基于plc分步断带保护装置设计

《基于plc分步断带保护装置设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com务l匐似基于PLC的分步断带保护装置设计Designofstepbystepbelt-brokenprotectivedevicebasedonPLC李继红，苗运江，巫峰，张春光，姚建南，王丽威LlJi-hong，MIAOYun-jiang，WUFeng，ZHANGChun-guang，YAOJian-nan，WANGLi-we(中国矿业大学机电工程学院，徐州221116)摘要：带式输送机是煤矿井下运送物料的关键设备之一，由于煤矿井下复杂的工况，胶带会发生断带且危害巨大。该装置以PLC为控制核心，机

2、械抓捕结构引入分步制动的思想，可有效地避免抓捕时对胶带造成的二次撕裂。通过对其工作原理的分析，详细介绍了对控制系统的要求，并设计了基于PLC控制系统的软硬件设计。该装置利用PLC对胶带实时监控，响应灵敏，抓捕迅速，具有一定的实用性。关键词：断带保护；分步制动；PLC中图分类号：TD628文献标识码：A文章编号：1009-0134(2012)07(下)-ol25-02Doi：10．3969／J．issn．1009—0134．2012．7(下)．4O0引言发送指令给动力开关和电磁换向阀23，动力开关使驱动滚筒停止工作，同时电磁换向阀23启

3、动液带式输送机是煤矿井下关键的运输设备之一。压缸22推动曲柄26，使上前轴l2转动一定角度，但由于胶带的长期高负荷运转、频繁启停以及一此时预紧螺母19已根据实际工况需求调节完毕弹些意外因素，如矸石直接砸胶带或金属物卡阻簧16的预紧量，第一抓捕爪14在上前轴12和上等，会造成金属带的突然断裂。尤其对于现在应胶带13的共同作用下回转并与上胶带逐渐脱离，用比较广泛的钢丝绳芯胶带，由于钢丝绳芯的锈上胶带带速有了一定的下降，液压缸22继续前推，蚀、断裂或因胶带硫化接头钢丝绳芯的抽动，都使上后轴28继续转动，在上链轮l1、下链轮4和有可能使胶带发

4、生横向断裂n】。倾角大、距离长、链条5的作用下，上后轴28和下轴2同步转动一运量大的上运带式输送机，一旦发生断带下滑或定角度，此时第二抓捕爪29、下抓捕爪3分别贴逆止器失效造成的逆转事故，就会摧毁托辊、边紧上胶带13、下胶带6，由于第二抓捕爪29和下管、机架电缆及电器设备和小件，造成胶带和物抓捕爪3为偏心圆柱弧面，具有自锁功能，故可料的大量堆积而停产，严重时甚至造成人员伤亡。将断带迅速制动夹紧。因此，胶带输送机的安全保护设施是煤矿安全条箭头A的方向为断带后胶带运行方向，在带式例中极其重要的一环。国家煤矿安全监察局发布、输送机维护完毕工

5、作之前，操作电磁换向阀23使自2005年1月1日正式施行的(《煤矿安全规程》液压缸25工作，当第一抓捕爪14、第二抓捕爪29第375条第七款规定：“钢丝绳芯带式输送机应设和下抓捕爪3离开胶带一定距离后，锁定换向阀。带式输送机断带保护装置”。国内目前使用最多的断带抓捕装置可分为两2控制系统设计类，一类是抓边式的断带抓捕装置，另一类是全2．1控制系统原理断面抓捕装置。它们的缺点是：均为一次制动，在带式输送机运行时，需要检测驱动滚筒表制动力大小不定，制动时对皮带的损伤较大，极面线速度和胶带速度的差值，该值可以通过安装易造成二次断带。为了解决

6、上述技术存在的问题，在驱动滚筒和托辊上的轴编码器进行测量。西本文提出一种带式输送机用分步断带保护装置。门子S7—200PLC具有指令丰富、功能强大和可靠1抓捕装置结构设计性高等优点，其中CPU224具有6个高速计数器，分步式断带抓捕装置结构如图l所示，在故可布置6个轴编码器，其中1个固定在驱动滚带式输送机托辊10上多点安装轴编码器，PLC控筒上，剩余5个固定在托辊上，布置多个轴编码制箱处理采集来的信号，若判断出断带发生，则器在托辊上可以增大速度的采集范围。具体布置收稿日期：2011-12-22作者简介：李继红(1990一)，甘肃平凉人

7、，硕士研究生，研究方向为机械设计及理论。第34卷第7期2012—7(下)[125]学兔兔www.xuetutu.com1訇似其原理是设定时间△f，通过定时中断，利用PLC的高速脉冲计数器记录轴编码器发出脉冲信号的数量n、n(i=2，3，4，5，6)。在本系统中，六个轴编码器与驱动滚筒及五个托辊分别同轴，且为同一型号，其分辨率(每转发出的脉冲信号数量)为Ⅳ。通过计算，可以得出传动滚筒及改向滚筒的速度为n，万=—^_NVtnircDVi---~z(2，3，4，5，6)JIVvf式中：固定在托辊上轴编码器的数量；v、v一传动滚筒及改向滚筒表

8、面的线速度，m／s；rl、广一驱动滚筒、轴编码器处在时间内，轴编码器发出的脉冲的数量，P；JD。、D2——传动滚筒和改向滚筒的直径，m；Vt——设定的时间，S；轴编码器的分辨率，。若fl，riD,1死D，1．支架；2．下