einen oder mehrere solche Einflüsse eingeleitet werden.The more precisely the energy efficiency of a belt conveyor can be determined, the easier it is to identify influences that impair this efficiency at an early stage. Such influences can include, for example, increasing soiling of system parts, a deterioration in the alignment of the idler rollers with the conveyor belt, a change in belt properties due to aging and wear, increased running resistance of idler rollers due to wear, insufficient belt pretension or a deterioration in the efficiency of a drive, for example due to damage to a gearbox, a motor or a power supply. Due to the improved energy efficiency determination, countermeasures against one or more such influences can be initiated at an early stage.

Die Bestimmung der Laufwiderstände kann angepasst werden, um eine zeitliche Variation der bestimmten Abweichung zu minimieren. Es hat sich gezeigt, dass die zeitliche Variation ein Maß für Ungleichförmigkeiten zwischen verschiedenen Anlagen- und Gurtabschnitten ist und somit zur Bestimmung des möglichen Verbesserungspotentials herangezogen werden kann. Dazu kann eine Kennzahl für die zeitliche Variation bestimmt werden Ein mögliches Maß hierfür ist als empirische Standardabweichung oder Varianz bekannt. Idealerweise wird die Bestimmung derart angepasst, dass sowohl die bestimmte Summe als auch die zeitliche Variation klein sind.The determination of the running resistances can be adapted in order to minimize a temporal variation of the determined deviation. It has been shown that the variation over time is a measure of non-uniformities between different system and belt sections and can therefore be used to determine the potential for improvement. For this purpose, a key figure for the variation over time can be determined. A possible measure for this is known as the empirical standard deviation or variance. Ideally, the determination is adapted in such a way that both the determined sum and the variation over time are small.

In einer Ausführungsform wird ein Signal ausgegeben, wenn die zeitliche Variation ein vorbestimmtes Maß übersteigt. Dadurch kann vor einem Verlust von Energieeffizienz am Gurtförderer gewarnt werden. In weiteren Ausführungsformen können auch eine Anlagenabschnittseffizienz, eine Änderung einer normierten Anlageneffizienz, ein Schlupfvorgang, ein Unterschreiten einer vorbestimmten Leistungsreserve und/oder eine permanente Änderung der Leistungsaufteilung oberhalb eines definierten Grenzwerts erfasst werden. Eine dedizierte Warnung kann jeweils bereitgestellt werden.In one embodiment, a signal is output when the variation over time exceeds a predetermined amount. This can be used to warn of a loss of energy efficiency on the belt conveyor. In further embodiments, a system section efficiency, a change in a standardized system efficiency, a slip process, a fall below a predetermined power reserve and / or a permanent change in the power distribution above a defined limit value can also be detected. A dedicated alert can be provided for each.

Auf der Basis der bestimmten Laufwiderstände kann eine Energieaufnahme eines Antriebs bestimmt und mit einer tatsächlichen Energieaufnahme des Antriebs verglichen werden. Dabei kann die Bestimmung der Laufwiderstände derart angepasst werden, dass eine Differenz zwischen der bestimmten und der tatsächlichen Energieaufnahme möglichst minimiert wird. Stimmt die bestimmte Energieaufnahme genau mit der tatsächlichen Energieaufnahme überein, so kann die Bestimmung genau bzw. realistisch sein.On the basis of the running resistances determined, an energy consumption of a drive can be determined and compared with an actual energy consumption of the drive. The determination of the running resistances can be adapted in such a way that a difference between the determined and the actual energy consumption is minimized as far as possible. If the determined energy consumption corresponds exactly to the actual energy consumption, the determination can be precise or realistic.

Die Bestimmung des Laufwiderstands kann durch ein Berechnungsverfahren erfolgen, das den Einfluss einer oder mehrerer der nachfolgend aufgeführten aktuellen Betriebsbedingungen und die konstruktive Ausführungsform der Gurtförderanlage berücksichtigt. Zu den Betriebsbedingungen gehören die örtliche Beladung, die örtliche Gurtzugkraft, die Gurtgeschwindigkeit, die Temperatur, die aktuelle Ausrichtgenauigkeit der einzelnen Tragrollenstationen zu dem konstruktiv vorgegebenen Gurtverlauf sowie die Korngröße und Dichte des Förderguts. Die konstruktive Ausführungsform wird charakterisiert durch Muldungswinkel, Abstand der Tragrollenstationen, Durchmesser und Länge der einzelnen Tragrollen sowie Breite, Gewicht, Art und Aufbau des verwendeten Fördergurts. Das Berechnungsverfahren kann entweder die Entstehung des Laufwiderstands aus den Betriebsbedingungen und der konstruktiven Ausführung physikalisch beschreiben oder den Zusammenhang zwischen den Betriebsbedingungen und dem Laufwiderstand durch mathematische Funktionen nachbilden. Ein solches mathematisch- und/oder physikalisches Ersatzmodell beinhaltet typischerweise Parameter, mit denen das Modell an die Wirklichkeit angepasst werden kann. Betriebsparameter der Gurtförderanlage können sich über der Zeit ändern, etwa durch Verschlechterung eines Ausrichtzustands des Fördergurts gegenüber Trommeln, Änderung von Gurteigenschaften infolge Alterung, Verschmutzung der Anlage, zunehmender Verschleiß von Tragrollen etc.The running resistance can be determined using a calculation method that takes into account the influence of one or more of the current operating conditions listed below and the design of the belt conveyor system. The operating conditions include the local load, the local belt tensile force, the belt speed, the temperature, the current alignment accuracy of the individual idler stations to the belt route specified by the design, as well as the grain size and density of the material to be conveyed. The constructive embodiment is characterized by the trough angle, the distance between the idler stations, the diameter and length of the individual idlers and the width, weight, type and structure of the conveyor belt used. The calculation method can either physically describe the emergence of the running resistance from the operating conditions and the structural design or simulate the relationship between the operating conditions and the running resistance using mathematical functions. Such a mathematical and / or physical substitute model typically contains parameters with which the model can be adapted to reality. Operating parameters of the belt conveyor system can change over time, for example due to a deterioration in the alignment of the conveyor belt with respect to drums, changes in belt properties as a result of aging, soiling of the system, increasing wear and tear on idlers, etc.

Die Anpassung der Zustandsparameter kann mittels eines selbstlernenden Algorithmus erfolgen. Der Algorithmus kann etwa ein Kalman-Filter oder eine andere Art Verarbeitungsheuristik umfassen, welche ein bereitgestelltes Ergebnis mit einem gemessenen Ergebnis vergleichen und eine Verarbeitung anpassen kann, um einen Unterschied zwischen den Ergebnissen möglichst zu minimieren. The state parameters can be adjusted using a self-learning algorithm. The algorithm can be a Kalman filter or comprise another type of processing heuristic which can compare a provided result with a measured result and adapt processing to minimize a difference between the results as much as possible.

Ein erster Betriebsparameter kann eine Temperatur und ein zugeordneter erster Normalwert eine Normaltemperatur einer Umgebung des Gurtförderers umfassen. Ferner kann ein zweiter Betriebsparameter eine Beladung und ein zugeordneter zweiter Normalwert einen vorbestimmten Beladungswert des Fördergurts umfassen.A first operating parameter can include a temperature and an associated first normal value can include a normal temperature of the surroundings of the belt conveyor. Furthermore, a second operating parameter can include a load and an associated second normal value can include a predetermined load value of the conveyor belt.

Insbesondere diese beiden Normalwerte können vorgegeben sein, um die Energieeffizienz des Gurtförderers unabhängig von Betriebsparametern zu bestimmen, die im täglichen Betrieb schwanken. Bezüglich vorbestimmter Werte dieser Normalparameter kann beispielsweise eine gesetzliche oder anderweitig regulatorische Verpflichtung bestehen, die durch den Gurtförderer erbracht und gegebenenfalls auch nachgewiesen werden muss.In particular, these two normal values can be specified in order to determine the energy efficiency of the belt conveyor independently of operating parameters that fluctuate in daily operation. With regard to predetermined values of these normal parameters, there can be, for example, a legal or other regulatory obligation that must be provided by the belt conveyor and, if necessary, also verified.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst ein Betriebsparameter eine Temperatur des Fördergurts. Die Temperatur kann an einer oder an mehreren Stellen des Fördergurts bestimmt werden, beispielsweise mittels ortsfester oder bandfester Sensoren. Ein Bewegungswiderstand des Fördergurts kann von seinem Verformungswiderstand abhängig sein. Insbesondere dann, wenn der Fördergurt ein Elastomer, ein Kautschukprodukt oder ein Polymer umfasst, kann der Verformungswiderstand mit steigender Temperatur abnehmen. Anders ausgedrückt kann es leichter sein, einen warmen Fördergurt zu verformen als einen kalten. Eine Verformung kann entlang des gesamten Fördergurts und insbesondere an Enden der Förderstrecke erfolgen. Durch die Berücksichtigung der Temperatur des Fördergurts kann der Bewegungswiderstand verbessert genau bestimmt werden.In a further embodiment of the method, an operating parameter comprises a temperature of the conveyor belt. The temperature can be determined at one or more points on the conveyor belt, for example by means of stationary or belt-mounted sensors. A resistance to movement of the conveyor belt can depend on its resistance to deformation. In particular when the conveyor belt comprises an elastomer, a rubber product or a polymer, the deformation resistance can decrease with increasing temperature. In other words, it can be easier to deform a warm conveyor belt than a cold one. Deformation can take place along the entire conveyor belt and in particular at the ends of the conveyor line. By taking into account the temperature of the conveyor belt, the resistance to movement can be determined more accurately.

Ein Computerprogrammprodukt umfasst Programmcodemittel zur Durchführung eines hierin beschriebenen Verfahrens, wobei das Computerprogrammprodukt auf einer Verarbeitungseinrichtung ausgeführt wird oder auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert ist.A computer program product comprises program code means for carrying out a method described herein, the computer program product being executed on a processing device or being stored on a computer-readable data carrier.

Eine Vorrichtung zum Überwachen eines Gurtförderers mit einem umlaufenden Fördergurt umfasst eine Schnittstelle zur Abtastung wenigstens eines Betriebsparameters des Gurtförderers; und eine Verarbeitungseinrichtung. Dabei ist die Verarbeitungseinrichtung dazu eingerichtet, Laufwiderstände an unterschiedlichen Stellen entlang des Fördergurts auf der Basis des wenigstens einen bestimmten Betriebsparameters zu bestimmen; eine Summe der bestimmten Laufwiderstände über die Länge des Fördergurts zu bestimmen; eine Antriebsleistung des Gurtförderers auf der Basis der Summe zu bestimmen; und die Bestimmung der Laufwiderstände anzupassen, um eine Abweichung der bestimmten Antriebsleistung von einer gemessenen Antriebsleistung zu minimieren. Die Vorrichtung kann dazu eingerichtet sein, ein hierin beschriebenes Verfahren durchzuführen. Insbesondere kann die Verarbeitungseinrichtung einen programmierbaren Mikrocomputer oder Mikrocontroller umfassen, der dazu eingerichtet sein kann, ein hierin beschriebenes Computerprogrammprodukt auszuführen. Vorteile oder Merkmale des Verfahrens können auf die Vorrichtung bezogen werden und umgekehrt.A device for monitoring a belt conveyor with a revolving conveyor belt comprises an interface for scanning at least one operating parameter of the belt conveyor; and a processing device. The processing device is set up to determine running resistances at different points along the conveyor belt on the basis of the at least one specific operating parameter; to determine a sum of the specific running resistances over the length of the conveyor belt; determine a drive power of the belt conveyor based on the sum; and adapt the determination of the running resistances in order to minimize a deviation of the determined drive power from a measured drive power. The device can be set up to carry out a method described herein. In particular, the processing device can comprise a programmable microcomputer or microcontroller which can be set up to execute a computer program product described herein. Advantages or features of the method can be related to the device and vice versa.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:

1 ein beispielhaftes System zur Bestimmung einer Energieeffizienz eines Gurtförderers; und
2 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Bestimmen einer Energieeffizienz eines Gurtförderers; und
3 Zusammenhang zwischen Motorleistungen (vertikal) und einer Gurtgeschwindigkeit (horizontal)

darstellen.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying figures, in which:

1 an exemplary system for determining an energy efficiency of a belt conveyor; and
2 a flowchart of an exemplary method for determining an energy efficiency of a belt conveyor; and
3 Relationship between motor power (vertical) and a belt speed (horizontal)

represent.

1 zeigt in schematisiert vereinfachter Darstellung den Grundaufbau eines Gurtförderers 100. Der Gurtförderer 100 weist einen umlaufenden Fördergurt 102 auf, der allgemein auch als Gurt oder Band bezeichnet wird. Auf dem Gurt 102 kann ein Fördergut 104, insbesondere Schüttgut, von einem Aufgabebereich 106 zu einem Abgabe- bzw. Übergabebereich 108 transportiert werden. Der Fördergurt 102 kann durch Umlenkrollen 132, häufig auch als Umlenktrommeln oder Trommeln bezeichnet, vor dem Aufgabebereich 106 und im Bereich des Abgabenbereichs 108 umgelenkt werden. Der Fördergurt 102 kann mittels einer Tragrolle 110 im Ober- und/oder Untertrum geführt und darüber hinaus mittels Trommeln 132 umgelenkt werden, wobei eine oder mehrere Trommeln 132 jeweils einen Antrieb 112 aufweisen können, um den Fördergurt 102 in Bewegung zu versetzen. Zum Transport des Förderguts 104 wird meistens der obere Abschnitt der Gurtförderanlage 100 genutzt. Dieser wird als Obertrum bezeichnet, und der nicht beladene untere Teil, in dem der Fördergurt 102 zurückgeführt wird, wird als Untertrum bezeichnet. Die im Obertrum und im Untertrum angeordneten Tragrollen 110 können unterschiedlich ausgeführt sein. 1 shows a simplified schematic representation of the basic structure of a belt conveyor 100 . The belt conveyor 100 has a circulating conveyor belt 102 on, which is commonly referred to as a belt or tape. On the strap 102 can be a conveyed item 104 , especially bulk goods, from a feed area 106 to a delivery or transfer area 108 be transported. The conveyor belt 102 can by pulleys 132 , often referred to as tail pulleys or drums, in front of the feed area 106 and in the area of the tax area 108 be redirected. The conveyor belt 102 can by means of a conveyor roller 110 guided in the upper and / or lower strand and beyond by means of drums 132 be deflected, with one or more drums 132 one drive each 112 may have to the conveyor belt 102 to set in motion. For transporting the material to be conveyed 104 is mostly the upper section of the belt conveyor system 100 used. This is called the upper run, and the unloaded lower part, in which the conveyor belt 102 is returned is referred to as the lower run. The support rollers arranged in the upper run and in the lower run 110 can be designed differently.

Der Gurt 102 kann mehrere Fördergurtteilstücke 114 umfassen. Die Fördergurtteilstücke 114 können mittels Verbindungsabschnitten 116 miteinander verbunden sein. Die Gesamtheit der Fördergurtteilstücke 114 zusammen bildet den umlaufenden Fördergurt 102. Skizziert ist der Fördergurt 102 in 1 beispielhaft aus vier Fördergurtteilstücken 114 bestehend. Einer dieser Fördergurtteilstücke 114 hat beispielhaft eine Fördergurtteilstückslänge LG. Die Fördergurtteilstückslängen der Fördergurtteilstücke 114 können individuell und voneinander unterschiedlich sein.The belt 102 can have several conveyor belt sections 114 include. The conveyor belt sections 114 can by means of connecting sections 116 be connected to each other. The entirety of the Conveyor belt sections 114 together form the circulating conveyor belt 102 . The conveyor belt is sketched 102 in 1 for example from four conveyor belt sections 114 consisting. One of these conveyor belt sections 114 has, for example, a conveyor belt section length LG. The conveyor belt section lengths of the conveyor belt sections 114 can be individual and different from each other.

Eine Steuereinrichtung 118 kann zum Betreiben einiger oder aller Funktionen des Gurtförderers 100 vorgesehen sein. Die Steuereinrichtung 118 kann auch mehrteilig ausgeführt sein und insbesondere einen programmierbaren Mikrocomputer oder Mikrocontroller umfassen.A control device 118 can be used to operate some or all of the functions of the belt conveyor 100 be provided. The control device 118 can also be designed in several parts and in particular comprise a programmable microcomputer or microcontroller.

Bevorzugt kann die Steuereinrichtung 118 ein Drehmoment oder eine Drehzahl eines oder mehrerer Antriebe 112, und auf diesem Weg die Bewegung, insbesondere die Geschwindigkeit v des Fördergurts 102 steuern. Signale, die einen Energieverbrauch der Antriebe 112 charakterisieren, können der Steuereinrichtung 118 zugeführt werden. Solche Signale können durch eine erste Sensorik 134 erfasst werden.The control device can preferably 118 a torque or a speed of one or more drives 112 , and in this way the movement, in particular the speed v of the conveyor belt 102 Taxes. Signals that show an energy consumption of the drives 112 can characterize the control device 118 are fed. Such signals can be generated by a first sensor system 134 are recorded.

Einer der Antriebe 112 kann einen Motor 144, insbesondere einen Elektromotor umfassen, der direkt oder über eine beispielsweise hydrodynamische Kupplung 146 und/oder ein Getriebe 148 mit einer antreibbaren Trommel 132 verbunden ist. Die Kupplung 146 und das Getriebe 148 können auch in miteinander integriert ausgeführt sein, beispielsweise in Form eines hydrodynamisch regelbaren Getriebes, das unter der Bezeichnung Vericon bekannt ist. In einer anderen Ausführungsform kann auch eine separate hydrodynamische Kupplung 146 vorgesehen sein, die beispielsweise über ihre Füllung mit einem Fluid oder über die Stellung von Schaufeln in ihrem Übertragungsverhalten steuerbar sein kann. Bevorzugt können am Motor 144, an der Kupplung 146 und/oder dem Getriebe 148 eine Drehzahl und/oder ein Moment bestimmt und diese Werte der Steuereinrichtung 118 bereitgestellt werden. Insbesondere können das an den Fördergurt 102 abgegebene Moment oder die Antriebsgeschwindigkeit bestimmt werden. Dazu können ein Momentensensor 136 und/oder ein Drehzahlsensor 138 vorgesehen sein.One of the drives 112 can a motor 144 , in particular include an electric motor that is operated directly or via a hydrodynamic coupling, for example 146 and / or a transmission 148 with a drivable drum 132 connected is. The coupling 146 and the transmission 148 can also be designed to be integrated with one another, for example in the form of a hydrodynamically controllable transmission known under the name Vericon. In another embodiment, a separate hydrodynamic coupling can also be used 146 be provided, which can be controllable in their transmission behavior, for example, via their filling with a fluid or via the position of blades. Preferably on the engine 144 , on the coupling 146 and / or the transmission 148 a speed and / or a torque is determined and these values of the control device 118 to be provided. In particular, this can be done on the conveyor belt 102 output torque or the drive speed can be determined. A moment sensor can do this 136 and / or a speed sensor 138 be provided.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der Steuereinrichtung 118 Signale einer dritten Sensorik 120 zugeführt werden, wobei die Signale jeweils auf das Passieren eines Verbindungsabschnitts 116 zwischen zwei benachbarten Fördergurtteilstücken 114 an einer vorbestimmten Stelle des Gurtförderers 100 hinweisen. Die dritte Sensorik 120 ist bevorzugt ortsfest in der Gurtförderanlage 100 angeordnet. Wird ein Verbindungsabschnitt 116 detektiert, so ist auch gleichzeitig die Position des Verbindungsabschnitts 116 bekannt. Bei dieser Bestimmung können die momentane Geschwindigkeit des Fördergurtes 102 und/oder eine Bestimmungsdauer für das Erkennen des Verbindungsabschnitts 116 berücksichtigt werden. Bei Verwendung von Stahlseilfördergurten 114 kann als dritte Sensorik 120 beispielsweise eine Spule oder ein Magnetfeldsensor zur Detektion von Verbindungsabschnitten 116 verwendet werden. Bei Verwendung von Gewebefördergurten oder Stahlseilfördergurten kann als dritte Sensorik 120 eine Anordnung zur Erfassung der Druckfedersteifigkeit des Fördergurtes 102 vorgesehen sein.Furthermore, it is preferably provided that the control device 118 Signals from a third sensor system 120 are supplied, the signals in each case being based on the passage of a connecting section 116 between two adjacent conveyor belt sections 114 at a predetermined point on the belt conveyor 100 Clues. The third sensor system 120 is preferably stationary in the belt conveyor system 100 arranged. Becomes a connecting section 116 is detected, the position of the connecting section is also at the same time 116 known. In this determination, the current speed of the conveyor belt 102 and / or a determination duration for the recognition of the connection section 116 must be taken into account. When using steel cord conveyor belts 114 can be used as a third sensor 120 for example a coil or a magnetic field sensor for the detection of connecting sections 116 be used. When using fabric conveyor belts or steel cord conveyor belts, a third sensor system can be used 120 an arrangement for detecting the compression spring stiffness of the conveyor belt 102 be provided.

Im laufenden Betrieb des Gurtförderers 100 können aufgrund der Periodizität der Detektionssignale, die jeweils auf einen Verbindungsabschnitt 116 hinweisen, die Länge und/oder die Abfolge von Fördergurtteilstücken 114 ermittelt werden. In der Regel ist zusätzlich auch noch die Gesamtlänge des Fördergurtes 102 bekannt. Zur Identifikation eines Verbindungsabschnitts 116 kann ein drahtlos auslesbarer Informationsspeicher am Fördergurt 102 angebracht sein. Der Informationsspeicher kann auch Informationen über ein angrenzendes Fördergurtteilstück bereitstellen, beispielsweise eine Länge, ein Material, einen Typ, einen Hersteller oder eine Eigenschaft wie eine Belastbarkeit oder einen Biegewiderstand. Auch ein Einbaudatum kann vermerkt sein, um eine Betriebsstundenzahl oder eine Umlaufzahl am Gurtförderer 100 zu bestimmen. Der Informationsspeicher kann insbesondere mittels RFID-Technologie ausgelesen werden und ist in einer anderen Ausführungsform zwischen Verbindungsabschnitten 116 angebracht.While the belt conveyor is in operation 100 can due to the periodicity of the detection signals, each on a connection section 116 indicate the length and / or the sequence of conveyor belt sections 114 be determined. As a rule, the total length of the conveyor belt is also included 102 known. To identify a connection section 116 can be a wirelessly readable information memory on the conveyor belt 102 to be appropriate. The information memory can also provide information about an adjacent conveyor belt section, for example a length, a material, a type, a manufacturer or a property such as a load capacity or a bending resistance. An installation date can also be noted, such as a number of operating hours or a number of revolutions on the belt conveyor 100 to determine. The information memory can in particular be read out by means of RFID technology and, in another embodiment, is between connection sections 116 appropriate.

Beispielhaft ist in 1 weiter eine Schütte 122 skizziert. Über die Schütte 122 wird das Fördergut 104 auf den Gurt 102 aufgebracht. Beispielsweise im Bereich hinter (bezüglich der Förderrichtung) der Schütte 122 kann eine Bandwaage 126 als eine Ausführungsform einer zweiten Sensorik 140 angeordnet sein. Die zweite Sensorik 140 kann eine Auflast, d. h. ein Gewicht des auf den Gurt 102 aufgebrachten Förderguts 104 bestimmen und einen entsprechenden Gewichtswert als Messwert an die Steuereinrichtung 118 bereitstellen. Die zweite Sensorik 140 kann auch auf einem anderen Messprinzip als dem der Gewichtsbestimmung basieren, beispielsweise auf einer Bestimmung eines Volumenstroms. In einer weiteren Ausführungsform kann die Beladung auch indirekt bestimmt werden, beispielsweise indem sie an einer anderen Stelle bestimmt und örtlich bzw. zeitlich zugeordnet wird. Beispielsweise kann ein zu- oder abgeführter Volumen- oder Massenstrom außerhalb des Gurtförderers 100 hierfür als Bezug dienen. Optional kann zusätzlich eine Temperatur im Bereich des Gurtförderers 100 bestimmt werden, beispielsweise mittels eines oder mehrerer Temperatursensoren 142. Ein Temperatursensor 142 kann ortsfest angebracht sein, beispielsweise im Bereich einer Trommel 132 oder zwischen Trommeln 132, oder der Temperatursensor 142 ist am Fördergurt 102 befestigt. Das Auslesen eines solchermaßen beweglichen Temperatursensors 142 kann an einer vorbestimmten Stelle drahtlos erfolgen, beispielsweise mittels RFID-Technologie. Dabei kann der Temperatursensor 142 noch weitere Informationen bereitstellen, insbesondere die oben angesprochenen Informationen über ein Fördergurtteilstück 114 oder einen Verbindungsabschnitt 116.An example is in 1 further a chute 122 outlined. Over the chute 122 becomes the conveyed good 104 on the strap 102 upset. For example in the area behind (with regard to the conveying direction) the chute 122 can be a belt scale 126 as an embodiment of a second sensor system 140 be arranged. The second sensor system 140 can be a surcharge, ie a weight of the belt 102 applied material to be conveyed 104 determine and a corresponding weight value as a measured value to the control device 118 provide. The second sensor system 140 can also be based on a different measuring principle than that of determining the weight, for example on determining a volume flow. In a further embodiment, the loading can also be determined indirectly, for example in that it is determined at a different point and assigned in terms of location or time. For example, a volume or mass flow that is supplied or removed can be outside the belt conveyor 100 serve as a reference for this. Optionally, a temperature in the area of the belt conveyor can also be set 100 can be determined, for example by means of one or more temperature sensors 142 . A temperature sensor 142 can be fixed in place, for example in the area of a drum 132 or between drums 132 , or the temperature sensor 142 is on the conveyor belt 102 attached. Reading out such a movable temperature sensor 142 can take place wirelessly at a predetermined point, for example by means of RFID technology. The temperature sensor 142 still provide further information, in particular the above-mentioned information about a conveyor belt section 114 or a connecting section 116 .

Es wird vorgeschlagen, mittels der ersten Sensorik 134, der zweiten Sensorik 140, der dritten Sensorik 120 und/oder des Temperatursensors 142 Informationen des Gurtförderers 100 im laufenden Betrieb zu sammeln und auf der Basis dieser Informationen einen Bewegungswiderstand entlang des Fördergurts 102 zu bestimmen. Der Bewegungswiderstand kann beispielsweise in Abständen von ca. einem Meter entlang des Fördergurts 102 bestimmt werden und ist üblicherweise unter anderem von einer Beladung, Geschwindigkeit oder Beschleunigung des Fördergurts 102 abhängig. Weiter können auch ein Zugkraftverlauf und/oder ein Leistungsbedarf entlang des Fördergurts 102 bestimmt werden. Eine hierfür vorgeschlagene Vorgehensweise ist beispielsweise in WO 2017 001 203 A1 beschrieben, auf die hier explizit verwiesen wird. Ein Bestimmungsergebnis kann über eine Schnittstelle 124 nach außen bereitgestellt werden.It is proposed to use the first sensor system 134 , the second sensor system 140 , the third sensor system 120 and / or the temperature sensor 142 Belt conveyor information 100 to collect during operation and on the basis of this information a resistance to movement along the conveyor belt 102 to determine. The resistance to movement can, for example, be approx. One meter apart along the conveyor belt 102 can be determined and is usually, among other things, a load, speed or acceleration of the conveyor belt 102 dependent. A traction force curve and / or a power requirement along the conveyor belt can also be used 102 to be determined. A proposed procedure for this is, for example, in WO 2017 001 203 A1 which are explicitly referred to here. A determination result can be obtained via an interface 124 made available to the outside world.

Da der Fördergurt 102 ein Endlosgurt ist, sollte der Verlauf der Zugkraft entlang des Fördergurts 102 nach einem vollen Durchlauf zu einem Endwert führen, der mit dem Ausgangswert übereinstimmt. In der Praxis ist eine genaue Übereinstimmung selten zu beobachten, die Abweichung des Endwerts der Zugkräfte entlang des Fördergurts 102 vom Ausgangswert sollte aber im zeitlichen Mittel null betragen. Ist dies nicht der Fall, so kann die Zugkraftbestimmung passend verändert werden. Auch die mittlere Abweichung der Endwerte von den Ausgangswerten der Zugkräfte über die Zeit kann einen Hinweis auf den Zustand der Gurtförderanlage liefern: ist die mittlere Abweichung (Standardabweichung) groß, so sind die Anlagenabschnitte und/oder Fördergurtteilstücke sehr unterschiedlich in Bezug auf den von ihnen erzeugten Laufwiderstand und die Angleichung der diesbezüglich schlechten Abschnitte an die besten wird zu einer großen Verbesserung der Energieeffizienz führen; ist sie hingegen gering, so ist die Gurtförderanlage sehr homogen und eine Angleichung der schlechten Abschnitte an die Besten hat ein entsprechend geringeres Verbesserungspotential.Because the conveyor belt 102 is an endless belt, the course of the tensile force should be along the conveyor belt 102 after a full run lead to a final value that corresponds to the initial value. In practice, an exact match is seldom observed, the deviation of the final value of the tensile forces along the conveyor belt 102 from the initial value, however, the mean over time should be zero. If this is not the case, the determination of the tensile force can be changed accordingly. The mean deviation of the final values from the initial values of the tensile forces over time can also provide an indication of the condition of the belt conveyor system: if the mean deviation (standard deviation) is large, the system sections and / or conveyor belt sections are very different in relation to the ones they generate Running resistance and making the bad sections equal to the best will result in a great improvement in energy efficiency; If, on the other hand, it is low, the belt conveyor system is very homogeneous and an adjustment of the bad sections to the best has a correspondingly lower potential for improvement.

Zu den bestimmen Zugkräften kann eine Antriebsleistung errechnet werden, die zu einem vorbestimmten Zeitpunkt zum Antrieb des Fördergurts 102 erforderlich ist. Die bestimmte Antriebsleistung kann mit einer tatsächlichen Wirkleistung des einen oder der mehreren Antriebe 112 verglichen werden. Eine geringe Abweichung der Leistungen kann auf eine gute Bestimmung der Antriebsleistung bzw. der zu Grunde liegenden Zugkraftbestimmung hinweisen. Eine Energieeffizienz des Gurtförderers kann auf der Basis der aufgenommenen Antriebsleistung, Anlagenparametern wie einer Steigung oder Länge des Fördergurts 102 zwischen dem Aufgabebereich 106 und dem Abgabgebereich 108 sowie einer Beladung mit Fördergut 104 bestimmt werden. Diese Bestimmung gilt jeweils für aktuelle Randbedingungen wie eine Beladung, eine Umgebungstemperatur, einen verwendeten Fördergurt 102, eine Justage der Tragrollen 110 etc.For the determined tensile forces, a drive power can be calculated which, at a predetermined point in time, is required to drive the conveyor belt 102 is required. The determined drive power can be based on an actual active power of the one or more drives 112 be compared. A slight deviation in the performance can indicate a good determination of the drive performance or the underlying tensile force determination. The energy efficiency of the belt conveyor can be determined on the basis of the drive power consumed, system parameters such as the incline or length of the conveyor belt 102 between the task area 106 and the delivery area 108 as well as a load with conveyed goods 104 to be determined. This provision applies to current boundary conditions such as a load, an ambient temperature, a conveyor belt used 102 , an adjustment of the idlers 110 Etc.

Hat die Bestimmung der Zugkraft über die Länge des Fördergurts 102 eine vorbestimmte Qualität erreicht, so kann ein verwendetes Bestimmungsmodell dazu verwendet werden, die Energieaufnahme des Gurtförderers 100 für andere Werte der Betriebsparameter oder andere Randbedingungen zu bestimmen. Insbesondere können Normalwerte für vorbestimmte Betriebsparameter angesetzt werden, namentlich eine vorbestimmte Beladung, die insbesondere als über die Förderstrecke gleichverteilt angenommen werden kann, oder eine vorbestimmte Umgebungstemperatur. In der Folge kann ein Wert für die Energieeffizienz des Gurtförderers 100 bereitgestellt werden, der unabhängig von aktuellen Werten für die Betriebsparameter ist. Die bestimmte Energieeffizienz kann einerseits zur Bestimmung einer zeitlichen Entwicklung verwendet werden, sodass beispielsweise eine erforderliche Wartung des Gurtförderers 100 bestimmt oder eine Effizienzverbesserung etwa durch bauliche Maßnahmen nachgewiesen werden kann. Andererseits kann die bestimmte Energieeffizienz zum Vergleichen verschiedener Gurtförderer 100 verwendet werden. Auch grundlegend oder weitgehend unterschiedlich aufgebaute Gurtförderer 100, etwa im Tagebau und unter Tage, können so in einen energietechnischen und somit auch umwelttechnischen oder wirtschaftlichen Kontext gestellt werden.Has the determination of the tensile force over the length of the conveyor belt 102 If a predetermined quality is reached, a used determination model can be used to calculate the energy consumption of the belt conveyor 100 for other values of the operating parameters or other boundary conditions to be determined. In particular, normal values can be set for predetermined operating parameters, namely a predetermined load, which in particular can be assumed to be evenly distributed over the conveying path, or a predetermined ambient temperature. As a result, a value for the energy efficiency of the belt conveyor 100 which is independent of current values for the operating parameters. On the one hand, the determined energy efficiency can be used to determine a development over time, so that, for example, maintenance of the belt conveyor is required 100 determined or an improvement in efficiency can be demonstrated, for example, through structural measures. On the other hand, the specific energy efficiency can be used to compare different belt conveyors 100 be used. Also fundamentally or largely differently constructed belt conveyors 100 , for example in opencast mines and underground, can thus be placed in an energy-related and thus also environmental or economic context.

2 zeigt ein Verfahren 200 zum Bestimmen der Energieeffizienz eines Gurtförderers 100. Das Verfahren 200 ist bevorzugt zum Ablaufen auf der Steuereinrichtung 118 eingerichtet und kann ganz oder in Teilen in Form eines Computerprogrammprodukts vorliegen, das auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert werden kann. 2 shows a procedure 200 to determine the energy efficiency of a belt conveyor 100 . The procedure 200 is preferred for running on the control device 118 set up and can be in whole or in part in the form of a computer program product that can be stored on a computer-readable data carrier.

In einem Schritt 205 können Anlagenparameter des Gurtförderers 100 festgestellt werden, die den Streckenverlauf des Gurtes, die Anordnung und Art der Trommeln 132 und der Antriebe 112 sowie Position von Beladungssensorik 140, Gurtabschnittssensor 120 etc. beschreiben. Anlagenparameter ändern sich im laufenden Betrieb üblicherweise nicht oder nur sehr langsam, sodass dieser Schritt nur einmalig, nur nach einem Eingriff in den Aufbau des Gurtförderers 100 oder nur in vorbestimmten zeitlichen Abständen von mehreren Tagen, Wochen oder Monaten durchgeführt werden muss.In one step 205 can system parameters of the belt conveyor 100 determine the route of the belt, the arrangement and type of drums 132 and the drives 112 as well as position of load sensors 140 , Belt section sensor 120 etc. describe. System parameters usually do not change or only change very slowly during operation, so this step only takes place once, only after an intervention in the structure of the Belt conveyor 100 or only has to be carried out at predetermined time intervals of several days, weeks or months.

In einem Schritt 210 werden vorbestimmte Betriebsparameter am Gurtförderer 100 abgetastet. Betriebsparameter kennzeichnen üblicherweise einen laufenden Betrieb des Gurtförderers 110 und sind deutlich variabler als Anlagenparameter. Eine Abtastfrequenz von Betriebsparametern kann fest vorbestimmt sein und beispielsweise 1 Hz betragen, wobei eine höhere Abtastfrequenz eine verbesserte Verarbeitung erlauben kann. Die Abtastfrequenz kann auch von der Fördergeschwindigkeit v abhängen und ist bevorzugt so gewählt, dass eine hinreichend genaue Auflösung in Bezug auf die Gesamtlänge des Fördergurts 102 erzielt wird. An einem beispielhaften Gurtförderer 100 kann eine Abtastrate von 1 Hz einer Abtastung alle ca. 7,5 m entsprechen. Zu den Betriebsparametern können insbesondere die Bewegungsgeschwindigkeit v, eine Beladung des Fördergurts 102, eine Umgebungstemperatur, eine Temperatur des Fördergurts 102, ein Antriebsmoment, eine Antriebsdrehzahl, eine Wirkleistung oder eine Energieaufnahme eines Antriebs 112 zählen. Die abgetasteten Betriebsparameter werden bevorzugt für eine nachfolgende Verarbeitung zumindest vorübergehend abgespeichert.In one step 210 are predetermined operating parameters on the belt conveyor 100 scanned. Operating parameters usually characterize ongoing operation of the belt conveyor 110 and are significantly more variable than system parameters. A sampling frequency of operating parameters can be firmly predetermined and can be, for example, 1 Hz, wherein a higher sampling frequency can allow improved processing. The sampling frequency can also depend on the conveying speed v and is preferably selected so that a sufficiently precise resolution in relation to the total length of the conveyor belt 102 is achieved. On an exemplary belt conveyor 100 a sampling rate of 1 Hz can correspond to a sampling every approx. 7.5 m. The speed of movement v, a loading of the conveyor belt, can be added to the operating parameters 102 , an ambient temperature, a temperature of the conveyor belt 102 , a drive torque, a drive speed, an active power or an energy consumption of a drive 112 counting. The sampled operating parameters are preferably stored at least temporarily for subsequent processing.

In einem Schritt 215 wird auf der Basis der gesammelten Informationen ein Laufwiderstand des Fördergurts 102 entlang seiner Förderrichtung bestimmt. Die Bestimmung kann kontinuierlich oder bezüglich vorbestimmten Abständen des Fördergurts 102 durchgeführt werden. Die Schritte 210 und 215 werden bevorzugt kontinuierlich betrieben, solange der Gurtförderer 100 in Betrieb ist. In einer Variante kann die Bestimmung im Schritte 215 auch auf zuvor abgespeicherten Informationen des Schritts 210 durchgeführt werden.In one step 215 a running resistance of the conveyor belt is determined based on the information collected 102 determined along its conveying direction. The determination can be continuous or with respect to predetermined intervals of the conveyor belt 102 be performed. The steps 210 and 215 are preferably operated continuously as long as the belt conveyor 100 is in operation. In a variant, the determination can be made in steps 215 also on previously saved information of the step 210 be performed.

In einem Schritt 220 kann auf der Basis der bestimmten Informationen, insbesondere auf der Basis des Laufwiderstands, eine Energieaufnahme des Gurtförderers 100 bestimmt werden. Zusätzlich kann in einem Schritt 225 eine tatsächliche Energieaufnahme oder eine Wirkleistung des Antriebs 112 bzw. des einen oder der mehreren Motoren 144 bestimmt werden. Die beiden Energieaufnahmen können in einem Schritt 230 auf Übereinstimmung überprüft werden. Liegen beide Energieaufnahmen - bezüglich eines vorbestimmten Kriteriums - nahe aneinander, so ist die Bestimmung des Laufwiderstands bzw. der Energieaufnahme korrekt. Liegen die Energieaufnahmen weiter als ein vorbestimmtes Maß auseinander, so ist die Bestimmung noch nicht genau genug. Auf der Basis der bestimmten Abweichung können die Bestimmungen in den Schritten 215 und/oder 220 angepasst werden.In one step 220 On the basis of the determined information, in particular on the basis of the running resistance, the belt conveyor can absorb energy 100 to be determined. In addition, in one step 225 an actual energy consumption or an active power of the drive 112 or the one or more motors 144 to be determined. The two energy absorption can be done in one step 230 be checked for consistency. If the two energy consumptions are close to one another - with regard to a predetermined criterion - the determination of the running resistance or the energy consumption is correct. If the energy absorption is further apart than a predetermined amount, the determination is not yet precise enough. On the basis of the determined deviation, the determinations in the steps 215 and or 220 be adjusted.

In einer anderen Ausführungsform können eine oder mehrere im Rahmen einer der Bestimmungen 220, 225 verwendeten Abbildungen zwischen Eingangs- und Ausgangsparametern in ihren Verarbeitungsparametern verändert werden. Dazu können unterschiedliche Anpassungen von Abbildungen ausprobiert werden, um eine zu finden, die möglichst gut zu dem vorliegenden Datenmaterial passt. Dabei kann unerheblich sein, ob die Anpassung physikalisch nachvollzogen werden kann oder nicht, entscheidend ist üblicherweise nur, wie gut die Abbildung gelingt. Das Ausprobieren kann nach Art einer Monte-Carlo-Methode, einer Evolutionsstrategie, mittels Mixed Integer-Optimierung oder eines Greedy-Algorithmus unterstützt werden, um zu besseren Ergebnissen zu führen, ein gutes Ergebnis schneller zu finden oder die Qualität des Ergebnisses besser bewerten zu können. In noch einer weiteren Ausführungsform können ein selbstlernender Algorithmus oder ein Kalman-Filter zur Bestimmung verwendet werden. In einigen Ausführungsformen kann zwischen einem Lernbetrieb zur raschen Anpassung der Bestimmung an den vorliegenden Gurtförderer 100 und einem Ausführungsbetrieb unterschieden werden, in welchem nur noch langsamere oder gar keine Anpassungen an den Bestimmungen mehr vorgenommen werden. In anderen Ausführungsformen können beide Betriebsarten parallel betrieben werden bzw. zusammenfallen.In another embodiment, one or more can be used under any of the provisions 220 , 225 The processing parameters used can be changed between the input and output parameters. For this purpose, different adaptations of images can be tried out in order to find one that fits the existing data material as well as possible. It can be irrelevant whether the adaptation can be physically reproduced or not, the only decisive factor is usually how well the mapping succeeds. Trying out can be supported in the manner of a Monte Carlo method, an evolution strategy, mixed integer optimization or a greedy algorithm in order to lead to better results, to find a good result more quickly or to be able to better evaluate the quality of the result . In yet another embodiment, a self-learning algorithm or a Kalman filter can be used for the determination. In some embodiments, a learning mode can be used to quickly adapt the determination to the present belt conveyor 100 A distinction can be made between an execution company in which only slower adjustments or no adjustments at all are made to the provisions. In other embodiments, both operating modes can be operated in parallel or can coincide.

Unabhängig davon kann in einem Schritt 235 eine Summe der bestimmten Laufwiderstände über die Gesamtlänge des Fördergurts 102 bestimmt werden. Die Gesamtlänge betrifft dabei einen vollständigen Umlauf des Fördergurts 102. Wird der Laufwiderstand stufenlos bestimmt, kann an Stelle einer Summe über Laufwiderstände für Abschnitte des Fördergurts auch ein Integral über den ortsbezogenen Laufwiderstand bestimmt werden. In beiden Fällen wird üblicherweise an einer beliebigen Stelle begonnen und für vorbestimmte, aneinander angrenzende Abschnitte des Fördergurts 102 jeweils eine Zugkraftdifferenz bestimmt. Läuft das betrachtete Teilstück beispielsweise über eine Antriebstrommel 132, so entspricht deren Antriebskraft der Zugkraftdifferenz im Fördergurt 102 an Stellen vor und nach der Antriebstrommel 132. An einer Steigung kann die Zugkraftdifferenz positiv, an einem Gefälle negativ gewertet werden. Die Zugkraftdifferenzen aller Abschnitte des Fördergurts 102 summieren sich idealerweise zum dem Wert, mit dem an der gewählten Stelle begonnen wurde. Das Maß der Abweichung der Summe vom initialen Wert weist auf eine Bestimmungsqualität des Schritts 210 bzw. 215 hin. Eine hohe Abweichung kann eine niedrige Bestimmungsqualität kennzeichnen und umgekehrt. Ist die Bestimmungsqualität niedrig, so kann die Bestimmung der Zugkraft durch Anpassen der oben beschriebenen Abbildungen angepasst werden, um die Qualität der Bestimmung zu verbessern.Regardless, it can be done in one step 235 a sum of the determined running resistances over the total length of the conveyor belt 102 to be determined. The total length relates to a complete revolution of the conveyor belt 102 . If the running resistance is determined continuously, instead of a sum of running resistances for sections of the conveyor belt, an integral of the location-related running resistance can also be determined. In both cases, the start is usually made at any point and for predetermined, mutually adjacent sections of the conveyor belt 102 a tensile force difference is determined in each case. If the section under consideration runs over a drive drum, for example 132 , their driving force corresponds to the difference in tensile force in the conveyor belt 102 in places before and after the drive drum 132 . The difference in tractive force can be assessed as positive on an incline and negative on an incline. The difference in tensile force of all sections of the conveyor belt 102 ideally add up to the value that started at the selected point. The degree of deviation of the sum from the initial value indicates a quality of determination of the step 210 or. 215 down. A high deviation can indicate a low determination quality and vice versa. If the quality of the determination is low, the determination of the tensile force can be adapted by adapting the images described above in order to improve the quality of the determination.

Die Bestimmung der Zugkraft wird aktuell häufig nach den Vorgaben der DIN 22101 durchgeführt. Es wird vorgeschlagen, den dort verwendeten F-Wert nicht als statisch anzunehmen, sondern in der hierin beschrieben Weise abhängig von vorbestimmten Betriebsparametern, insbesondere der Umgebungstemperatur und/oder der Beladung, zu bestimmen.The determination of the tensile force is currently often carried out according to the specifications of DIN 22101. It is proposed not to assume the F-value used there as static, but rather to determine it in the manner described herein as a function of predetermined operating parameters, in particular the ambient temperature and / or the load.

Im kontinuierlichen Betrieb des Gurtförderers 100 kann auch die genannte Abweichung periodisch oder kontinuierlich bestimmt werden. Als Maß für die Qualität der Bestimmung kann auch die zeitliche Varianz der Abweichung verwendet werden, also ein Maß für eine zeitliche Änderung der Abweichung. Eine geringe Varianz weist üblicherweise auf eine hohe Bestimmungsqualität hin und umgekehrt.In continuous operation of the belt conveyor 100 the said deviation can also be determined periodically or continuously. The time variance of the deviation can also be used as a measure for the quality of the determination, that is to say a measure for a change in the deviation over time. A low variance usually indicates a high quality of determination and vice versa.

In einem Experiment konnte an einem beispielhaften Gurtförderer 100 nach dem Auswerten von Daten über einige Tage eine Abweichung der bestimmten Energieaufnahme von der gemessenen im Bereich von ca. 0,1 - 0,3 % der installierten Antriebsleistung erreicht werden.In an experiment, it was possible to use an exemplary belt conveyor 100 After evaluating the data over a few days, a deviation of the determined energy consumption from the measured one in the range of approx. 0.1 - 0.3% of the installed drive power can be achieved.

Kann eine ausreichend hohe Bestimmungsqualität erzielt werden, liegen also insbesondere genannte Abweichungen in den Schritten 230 oder 235 unterhalb vorbestimmter zugeordneter Schwellenwerte, so kann die Energieeffizienz des Gurtförderers in einem Schritt 240 bezüglich vorbestimmter Normalparameter bestimmt werden. Die Normalparameter können insbesondere eine vorbestimmte, bevorzugt über die Länge des Obertrums gleichmäßige Beladung des Fördergurts 102 mit Fördergut 104 und/oder eine vorbestimmte Umgebungstemperatur betreffen. Unter Umständen kann die Energieeffizienz bezüglich Werten bestimmt werden, welche die betrachteten Betriebsparameter nie eingenommen hat. Die Bestimmung der Energieeffizienz erfolgt dabei bevorzugt auf der Basis der Vorgehensweise und durchgeführten Anpassungen oder Optimierungen im Schritt 215 bzw. 230.If a sufficiently high quality of determination can be achieved, then there are in particular the specified deviations in the steps 230 or 235 below predetermined assigned threshold values, the energy efficiency of the belt conveyor can be measured in one step 240 be determined with respect to predetermined normal parameters. The normal parameters can in particular be a predetermined loading of the conveyor belt, preferably uniform over the length of the upper run 102 with conveyed goods 104 and / or relate to a predetermined ambient temperature. Under certain circumstances, the energy efficiency can be determined in terms of values that the operating parameters under consideration never assumed. The determination of the energy efficiency is preferably carried out on the basis of the procedure and adjustments or optimizations carried out in step 215 or. 230 .

Zu den oben beschriebenen Bestimmungen sind verschiedene Variationen, Weiterentwicklungen und Ausführungsformen denkbar.Various variations, further developments and embodiments are conceivable for the provisions described above.

Gurt- und AnlagenabschnittseffizienzBelt and system section efficiency

Die Güte der einzelnen Fördergurtteilstücke 114 und die der einzelnen Anlagenabschnitte in Bezug auf Energieeffizienz kann über die Zeit dadurch ermittelt werden, dass eine bestimmte Effizienz jeweils mit einer aktuellen Beladung gewichtet und den jeweils beteiligten einzelnen Gurt- oder Anlagenabschnitten zugeordnet wird. Bestimmte Energieeffizienzen der einzelnen Fördergurtteilstücke 114 oder Anlagenabschnitte können über die Zeit betrachtet werden, um die Teilstücke 114 bzw. Anlagenabschnitte miteinander oder mit einem Durchschnitt zu vergleichen. So können beispielsweise ein besonders energieeffizientes oder ein besonders energieineffizientes Teilstück 114 bzw. ein Anlagenabschnitt erfasst werden. Im Anschluss kann eine genauere Analyse Gründe für die abweichende Energieeffizienz zeigen. Insbesondere kann ein Potential zur Optimierung der Energieeffizienz gezielt bestimmt und ausgenutzt werden.The quality of the individual conveyor belt sections 114 and the energy efficiency of the individual system sections can be determined over time by weighting a certain efficiency with a current load and assigning it to the individual belt or system sections involved. Certain energy efficiencies of the individual conveyor belt sections 114 or plant sections can be viewed over time to the sections 114 or to compare system sections with one another or with an average. For example, a particularly energy-efficient or a particularly energy-inefficient section 114 or a section of the system can be recorded. A more detailed analysis can then show the reasons for the deviating energy efficiency. In particular, a potential for optimizing energy efficiency can be specifically determined and exploited.

Beispielsweise kann ein energetisch unterdurchschnittliches Fördergurtteilstück 114 identifiziert werden, welches gegen ein anderes ausgetauscht werden kann, um insgesamt die Energieeffizienz des Gurtförderers 100 zu verbessern. Erfahrungen über die Qualität, die Haltbarkeit oder das Preis-LeistungsVerhältnis unterschiedlicher Fördergurtteilstücke 114 können bei einer Neubeschaffung genutzt werden. Die Erfahrungen können auch zur Optimierung eines verwendeten Produkts verwendet werden.For example, an energetically below average conveyor belt section 114 can be identified, which can be exchanged for another, in order to improve the overall energy efficiency of the belt conveyor 100 to improve. Experience of the quality, durability or the price-performance ratio of different conveyor belt sections 114 can be used for a new purchase. The experience can also be used to optimize a product used.

Mechanische und elektrische LeistungsgrenzeMechanical and electrical performance limit

Ein Gurtförderer 100 kann überlastet werden, was zu einem ungeplanten Stillstand führen kann.A belt conveyor 100 can be overloaded, which can lead to an unplanned downtime.

In einem ersten Fall kann eine elektrische Leistungsgrenze des Gurtförderers 100 im Betrieb überschritten werden. Dabei kann mindestens einer der Antriebe 112 über längere Zeit oberhalb seiner projektierten Leistung laufen, wodurch es zu einer Aufheizung kommt, bis eine hierfür vorgesehene Überwachungseinrichtung die Anlage abschaltet. Der Antrieb 112 kann beispielsweise einen Asynchronmotor umfassen, der bei Überlastung in vergrößerten Schlupf geführt wird, sodass der Wirkungsgrad sinkt und vermehrt elektrische Leistung zur Erwärmung des Motors verwendet wird. Umfasst der Gurtförderer 100 mehrere Antriebe 112, so kann bereits eine verbesserte Aufteilung der Belastung auf die einzelnen Antriebe 112 zu einer signifikanten Verzögerung oder Vermeidung eines Stillstands wegen Überlastung führen.In a first case, an electrical power limit of the belt conveyor 100 exceeded during operation. At least one of the drives can 112 run for a longer period of time above its projected output, which leads to heating until a monitoring device provided for this purpose switches off the system. The drive 112 can for example include an asynchronous motor, which is guided in increased slip in the event of overload, so that the efficiency drops and more electrical power is used to heat the motor. Includes the belt conveyor 100 multiple drives 112 This can already result in an improved distribution of the load on the individual drives 112 lead to a significant delay or avoidance of a standstill due to overload.

In einem zweiten Fall kann eine mechanische Leistungsgrenze des Gurtförderers 100 bzw. eines seiner Elemente überschritten sein. Beispielsweise kann es an einer Antriebstrommel 132 zu Schlupf kommen, weil die zur Übertragung der eingesetzten Antriebsleistung nötige Gurtvorspannung nicht ausreicht (Verletzung der Eytelwein-Bedingung). Da ein Gleitreibwert zwischen Antriebstrommel 132 und Fördergurt 102 im Allgemeinen deutlich niedriger ist als ein Haftreibwert, sinkt beim Auftreten von Schlupf die an diesem Antrieb 112 übertragbare Umfangskraft, wodurch die Belastung der anderen Antriebe 112 ansteigt. Gleichzeitig erfolgt eine Aufheizung in der Schlupfzone aufgrund der durch den Schlupf entstehenden Verlustleistung (Umfangskraft mal Differenzgeschwindigkeit), was schnell zu einem Brand führen kann, wenn der Gurtförderer 100 nicht vorher abgeschaltet wird. Eine automatische Abschaltung kann entweder durch eine Schlupfüberwachungseinrichtung an der schlupfenden Antriebstrommel 132 oder durch eine Leistungsüberwachung an einem der anderen Antriebe 112 erfolgen.In a second case, there may be a mechanical performance limit of the belt conveyor 100 or one of its elements must be exceeded. For example, it can be on a drive drum 132 Slip because the belt pretension required to transmit the drive power used is insufficient (violation of the Eytelwein condition). There is a coefficient of sliding friction between the drive drum 132 and conveyor belt 102 is generally significantly lower than a coefficient of static friction, the amount of slip on this drive decreases when slip occurs 112 transferable circumferential force, reducing the load on the other drives 112 increases. At the same time, there is a heating in the slip zone due to the power loss resulting from the slip (circumferential force times differential speed), which quickly leads to a fire can lead when the belt conveyor 100 is not switched off beforehand. An automatic shutdown can either be done by a slip monitoring device on the slipping drive drum 132 or through performance monitoring on one of the other drives 112 respectively.

In beiden Fällen kann es zu einem längeren Stillstand des Gurtförderers 100 kommen, da durch die Abschaltung der Grund für die Überlast noch nicht beseitigt ist. Außerdem kann das Anfahren des Gurtförderers, bei dem der Fördergurt 102 mit dem Fördergut 104 aus dem Stillstand heraus beschleunigt werden muss, eine besondere Belastung für den Gurtförderer 100 darstellen, sodass ein erneuter Ausfall droht.In both cases, the belt conveyor may be idle for a long time 100 because the shutdown does not remove the reason for the overload. In addition, the start of the belt conveyor where the conveyor belt 102 with the conveyed material 104 Has to be accelerated from a standstill, a particular burden for the belt conveyor 100 represent, so that a renewed failure threatens.

Üblicherweise ist für jeden Motor 144 eine elektrische Leistungsgrenze bekannt. Durch die Leistungsbestimmung bzw. Leistungsmessung kann für jeden Motor 144 eine Leistungsreserve bestimmt werden, die angibt, wie weit der Motor 144 von seiner Leistungsgrenze entfernt ist. Steigt die Antriebsleistung des Gurtförderers 100 prozentual um mehr als die geringste der Leistungsreserven aller Motoren 144 an, so kann der entsprechende Motor überlastet werden.Usually is for every engine 144 an electrical power limit is known. By determining the power or measuring the power, for each motor 144 a power reserve can be determined, which indicates how far the engine is 144 is far from its performance limit. The drive power of the belt conveyor increases 100 in percentage terms by more than the lowest of the power reserves of all engines 144 on, the corresponding motor can be overloaded.

Durch den Einsatz des hierin vorgestellten Bestimmungsmodells des Gurtförderers 100 können die Gurtzugkräfte vor und hinter den Antriebstrommeln 132 zu jedem Zeitpunkt berechnet werden, womit auch die mechanische Leistungsgrenze eines Antriebs 112 wie folgt berechnet werden kann. Es gilt: $\begin{matrix} P_{m a x, e l e k t r i s c h} = P_{m a x, m e c h a n i s c h} / η = U_{m a x} * v / η \\ U_{m a x} = T_{1, m a x} - T_{2} = T_{2} * (e^{μ α} - 1) \end{matrix}$

By using the determination model of the belt conveyor presented here 100 can adjust the belt tension in front of and behind the drive drums 132 can be calculated at any point in time, which also means the mechanical performance limit of a drive 112 can be calculated as follows. The following applies:

\begin{matrix} {P.}_{m a x, e l e k t r i s c H} = {P.}_{m a x, m e c H a n i s c H} / η = U_{m a x} * v / η \\ U_{m a x} = T_{1, m a x} - T_{2} = T_{2} * (e^{μ α} - 1) \end{matrix}

Hierin sind:

Pmax,elektrisch: die maximal übertragbare elektrische Wirkleistung des Antriebs 112
Pmax,mechanisch: die mechanisch maximal übertragbare Leistung des Antriebs 112
η: der Wirkungsgrad des Antriebs 112
Umax: die maximal übertragbare Umfangskraft an einer zugeordneten Antriebstrommel 132
v: die Gurtgeschwindigkeit an dieser Antriebstrommel 132
T1,max: die maximal mögliche Gurtzugkraft im Auflaufpunkt (bei motorischem Betrieb), bzw. bei generatorischem Betrieb im Ablaufpunkt dieser Antriebstrommel 132
T2: die mögliche Gurtzugkraft im Ablaufpunkt (bei motorischem Betrieb) bzw. bei generatorischem Betrieb im Auflaufpunkt dieser Antriebstrommel 132
µ: der Reibwert zwischen Fördergurt 102 und Antriebstrommel 132
α: der Umschlingungswinkel des Fördergurts 102 um die Antriebstrommel 132 im Bogenmaß

Here are:

Pmax, electrical: the maximum transferable electrical active power of the drive 112
Pmax, mechanical: the maximum mechanical power that can be transmitted by drive 112
η: the efficiency of the drive 112
Umax: the maximum transferable circumferential force on an assigned drive drum 132
v: the belt speed on this drive drum 132
T1, max: the maximum possible belt tensile force at the point of contact (in the case of motor operation) or, in the case of operation in generator mode, in the point of departure of this drive drum 132
T2: the possible belt tensile force in the run-off point (in motorized operation) or in generator operation in the run-up point of this drive drum 132
µ: the coefficient of friction between the conveyor belt 102 and drive drum 132
α: the wrap angle of the conveyor belt 102 around the drive drum 132 in radians

Unter einem Antrieb 112 wird hierbei eine Antriebstrommel 132 mit einem oder maximal zwei Antriebssträngen mit je einem Motor 144 verstanden.Under one drive 112 becomes a drive drum 132 with one or a maximum of two drive trains with one motor each 144 Roger that.

Eine maximal mögliche Antriebsleistung ergibt sich aus der Leistungsgrenze eines Antriebs 112 (mechanisch oder elektrisch), die zuerst erreicht wird. Durch den Einsatz des hierin beschriebenen Bestimmungsmodells des Gurtförderers 100 kann bestimmt werden, welche Förderleistung hierbei erbracht werden kann. Somit wird es möglich, die Leistungsreserven des Gurtförderers 100 besser auszunutzen und gleichzeitig die Gefahr einer Überlast zu reduzieren.A maximum possible drive power results from the power limit of a drive 112 (mechanical or electrical) which is reached first. By using the determination model of the belt conveyor described here 100 it can be determined which delivery rate can be provided. This makes it possible to use the belt conveyor's power reserves 100 better exploitation and at the same time reducing the risk of overload.

Beispielsweise kann der Gurtförderer 100 näher an seiner Leistungsgrenze betrieben werden, da sowohl diese als auch eine gegenwärtig aufgebrachte Leistung bekannt sind. Eine Überlastung wie in einem der oben beschriebenen Fälle, welcher einen Anlagenstillstand mit sich bringen würde, kann trotzdem sicher vermieden werden.For example, the belt conveyor 100 operated closer to its performance limit, as both this and a currently applied performance are known. An overload, as in one of the cases described above, which would result in a system downtime, can nevertheless be safely avoided.

SchlupfüberwachungSlip monitoring

Kommt es an einer Antriebstrommel 132 zu Schlupf, so bricht an dieser Trommel 132 schlagartig die Antriebsleistung auf einen niedrigeren Wert ein, welcher durch den dann herrschenden Gleitreibwert bestimmt wird. Gleichzeitig muss die nun fehlende Antriebsleistung von den anderen Antrieben 112 zusätzlich erbracht werden. Durch einen Vergleich der Antriebsleistungen der Antriebe 112 kann ein solcher Schlupfvorgang frühzeitig erkannt werden. Eine Gegenmaßnahme, beispielsweise ein Reduzieren der Bandgeschwindigkeit oder eine Umverteilung der Antriebsleistungen auf die Antriebe 112, kann die Schlupfgefahr verringern.It comes from a drive drum 132 too slip, this drum breaks 132 suddenly the drive power drops to a lower value, which is then caused by the prevailing Coefficient of sliding friction is determined. At the same time, the now missing drive power from the other drives 112 additionally provided. By comparing the drive power of the drives 112 such a slip process can be detected early. A countermeasure, for example reducing the belt speed or redistributing the drive power to the drives 112 , can reduce the risk of slipping.

Aus den Gurtzugkräften unmittelbar vor Auftreten des Schlupfes lässt sich der Haftreibwert µ durch Umformen der oben angegebenen Eytelwein-Beziehung ermitteln: $μ = l n (T_{1} / T_{1}) / α$

The static friction coefficient µ can be determined from the belt tensile forces immediately before the slip occurs by transforming the Eytelwein relationship given above:

μ = l n (T_{1} / T_{1}) / α

Für diese Bestimmung können die Antriebsleistung gegebenenfalls gefiltert werden, um insbesondere ein Messrauschen zu verringern.For this determination, the drive power can optionally be filtered, in particular to reduce measurement noise.

Bei jedem Schlupfvorgang kann der so ermittelte Haftreibwert zusammen mit den gerade herrschenden Umgebungsbedingungen, also insbesondere den für die Bestimmung der Antriebsleistung betrachteten Betriebsparametern, abgespeichert und für künftige Prognosen der mechanischen Leistungsgrenze verwendet werden. Der während des Schlupfvorgangs wirksame Gleitreibwert kann analog aus den Gurtzugkräften während des Schlupfens berechnet und abgespeichert werden.For each slip process, the coefficient of static friction determined in this way can be stored together with the currently prevailing environmental conditions, i.e. in particular the operating parameters considered for determining the drive power, and used for future prognoses of the mechanical power limit. The coefficient of sliding friction that is effective during the slip process can be calculated and stored analogously from the belt tension forces during slip.

Zusätzlich kann diese Vorgehensweise über die Zeit genauere Kenntnisse liefern, mit welchen Haft- oder Gleitreibwerten bei den eingesetzten Fördergurtteilstücken 114 oder Trommelbelägen tatsächlich gerechnet werden darf. Insbesondere kann so eine unglückliche Materialpaarung identifiziert werden, wenn beispielweise ein bestimmter Trommelbelag in Kombination mit einem bestimmten Fördergurtteilstück 114 einen unterdurchschnittlichen Reibwert ergibt. Mangels besserer Kenntnis werden bislang für Reibwerte häufig Tabellenwerte eingesetzt, um den Gurtförderer 100 auszulegen oder zu betreiben.In addition, this procedure can provide more precise knowledge over time of the static or sliding friction values with which the conveyor belt sections are used 114 or drum linings can actually be expected. In particular, an unfortunate pair of materials can be identified, for example when a certain drum lining in combination with a certain conveyor belt section 114 results in a below-average coefficient of friction. In the absence of better knowledge, tabular values have so far often been used for coefficients of friction for the belt conveyor 100 to design or operate.

Leistungsaufteilung zwischen den AntriebenDistribution of power between the drives

Im Idealzustand wird die benötigte Antriebsleistung eines Gurtförderers 100 derart auf die Antriebe 112 aufgeteilt, dass jeder Motor 144 die gleiche Auslastung bezüglich seiner Nennleistung erfährt, also beispielsweise alle Motoren 144 bei ca. 70% ihrer Belastungsfähigkeit laufen. In der Praxis kommt es aber teilweise zu deutlichen Unterschieden zwischen den Auslastungen, sodass nur eine geringere als eine projektierte Förderleistung maximal möglich ist. Mögliche Ursachen hierfür umfassen:

(1) Toleranzen der beteiligten Motoren 144
(2) unterschiedliche Versorgungsspannungen (z.B. aufgrund von Leitungsverlusten bei langen Zuleitungen)
(3) unterschiedliche Getriebeübersetzungen an den Antrieben 112
(4) unterschiedliche Trommeldurchmesser (z.B. aufgrund von Fertigungstoleranzen oder Verschleiß von Trommelbelägen)
(5) unterschiedliche Gurtdehnung aufgrund unterschiedlicher Gurtzugkräfte; insbesondere bei Gewebegurten, deren Elastizität 5 bis 15 mal so groß ist wie die von Stahlseilgurten bei gleicher Nennfestigkeit

In the ideal state, the required drive power of a belt conveyor is 100 so on the drives 112 split that every engine 144 experiences the same load with regard to its nominal power, for example all engines 144 run at approx. 70% of their endurance. In practice, however, there are sometimes significant differences between the workloads, so that only a lower maximum delivery rate than the projected one is possible. Possible causes for this include:

(1) Tolerances of the engines involved 144
(2) different supply voltages (e.g. due to line losses with long supply lines)
(3) different gear ratios on drives 112
(4) different drum diameters (e.g. due to manufacturing tolerances or wear of drum linings)
(5) different belt elongation due to different belt tensile forces; especially with fabric belts whose elasticity is 5 to 15 times greater than that of steel cord belts with the same nominal strength

Bei geregelten Antrieben 112 kann ein aktiver Ausgleich und damit eine ideale Lastaufteilung erfolgen, jedoch um den Preis eines geringeren Wirkungsgrades des Gurtförderers 100, da der am stärksten fördernde Antrieb 115 über einen zusätzlichen (elektrischen oder hydrodynamischen) Schlupf auf das Niveau der anderen Antriebe 112 abgesenkt wird.With regulated drives 112 an active compensation and thus an ideal load sharing can take place, but at the price of a lower efficiency of the belt conveyor 100 , since the most powerfully delivering drive 115 has an additional (electrical or hydrodynamic) slip to the level of the other drives 112 is lowered.

3 zeigt einen Zusammenhang zwischen Motorleistungen (vertikal) und einer Gurtgeschwindigkeit (horizontal). Ein erster und ein zweiter Antrieb 112 werden mit unterschiedlichen Trommeldurchmessern, leicht unterschiedlichen Motorkennlinien und/oder unterschiedlicher Gurtdehnung betrieben. Eine erste Kennlinie 305 zeigt die Motorleistung des ersten Antriebs 112 für verschiedene Gurtgeschwindigkeiten, eine zweite Kennlinie 310 die Motorleistung für den zweiten Antrieb und eine dritte Kennlinie 315 für beide Antriebe 112 zusammen, die im selben Gurtförderer 100 betrieben werden. 3 shows a relationship between motor power (vertical) and a belt speed (horizontal). A first and a second drive 112 are operated with different drum diameters, slightly different motor characteristics and / or different belt elongations. A first characteristic 305 shows the engine power of the first drive 112 for different belt speeds, a second characteristic 310 the engine power for the second drive and a third characteristic 315 for both drives 112 together that are in the same belt conveyor 100 operate.

Aufgrund der oben genannten Ursachen (1) und (2) weisen die Kennlinien 305 und 310 unterschiedliche Neigungen auf; die Ursachen (3), (4) und (5) bewirken Parallelverschiebungen in der Darstellung.Due to the causes (1) and (2) mentioned above, the characteristics show 305 and 310 different inclinations; the causes (3), (4) and (5) cause parallel shifts in the representation.

Durch den Einsatz eines Bestimmungsmodells des Gurtförderers 100 können die Kennlinien 305 und 310 aus den Betriebsparametern des Gurtförderers 100 bestimmt werden. Diese Betriebsparameter umfassen insbesondere die Gurtgeschwindigkeit an einer Stelle, bekannte Gurtzugkräfte an dieser Stelle wie auch an allen Antriebstrommeln 132, sowie bekannte Wirkleistung an allen Motoren 144).By using a determination model of the belt conveyor 100 can the characteristics 305 and 310 from the operating parameters of the belt conveyor 100 to be determined. These operating parameters include, in particular, the belt speed at one point, known belt tension forces at this point as well as on all drive drums 132 , as well as known active power on all motors 144 ).

Während die Getriebeübersetzungen (3) sich im Betrieb nicht ändern und der Einfluss der Gurtdehnung (5) direkt berechnet werden kann, können sich die Einflüsse (1), (2) oder (4) mit der Zeit verändern. Durch eine Überwachung dieser Kennlinien 305 und 310 jeweils hinsichtlich Neigung und vertikaler Lage können Veränderungen der Leistungsaufteilung und die zugrunde liegenden Ursachen frühzeitig erkannt und entsprechende Gegenmaßnahmen verbessert eingeleitet werden.While the gear ratios (3) do not change during operation and the influence of the belt elongation (5) can be calculated directly, the influences (1), (2) or (4) can change over time. By monitoring these characteristics 305 and 310 each with regard to inclination and In a vertical position, changes in the distribution of services and the underlying causes can be recognized at an early stage and appropriate countermeasures initiated.

Ereignisbasierte BenachrichtigungenEvent based notifications

Durch den Einsatz des hierin vorgeschlagenen Bestimmungsmodells des Gurtförderers 100 während dessen Betrieb können Ereignisse („Events“), die für den Betrieb und die Instandhaltung bedeutsam sind, automatisch erkannt und an den oder die zuständigen Betreuer (per SMS, Mail o.ä.) mit allen für die Beurteilung relevanten Informationen übermittelt werden. Solche Events können beispielsweise folgende umfassen:

- Überschreiten eines vorgegebenen Schwellenwerts der Gurt- oder Anlagenabschnittseffizienz an einem vorbestimmten oder beliebigen Abschnitt;
- Änderung der normierten Anlageneffizienz, wobei die Normierung insbesondere auf eine vorbestimmte Referenztemperatur und/oder Referenzbeladung erfolgen kann;
- Unterschreiten einer vorbestimmten minimalen Leistungsreserve;
- Auftreten eines Schlupfvorgangs;
- permanente Änderung der Leistungsaufteilung zwischen den Antriebs 112, gegebenenfalls oberhalb eines definierten Grenzwerts

By using the determination model of the belt conveyor proposed herein 100 During its operation, events that are significant for operation and maintenance can be automatically recognized and transmitted to the responsible supervisor (by SMS, e-mail, etc.) with all information relevant for the assessment. Such events can include, for example:

- Exceeding a predetermined threshold value of the belt or system section efficiency at a predetermined or any section;
- Change of the standardized system efficiency, wherein the normalization can take place in particular to a predetermined reference temperature and / or reference load;
- Falling below a predetermined minimum power reserve;
- occurrence of a slip process;
- permanent change in the power distribution between the drives 112 , possibly above a defined limit value

Solche automatische Mitteilungen können archiviert werden, beispielsweise für eine spätere statistische Auswertung. Ebenso kann vorgesehen werden, dass der Erhalt einer Mitteilung von einem vorbestimmten Empfänger zu quittieren ist. Such automatic messages can be archived, for example for a later statistical evaluation. It can also be provided that the receipt of a message is to be acknowledged by a predetermined recipient.

Optional können auch ein Kommentar einer Bedienperson, eine Auswahl einer erkannten Ursache oder eine getroffenen Maßnahme abgespeichert werden. Ein Wartungszustand oder eine Verfügbarkeit des Gurtförderers 100 können durch konsequente Nutzung dieser Funktion im Lauf der Zeit erheblich verbessert werden.Optionally, a comment by an operator, a selection of a recognized cause or a measure taken can also be stored. A maintenance status or availability of the belt conveyor 100 can be improved significantly over time by consistently using this feature.

LastkollektiveLoad collectives

Durch den Einsatz des vorgeschlagenen Bestimmungsmodells des Gurtförderers 100 sind zu jedem Zeitpunkt für jeden Punkt entlang des endlos umlaufenden Fördergurts 102 und auch für jeden Punkt des Gurtförderers 100 eine örtliche Beladung 104 und eine örtliche Gurtzugkraft bekannt. Diese können sowohl einem Fördergurtteilstück 114 als auch einem Anlagenabschnitten zugeordnet werden.By using the proposed determination model of the belt conveyor 100 are at any point in time for any point along the endlessly rotating conveyor belt 102 and also for every point of the belt conveyor 100 a local loading 104 and a local belt tension is known. These can be both a conveyor belt section 114 as well as a system section.

Diese Werte können jeweils für einen vorbestimmten Zeitraum abgespeichert werden. Für jeden abgespeicherten Zeitraum können für jedes Fördergurtteilstück 114, für jeden Verbindungsabschnitt 116 oder für jeden Anlagenabschnitt und die in diesem Abschnitt vorhandenen ortsfesten Teile des Gurtförderers 100, etwa Tragrollen und Trommeln 132, das Lastkollektiv angegeben werden. Dadurch wird es möglich, bei Ausfall einer Komponente diese mit anderen zu vergleichen und Aussagen über die erzielbare Lebensdauer dieser Komponente zu treffen. So können eine objektive Wirtschaftlichkeitsbetrachtung bei der Ersatzbeschaffung oder eine gezielte Weiterentwicklung von Komponenten unterstützt werden.These values can each be saved for a predetermined period of time. For each saved period, for each conveyor belt section 114 , for each connection section 116 or for each system section and the stationary parts of the belt conveyor that are present in this section 100 , such as idlers and drums 132 , the load spectrum can be specified. This makes it possible, in the event of a component failure, to compare it with others and to make statements about the achievable service life of this component. In this way, an objective economic feasibility study can be supported when purchasing replacements or targeted further development of components.

Berücksichtigung der Temperatur des FördergurtsConsideration of the temperature of the conveyor belt

Die über einen kompletten Gurtumlauf gemittelte Energieeffizienz ist in der Regel nicht konstant, da die Laufeigenschaften des Fördergurts 102 oder der Tragrollen 132 jeweils von ihrer aktuellen Temperatur abhängen. Die Temperaturen können durch die Umgebungstemperatur oder einen schwankenden Förderstrom beeinflusst werden. Unter den Betriebsparametern, die zur Beschreibung des Leistungsbedarfs des Gurtförderers 100 unter Berücksichtigung des aktuellen Betriebszustands verwendet werden, können einer oder mehrere den Einfluss der Gurttemperatur auf den Laufwiderstand nachbilden.The energy efficiency averaged over a complete belt revolution is usually not constant because the running properties of the conveyor belt 102 or the idlers 132 each depend on their current temperature. The temperatures can be influenced by the ambient temperature or a fluctuating flow rate. Among the operating parameters that describe the power requirements of the belt conveyor 100 are used taking into account the current operating status, one or more can simulate the influence of the belt temperature on the running resistance.

Die Gurttemperatur kann insbesondere direkt gemessen und in das Berechnungsmodell eingeführt werden. Dabei ist weiter bevorzugt, dass die Temperatur des Fördergurts 102 an mehreren Stellen entlang der Förderstrecke bzw. des Fördergurts 102 bestimmt wird. Alternativ können auch Temperaturen von einer oder mehreren Trommeln 132 bestimmt werden. Die Temperatur einer Trommel 132 kann jeweils der Temperatur des Fördergurts 102 an der gleichen Stelle entsprechen. Die Temperatursensoren 142 sind bevorzugt über die Förderstrecke möglichst gleichverteilt, sodass jeweils benachbarte Sensoren im Wesentlichen den gleichen Abstand zueinander aufweisen.The belt temperature can in particular be measured directly and introduced into the calculation model. It is further preferred that the temperature of the conveyor belt 102 at several points along the conveyor line or the conveyor belt 102 is determined. Alternatively, temperatures of one or more drums can also be used 132 to be determined. The temperature of a drum 132 can be the temperature of the conveyor belt 102 correspond in the same place. The temperature sensors 142 are preferably distributed as evenly as possible over the conveying path, so that adjacent sensors are essentially at the same distance from one another.

Thermodynamisches GurtmodellThermodynamic belt model

Die Messung der Gurttemperatur kann aufwändige Sensoren oder eine fehleranfällige Datenfernübertragung erfordern, insbesondere wenn mehrere Temperatursensoren 142 an unterschiedlichen Stellen des Gurtförderers 100 verwendet werden sollen. Je weniger Temperatursensoren 142 verwendet werden, desto weniger genau kann die Temperaturbestimmung sein, sodass der Temperatureinfluss unter Umständen nur ungenau oder mit größerer Verzögerung nachvollzogen werden kann.The measurement of the belt temperature can require complex sensors or error-prone remote data transmission, especially if there are several temperature sensors 142 at different points on the belt conveyor 100 should be used. The fewer temperature sensors 142 are used, the less precise the temperature determination can be, so that the temperature influence can only be understood imprecisely or with a longer delay.

Die Bestimmung der Gurttemperatur kann daher ein thermodynamisches Modell umfassen, in welchem beispielsweise ein erster Parameter die Wärmekapazität des Fördergurts 102 und ein zweiter den Wärmeübergang zwischen dem Fördergurt 102 und der Umgebung beschreibt. Da der Fördergurt 102 üblicherweise durch geleistete Verformungsarbeit erwärmt wird, liegt seine Temperatur allgemein höher als die der Umgebung.The determination of the belt temperature can therefore include a thermodynamic model in which, for example, a first parameter is the heat capacity of the conveyor belt 102 and a second the heat transfer between the conveyor belt 102 and describes the environment. Because the conveyor belt 102 is usually heated by the deformation work performed, its temperature is generally higher than that of the environment.

Der Wärmeeintrag kann aus den entsprechenden Teilen des Laufwiderstands, die zu einer Aufheizung des Fördergurtes 102 oder der Tragrollen 132 führen, berechnet werden. Eine mögliche Realisierung dieses thermodynamischen Modells stellt folgende Gleichung dar: $t_{G u r t, i + 1} = t_{G u r t, i} + k_{1} P_{W ä r m e e i n t r a g} - k_{2} (t_{G u r t, i} - t_{U m g e b u n g})$

The heat input can come from the corresponding parts of the running resistance that cause the conveyor belt to heat up 102 or the idlers 132 lead, be calculated. One possible implementation of this thermodynamic model is represented by the following equation:

t_{G u r t, i + 1} = t_{G u r t, i} + k_{1} {P.}_{W. Ä r m e e i n t r a G} - k_{2} (t_{G u r t, i} - t_{U m G e b u n G})

Hierbei sind:

tGurt,i: die Gurttemperatur zum Zeitpunkt i
tGurt,i+1: die Gurttemperatur zum Zeitpunkt i+1
tUmgebung: die Umgebungstemperatur zum Zeitpunkt i+1
PWärmeeintrag: der Wärmeeintrag aus dem Laufwiderstand
k1: erster Parameter, der die Wärmekapazität des Fördergurts 102 abbildet
k2: zweiter Parameter, der den Wärmeübergang des Fördergurts 102 abbildet

Here are:

t belt, i: the belt temperature at time i
t belt, i + 1: the belt temperature at time i + 1
t environment: the ambient temperature at time i + 1
P heat input: the heat input from the running resistance
k1: first parameter that is the heat capacity of the conveyor belt 102 maps
k2: second parameter, the heat transfer of the conveyor belt 102 maps

Dabei wird von einem Zeitraster ausgegangen, in welchem benachbarte Zeitpunkte i, i+1 jeweils durch eine konstante Zeit voneinander getrennt sind. In einer Variante des Modells wird nicht die Temperatur des gesamten Fördergurts 102 betrachtet, sondern für jeden Beladeblock die Temperatur des ihn tragenden Fördergurtteilstücks 114 von der Aufgabe 106 bis zur Übergabe 108 berechnet.A time grid is assumed in which adjacent points in time i, i + 1 are each separated from one another by a constant time. In a variant of the model, the temperature of the entire conveyor belt is not 102 considered, but for each loading block the temperature of the conveyor belt section carrying it 114 from the task 106 until delivery 108 calculated.

Bevorzugt wird für den laufenden Gurtförderer 100 ein höherer Wärmeübergang als für den stillstehenden Gurtförderer 100 angenommen.It is preferred for the running belt conveyor 100 a higher heat transfer than for the stationary belt conveyor 100 accepted.

Als Starttemperatur t_Gurt,0 zum Zeitpunkt i=0 kann eine Umgebungstemperatur angesetzt werden. Dies ist insbesondere sinnvoll, wenn der Gurtförderer 100 länger als eine vorbestimmte Zeit stillgestanden hat. Die Umgebungstemperatur kann mittels eines dedizierten Sensors bestimmt oder beispielsweise von einem Wetterbeobachtungs- oder vorhersagedienst bezogen werden.An ambient temperature can be set as the starting temperature t _{belt, 0} at time i = 0. This is particularly useful when the belt conveyor 100 has stood still for more than a predetermined time. The ambient temperature can be determined by means of a dedicated sensor or, for example, obtained from a weather observation or forecast service.

Diese sehr genaue und detaillierte Betrachtung der Gurttemperatur kann die Berechnung der gesamten Gurtförderanlage 100 verbessern und diese der Realität sehr nahe angleichen. Höchst genaue Aussagen zur Gesamtenergieeffizienz, der Effizienz einzelner Abschnitte und Fördergurtteilstücke 114, sowie zu Änderungen derselben, sind damit möglich. This very precise and detailed examination of the belt temperature can be used to calculate the entire belt conveyor system 100 improve and bring them very close to reality. Highly precise statements on overall energy efficiency, the efficiency of individual sections and conveyor belt sections 114 , as well as changes to the same, are thus possible.

Je genauer die Bestimmung des Laufwiderstands ist, umso besser lassen sich bereits kleine Maßnahmen zur Effizienzverbesserung nachweisen. In Deutschland bilden Verbesserungen der Energieeffizienz und speziell die valide und lückenlose Dokumentation der Datenherkunft und Berechnung die Grundlage für eine Befreiung von der Stromsteuer nach § 10 StromStG. Mittels der hierin aufgezeigten Vorgehensweise kann die Energieeffizienz eines Gurtförderers 100 genau und auf vorbestimmte Normalparameter bezogen angegeben werden.The more precise the determination of the running resistance, the easier it is to demonstrate even small measures to improve efficiency. In Germany, improvements in energy efficiency and especially the valid and complete documentation of the origin of the data and calculation form the basis for an exemption from electricity tax according to Section 10 of the Electricity Tax Act. By means of the procedure outlined here, the energy efficiency of a belt conveyor 100 can be specified precisely and in relation to predetermined normal parameters.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

100100: Gurtförderer, GurtförderanlageBelt conveyor, belt conveyor system
102102: Fördergurt, BandConveyor belt, belt
104104: Fördergut, BeladungConveyed goods, loading
106106: AufgabebereichTask area
108108: Abgabe- bzw. ÜbergabebereichDelivery or transfer area
110110: TragrolleConveyor roller
112112: Antriebdrive
114114: FördergurtteilstückConveyor belt section
116116: Verbindungsabschnitt zweier FördergurtteilstückeConnecting section of two conveyor belt sections
118118: SteuereinrichtungControl device
120120: dritte Sensorik, Verbindungsabschnitt-Sensorthird sensor system, connection section sensor
122122: SchütteChute
124124: Schnittstelleinterface
126126: BandwaageBelt scale
132132: Umlenkrolle, Trommel, ggf. antreibbarDeflection roller, drum, possibly drivable
134134: erste Sensorik (Energieaufnahme)first sensor system (energy consumption)
136136: MomentsensorTorque sensor
138138: DrehzahlsensorSpeed sensor
140140: zweite Sensorik (Beladungssensor)second sensor system (load sensor)
142142: TemperatursensorTemperature sensor
144144: Motorengine
146146: Kupplung, insbesondere hydrodynamischCoupling, especially hydrodynamic
148148: Getriebe transmission
200200: VerfahrenProcedure
205205: Bestimmen AnlagenparameterDetermine system parameters
210210: Bestimmen BetriebsparameterDetermine operating parameters
215215: Bestimmen LaufwiderstandDetermine running resistance
220220: Bestimmen EnergieaufnahmeDetermine energy intake
225225: Abtasten EnergieaufnahmeSensing energy consumption
230230: Übereinstimmung?Accordance?
235235: Abweichung der Summe über Bandlänge nahe an null?Deviation of the sum over the length of the belt close to zero?
240240: Bestimmen allgemeine EnergieeffizienzDetermine general energy efficiency
305305: erste Kennlinie (erster Antrieb)first characteristic (first drive)
310310: zweite Kennlinie (zweiter Antrieb)second characteristic curve (second drive)
315315: dritte Kennlinie (beide Antriebe)third characteristic (both drives)

Claims

Method (200) for monitoring a belt conveyor (100) with a revolving conveyor belt (102), the method (200) comprising the following steps: - determining (210) at least one operating parameter of the belt conveyor (100); - Determination (215) of running resistances at different points along the conveyor belt (102) on the basis of the at least one determined operating parameter; - Determination (235) of a sum of the determined running resistances over the length of the conveyor belt (102); - determining (220) a drive power of the belt conveyor (100) on the basis of the determined sum; and - Adapting (215) the determination of the running resistances in order to minimize a discrepancy between the determined drive power and a measured drive power.

Method (200) according to Claim 1 , further comprising determining (240) the energy efficiency of the belt conveyor (100) on the basis of the adapted determination with respect to a predetermined normal value that one of the operating parameters assumes.

Procedure according to Claim 1 or 2 wherein the determination (215) of the running resistances is adapted in order to minimize a time variation of the determined deviation.

Method (200) according to one of the preceding claims, wherein an energy consumption of a drive (112) is determined (220) on the basis of the determined running resistances and is compared with an actual energy consumption of the drive (112), and wherein the determination of the running resistances is adapted, in order to minimize a difference between the determined and the actual energy consumption.

Method (200) according to one of the preceding claims, further comprising determining (215, 220) a variation over time of the determined deviation.

Method (200) according to Claim 5 , a signal being output when the fluctuation over time exceeds a predetermined amount.

Method (200) according to one of the preceding claims, wherein the determination (215) of the running resistance is carried out by means of a characteristic map and the adaptation of the determination comprises a change in the characteristic map.

Method (200) according to one of the preceding claims, wherein the determination (215) of the running resistance takes place by means of a self-learning algorithm.

Method (200) according to one of the Claims 2 to 8th , wherein a first operating parameter comprises a temperature and an associated first normal value comprises a normal temperature of the surroundings of the belt conveyor (100) and a second operating parameter comprises a load and an associated second normal value comprises a predetermined load value of the conveyor belt (102).

The method (200) according to any one of the preceding claims, wherein an operating parameter comprises a temperature of the conveyor belt (102).

Computer program product with program code means for performing a method (200) according to one of the preceding claims, wherein the computer program product is executed on a processing device (118) or is stored on a computer-readable data carrier.

Device (118) for monitoring a belt conveyor (100) with a revolving conveyor belt (102), the device comprising: - an interface (124) for scanning at least one operating parameter of the belt conveyor (100); and - a processing device (118) which is set up to determine o running resistances at different points along the conveyor belt (102) on the basis of the at least one specific operating parameter; o to determine a sum of the specific running resistances over the length of the conveyor belt (102); o determine a drive power of the belt conveyor (100) on the basis of the sum; and ◯ the determination of the running resistances to adapt to a deviation of the determined To minimize drive power from a measured drive power.