專利名稱：斗輪堆取料機(jī)的斗輪轉(zhuǎn)速檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于碼頭裝卸設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種斗輪堆取料機(jī)，具體地說(shuō)，是涉及一種用于檢測(cè)斗輪堆取料機(jī)中斗輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速的監(jiān)測(cè)和安全保護(hù)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
斗輪堆取料機(jī)是國(guó)內(nèi)外礦石裝卸專業(yè)化碼頭堆場(chǎng)的主力設(shè)備，具有高作業(yè)效率、 低運(yùn)營(yíng)成本等特點(diǎn)，而且利于實(shí)現(xiàn)礦石堆場(chǎng)裝卸的自動(dòng)化。近幾年來(lái)，隨著礦石碼頭的大型化、高效化以及斗輪堆取料機(jī)制造技術(shù)的不斷成熟，斗輪堆取料機(jī)也逐步向大型化和高效化方向發(fā)展，同時(shí)對(duì)設(shè)備取料作業(yè)的性能也提出了更高的要求。為了使堆取料機(jī)的斗輪機(jī)構(gòu)具有更高的安全性和可靠性，必須采取必要的檢測(cè)手段對(duì)斗輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)，以便在斗輪機(jī)構(gòu)運(yùn)行發(fā)生異常時(shí)可以及時(shí)采取相應(yīng)的保護(hù)措施，確保整機(jī)設(shè)備安全運(yùn)行。斗輪堆取料機(jī)中的斗輪機(jī)構(gòu)是堆取料機(jī)最主要的取料機(jī)構(gòu)，堆取料機(jī)的取料作業(yè)首先要由斗輪機(jī)構(gòu)完成。因此，堆取料機(jī)的大型化和高效化首先要求斗輪機(jī)構(gòu)的大型化和高效化，從而造成斗輪輪盤的直徑越來(lái)越大，承載能力越來(lái)越強(qiáng)，轉(zhuǎn)動(dòng)速度越來(lái)越快，相應(yīng)的，斗輪機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也就越來(lái)越大。雖然斗輪機(jī)構(gòu)在機(jī)械設(shè)計(jì)本身考慮了強(qiáng)度計(jì)算，但是，斗輪出現(xiàn)失速或者堵轉(zhuǎn)的幾率大大增加，并且一旦發(fā)生失速或堵轉(zhuǎn)，其破壞性也將大大提高，這將給整個(gè)斗輪堆取料機(jī)帶來(lái)無(wú)法估量的危害。除此之外，斗輪機(jī)構(gòu)的エ況條件以及偏心的安裝形式等情況也使得斗輪的轉(zhuǎn)速檢測(cè)實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較困難。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種斗輪堆取料機(jī)的斗輪轉(zhuǎn)速檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)斗輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)，以提高整機(jī)取料運(yùn)行的安全性。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種斗輪堆取料機(jī)的斗輪轉(zhuǎn)速檢測(cè)系統(tǒng)，在斗輪輪盤上安裝有隨斗輪一同轉(zhuǎn)動(dòng)的感應(yīng)塊，在用干支撐溜槽的溜槽支架上鄰近斗輪輪盤的位置處安裝有用于感應(yīng)所述感應(yīng)塊位置的傳感器，所述傳感器在檢測(cè)到感應(yīng)塊與其接近時(shí)生成脈沖信號(hào)輸出至控制器以用于斗輪轉(zhuǎn)速的計(jì)算。進(jìn)ー步的，所述感應(yīng)塊安裝在斗輪輪盤的輻條上，所述輻條在經(jīng)過(guò)溜槽支架上安裝所述傳感器的位置時(shí)，所述感應(yīng)塊剛好與所述的傳感器位置相対。為了提高測(cè)速精度，優(yōu)選在所述斗輪輪盤的每ー根輻條上均安裝ー個(gè)感應(yīng)塊。優(yōu)選的，所述傳感器優(yōu)選采用非接觸式的電感傳感器；所述控制器優(yōu)選采用可編程邏輯控制器PLC。又進(jìn)ー步的，所述控制器生成控制信號(hào)輸出至用于驅(qū)動(dòng)斗輪運(yùn)行的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行或者停機(jī)，以確保整機(jī)運(yùn)行的安全性。其中，在所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)中包含有用于驅(qū)動(dòng)斗輪輪盤旋轉(zhuǎn)的電機(jī)，所述電機(jī)的輸出軸連接斗輪輪盤的中心轉(zhuǎn)軸。再進(jìn)ー步的，在連接所述電機(jī)的供電線路中串聯(lián)有交流接觸器的活動(dòng)觸點(diǎn)，所述交流接觸器的線圈連接控制器，通過(guò)控制器控制交流接觸器的線圈通斷電；所述控制器通過(guò)其一路IO ロ連接交流接觸器的輔助觸點(diǎn)，并通過(guò)所述輔助觸點(diǎn)接地或者連接直流電源，用于判斷斗輪是否真正啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。為了在斗輪機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障時(shí)能夠及時(shí)進(jìn)行告警提醒，所述控制器通過(guò)其另外一路IO ロ連接報(bào)警裝置，以用于在斗輪機(jī)構(gòu)以及傳感器發(fā)生故障時(shí)輸出報(bào)警信號(hào)。更進(jìn)一歩的，所述控制器連接操控面板，接收工作人員輸入的操控指令，例如開機(jī)命令或者關(guān)機(jī)命令等，以控制斗輪機(jī)構(gòu)啟動(dòng)運(yùn)行或者關(guān)機(jī)停運(yùn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是本實(shí)用新型的斗輪轉(zhuǎn)速檢測(cè)系統(tǒng)針對(duì)斗輪堆取料機(jī)的エ況及要求專門設(shè)計(jì)，在準(zhǔn)確檢測(cè)斗輪轉(zhuǎn)速的同時(shí)，具有較快的反應(yīng)速度，解決了斗輪機(jī)構(gòu)運(yùn)行安全的保障問(wèn)題，增強(qiáng)了斗輪堆取料機(jī)產(chǎn)品的安全性能，同時(shí)提高了系統(tǒng)的可操控性，具有投資小、安裝調(diào)試方便等顯著優(yōu)勢(shì)。結(jié)合附圖閱讀本實(shí)用新型實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本實(shí)用新型的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。

圖I是本實(shí)用新型所提出的斗輪堆取料機(jī)中斗輪機(jī)構(gòu)的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I中傳感器及感應(yīng)塊的一種實(shí)施例的安裝位置示意圖；圖3是本實(shí)用新型所提出的斗輪轉(zhuǎn)速檢測(cè)系統(tǒng)的ー種實(shí)施例的程序控制流程圖；圖4是控制器對(duì)斗輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行啟?？刂频囊环N實(shí)施例的電路原理框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)地描述。實(shí)施例一，本實(shí)施例為了提高斗輪堆取料機(jī)運(yùn)行的安全性，在堆取料機(jī)的斗輪機(jī)構(gòu)上設(shè)置感應(yīng)塊和傳感器，并配合電控系統(tǒng)中的控制器，完成對(duì)斗輪轉(zhuǎn)速的準(zhǔn)確檢測(cè)，以便在斗輪機(jī)構(gòu)出現(xiàn)運(yùn)行故障時(shí)，能夠及時(shí)地采取保護(hù)措施，避免危險(xiǎn)事故的發(fā)生，確保設(shè)備及人員的安全。在斗輪機(jī)構(gòu)中，用于裝卸物料的鏟斗I安裝在斗輪輪盤2上，斗輪輪盤2上設(shè)置有輻條4，通過(guò)輻條4連接斗輪輪盤2的中心轉(zhuǎn)軸3，通過(guò)驅(qū)動(dòng)中心轉(zhuǎn)軸3旋轉(zhuǎn)，可以帶動(dòng)整個(gè)斗輪輪盤2轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而利用鏟斗I鏟取礦石等物料，并在轉(zhuǎn)動(dòng)到卸放位置處時(shí)，將鏟斗I中的物料卸放到溜槽8中，然后利用溜槽8的轉(zhuǎn)向作用將物料轉(zhuǎn)移堆卸到皮帶輸送機(jī)的輸送帶上，進(jìn)而通過(guò)輸送機(jī)輸送出去，結(jié)合圖I、圖2所示所示，所述溜槽8由溜槽支架7支撐。在目前的斗輪堆取料機(jī)中，為了提高作業(yè)效率，ー個(gè)斗輪輪盤2上通常需要安裝多個(gè)鏟斗1，在每個(gè)鏟斗I的安裝位置處設(shè)置一根輻條4，連接中心轉(zhuǎn)軸3，以提高機(jī)械強(qiáng)度。例如圖I所示的斗輪機(jī)構(gòu)就安裝有九個(gè)鏟斗I和九根輻條4 (九根輻條4在圖I中未全部畫出)，當(dāng)然，所述輻條4的數(shù)目也可以不同于鏟斗I的數(shù)目，只要能夠保證機(jī)械強(qiáng)度即可，本實(shí)施例對(duì)此不進(jìn)行具體限制。整個(gè)斗輪輪盤2由輻條4支撐，斗輪輪盤2的中心轉(zhuǎn)軸3連接用于驅(qū)動(dòng)斗輪運(yùn)行的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，具體連接到執(zhí)行機(jī)構(gòu)中電機(jī)的輸出軸上，通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)整個(gè)斗輪輪盤2旋轉(zhuǎn)，以完成物料的裝卸作業(yè)。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)斗輪轉(zhuǎn)速的有效檢測(cè)，本實(shí)施例優(yōu)選將感應(yīng)塊5安裝在斗輪輪盤2上，隨斗輪輪盤2 —同轉(zhuǎn)動(dòng)；傳感器6安裝在溜槽支架7上與斗輪輪盤2盡量鄰近的ー側(cè)，且在溜槽支架7上的具體安裝位置應(yīng)保證感應(yīng)塊5在隨斗輪輪盤2 —同轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，在轉(zhuǎn)動(dòng)到接近所述溜槽支架7時(shí)能夠進(jìn)入傳感器6所產(chǎn)生的感應(yīng)區(qū)域。在感應(yīng)塊5隨斗輪輪盤2一同轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，每當(dāng)經(jīng)過(guò)傳感器6產(chǎn)生的感應(yīng)區(qū)域，就會(huì)通過(guò)傳感器6感應(yīng)輸出ー個(gè)脈沖信號(hào)，并輸送至電控系統(tǒng)中的控制器。在控制器中采用軟件編程的方式，通過(guò)對(duì)傳感器6輸出的脈沖信號(hào)進(jìn)行采集、處理和計(jì)算，進(jìn)而計(jì)算出斗輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速。通過(guò)將計(jì)算出的斗輪轉(zhuǎn)速與設(shè)定轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，以判斷出斗輪是否發(fā)生超速或者欠速故障，進(jìn)而在斗輪運(yùn)行出現(xiàn)異常時(shí)，及時(shí)地控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)做出相應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作，以確保堆取料機(jī)工作的安全性。在堆取料機(jī)中，斗輪轉(zhuǎn)速檢測(cè)的關(guān)鍵因素是傳感器6檢測(cè)的穩(wěn)定性和可靠性，以及轉(zhuǎn)速算法的精確度和做出危險(xiǎn)反應(yīng)的及時(shí)性，通過(guò)認(rèn)真研究和選型計(jì)算后，本實(shí)施例優(yōu)選采用適合惡劣條件的非接觸式電感傳感器作為測(cè)量元件，對(duì)安裝在斗輪輪盤2上的感應(yīng)塊5進(jìn)行感應(yīng)檢測(cè)。作為本實(shí)施例的一種優(yōu)選設(shè)計(jì)方案，所述感應(yīng)塊5優(yōu)選設(shè)置在斗輪輪盤2的輻條4上，如圖I所示，其在輻條4上的具體安裝位置應(yīng)視傳感器6在溜槽支架7上的具體安裝位置而定，即應(yīng)保證安裝有感應(yīng)塊5的輻條4在經(jīng)過(guò)溜槽支架7安裝所述傳感器6的位置吋，感應(yīng)塊5能夠進(jìn)入傳感器6所產(chǎn)生的感應(yīng)區(qū)域，優(yōu)選能夠剛好使得感應(yīng)塊5與傳感器6的位置相対，以準(zhǔn)確地感應(yīng)生成脈沖信號(hào)，輸出至控制器，用于斗輪轉(zhuǎn)速的計(jì)算，參見圖2所示。若在斗輪輪盤2上僅設(shè)置ー個(gè)感應(yīng)塊5，則斗輪輪盤2旋轉(zhuǎn)一周，通過(guò)傳感器6只能感應(yīng)輸出一個(gè)脈沖信號(hào)，由此計(jì)算出的斗輪轉(zhuǎn)速，其精度顯然是很低的。為了提高斗輪轉(zhuǎn)速計(jì)算的精確度，本實(shí)施例優(yōu)選在斗輪輪盤2的每ー根輻條4上均設(shè)置ー個(gè)感應(yīng)塊5，如圖I所示，斗輪輪盤2旋轉(zhuǎn)一周，可以通過(guò)傳感器6感應(yīng)輸出多個(gè)脈沖信號(hào)，輸出至控制器，通過(guò)在預(yù)設(shè)的設(shè)定時(shí)間Tl內(nèi)對(duì)接收到的多個(gè)脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)斗輪轉(zhuǎn)速的準(zhǔn)確計(jì)算。在本實(shí)施例中，所述控制器優(yōu)選采用堆取料機(jī)中電控系統(tǒng)的可編程邏輯控制器PLC進(jìn)行系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì)。利用PLC連接堆取料機(jī)的操控面板，接收操作人員執(zhí)行的操控指令，例如開機(jī)命令、停機(jī)命令等，以控制斗輪機(jī)構(gòu)啟動(dòng)運(yùn)行或者關(guān)機(jī)停運(yùn)。
以下結(jié)合附圖3，對(duì)PLC控制器所執(zhí)行的軟件控制流程進(jìn)行詳細(xì)的闡述。S301、系統(tǒng)開機(jī)初始化； 在斗輪堆取料機(jī)的交流供電合閘后，堆取料機(jī)中的電控系統(tǒng)首先上電運(yùn)行，PLC控制器進(jìn)入系統(tǒng)初始化過(guò)程，對(duì)其各路IO ロ進(jìn)行初始化配置，并對(duì)程序中所需使用的各個(gè)變量賦初始值。S302、啟動(dòng)斗輪上電運(yùn)行；在電控系統(tǒng)以及PLC軟件程序初始化結(jié)束后，PLC可以直接控制斗輪機(jī)構(gòu)啟動(dòng)運(yùn)行，也可以在接收到操作人員通過(guò)按下操控面板上的開機(jī)按鈕輸入的開機(jī)命令后，再控制斗輪機(jī)構(gòu)上電運(yùn)行，具體可視堆取料機(jī)的實(shí)際設(shè)計(jì)情況而定。本實(shí)施例以接收到操作人員的開機(jī)命令后，再控制斗輪機(jī)構(gòu)啟動(dòng)運(yùn)行為例進(jìn)行說(shuō)明。對(duì)于斗輪機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)控制，本實(shí)施例可以采用在驅(qū)動(dòng)斗輪輪盤運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)G的供電線路中串聯(lián)交流接觸器J的活動(dòng)觸點(diǎn)的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，參見圖4所示，以常開活動(dòng)觸點(diǎn)為例進(jìn)行說(shuō)明。將交流接觸器J的一組常開活動(dòng)觸點(diǎn)串聯(lián)在電機(jī)G的供電線路中，若電機(jī)G為三相交流電機(jī)，則可以采用交流接觸器J的三個(gè)常開活動(dòng)觸點(diǎn)J1-J3分別對(duì)應(yīng)串聯(lián)在三相交流電源連接電機(jī)G供電端子的三條相電源線U、V、W中，通過(guò)PLC控制交流接觸器J的線圈通電或者斷電，進(jìn)而控制其活動(dòng)觸點(diǎn)J1-J3動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)G的通斷電控制。作為ー種具體的電路設(shè)計(jì)方案，可以將交流接觸器J線圈的一端連接PLC的一路IO ロ，例如IOl接ロ，另一端通過(guò)限流電阻Rl連接直流電源VCC ，如圖4所示。當(dāng)PLC接收到開機(jī)命令后，將其101接ロ置為低電平，連通交流接觸器J線圈的供電回路，使其常開活動(dòng)觸點(diǎn)J1-J3吸合，控制電機(jī)G上電啟動(dòng)運(yùn)行，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)斗輪輪盤旋轉(zhuǎn)，開始執(zhí)行物料的裝卸作業(yè)。當(dāng)然，也可以通過(guò)PLC首先控制中繼器動(dòng)作，然后利用中繼器對(duì)所述的交流接觸器J的線圈進(jìn)行通斷電控制，以實(shí)現(xiàn)對(duì)交流接觸器J活動(dòng)觸點(diǎn)的通斷控制，本實(shí)施例并不僅限于以上舉例。S303、判斷斗輪機(jī)構(gòu)是否啟動(dòng)運(yùn)行，若是，則執(zhí)行后續(xù)步驟；否則，重復(fù)本步驟的檢測(cè)判斷過(guò)程；在本實(shí)施例中，通過(guò)PLC的IOl接ロ輸出的控制信號(hào)是否真正控制交流接觸器J的活動(dòng)觸點(diǎn)J1-J3動(dòng)作，使電機(jī)G上電運(yùn)行，本實(shí)施例借助交流接觸器J的輔助觸點(diǎn)J4進(jìn)行檢測(cè)判斷，如圖4所示。將交流接觸器J的輔助觸點(diǎn)J4的一端連接PLC的另外一路IOロ，例如102接ロ，輔助觸點(diǎn)J4的另一端接地，或者通過(guò)限流電阻R2連接直流電源VCC，PLC通過(guò)其102接ロ的電平變化，即可判斷出輔助觸點(diǎn)J4是否動(dòng)作，進(jìn)而間接地判斷出斗輪機(jī)構(gòu)是否真正啟動(dòng)運(yùn)行。以常開輔助觸點(diǎn)J4為例進(jìn)行說(shuō)明，將常開輔助觸點(diǎn)J4的一端連接PLC的102接ロ，另一端通過(guò)限流電阻R2連接直流電源VCC，當(dāng)交流接觸器J的線圈在PLC的控制作用下通電后，其常開活動(dòng)觸點(diǎn)J1-J3吸合，電機(jī)G上電運(yùn)行，驅(qū)動(dòng)斗輪機(jī)構(gòu)啟動(dòng)；與此同吋，交流接觸器J的輔助觸點(diǎn)J4吸合，將PLC的102接ロ置為高電平。PLC在檢測(cè)到其102接ロ轉(zhuǎn)變成高電平后，認(rèn)為斗輪機(jī)構(gòu)啟動(dòng)運(yùn)行。S304、啟動(dòng)延時(shí)計(jì)時(shí)器，進(jìn)行延時(shí)計(jì)吋；在本實(shí)施例中,考慮到斗輪機(jī)構(gòu)體積龐大、重量大,通過(guò)電機(jī)G驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)起來(lái)需要一定的延時(shí)時(shí)間，因此，出于斗輪輪盤慣性問(wèn)題的考慮，為了避免保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)作，在檢測(cè)到斗輪機(jī)構(gòu)啟動(dòng)后，首先啟動(dòng)延時(shí)計(jì)時(shí)器進(jìn)行計(jì)時(shí)，當(dāng)計(jì)時(shí)到達(dá)啟動(dòng)設(shè)定時(shí)間T后,再開始進(jìn)行斗輪轉(zhuǎn)速的檢測(cè)計(jì)算。所述啟動(dòng)設(shè)定時(shí)間T需要根據(jù)斗輪輪盤的實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)慣性進(jìn)行試驗(yàn)確定，例如可以設(shè)定為20秒等，只有待斗輪輪盤真正旋轉(zhuǎn)起來(lái)以后再進(jìn)行斗輪轉(zhuǎn)速的檢測(cè)計(jì)算才有意義。S305、在延時(shí)計(jì)時(shí)到達(dá)啟動(dòng)設(shè)定時(shí)間T后，開始采集傳感器的脈沖信號(hào)；在本實(shí)施例中，所述傳感器在電控系統(tǒng)上電運(yùn)行后就已進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)，PLC可以通過(guò)封鎖其連接傳感器的接ロ暫不采集傳感器輸出的脈沖信號(hào)。當(dāng)斗輪機(jī)構(gòu)啟動(dòng)井延時(shí)到達(dá)啟動(dòng)設(shè)定時(shí)間T后，PLC打開其接ロ，開始接收傳感器感應(yīng)輸出的脈沖信號(hào)，以用于斗輪轉(zhuǎn)速的檢測(cè)計(jì)算。S306、啟動(dòng)第一計(jì)時(shí)器和第二計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)，其中，第一計(jì)時(shí)器以設(shè)定時(shí)間Tl為周期循環(huán)計(jì)時(shí)，并對(duì)每個(gè)周期內(nèi)采集到的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，進(jìn)而計(jì)算出斗輪的當(dāng)前轉(zhuǎn)速，通過(guò)與設(shè)定轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，以判斷出斗輪轉(zhuǎn)速是否異常；第二計(jì)時(shí)器以設(shè)定時(shí)間T2為周期循環(huán)計(jì)時(shí)，若在一個(gè)計(jì)時(shí)周期內(nèi)，PLC始終未接收到傳感器輸出的脈沖信號(hào)，則判定傳感器出現(xiàn)故障。下面對(duì)斗輪轉(zhuǎn)速以及傳感器的故障檢測(cè)過(guò)程進(jìn)行具體說(shuō)明。首先，介紹傳感器的故障檢測(cè)過(guò)程，包括以下步驟a、PLC在開始采集傳感器輸出的脈沖信號(hào)后，啟動(dòng)第二計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)，并對(duì)接收到的脈沖信號(hào)的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)；b、判斷第二計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)時(shí)間是否到達(dá)設(shè)定時(shí)間T2，若沒(méi)有到達(dá)設(shè)定時(shí)間T2，則繼續(xù)對(duì)接收到的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并重復(fù)執(zhí)行本步驟b ;若到達(dá)設(shè)定時(shí)間T2，則執(zhí)行后續(xù)步驟；C、判斷記錄的脈沖信號(hào)的個(gè)數(shù)是否為零，若大于零，則認(rèn)為傳感器工作正常，對(duì)第ニ計(jì)時(shí)器清零，并返回步驟b重新開始計(jì)時(shí)判斷；若脈沖個(gè)數(shù)為零，即沒(méi)有檢測(cè)到傳感器反饋的脈沖信號(hào)，則認(rèn)為傳感器故障，為了確保斗輪機(jī)構(gòu)安全運(yùn)行，優(yōu)選輸出控制信號(hào)至執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)停機(jī)，例如控制交流接觸器J的常開活動(dòng)觸點(diǎn)J1-J3斷開，控制電機(jī)G停機(jī)，進(jìn)而控制斗輪停轉(zhuǎn)，避免發(fā)生危險(xiǎn)事故。在PLC檢測(cè)到傳感器故障后，為了能夠及時(shí)提醒工作人員對(duì)傳感器進(jìn)行故障維護(hù)，優(yōu)選輸出控制信號(hào)至報(bào)警機(jī)構(gòu)，控制報(bào)警機(jī)構(gòu)輸出報(bào)警信號(hào)，提醒工作人員注意。其次，介紹斗輪轉(zhuǎn)速的檢測(cè)過(guò)程，包括以下步驟A、PLC在開始采集傳感器輸出的脈沖信號(hào)后，啟動(dòng)第一計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)，并對(duì)接收到的脈沖信號(hào)的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)；B、判斷第一計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)時(shí)間是否到達(dá)設(shè)定時(shí)間Tl，若沒(méi)有到達(dá)設(shè)定時(shí)間Tl，則繼續(xù)對(duì)接收到的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并重復(fù)執(zhí)行本步驟B ;若到達(dá)設(shè)定時(shí)間Tl，則執(zhí)行后續(xù)步驟；在本步驟中，所述設(shè)定時(shí)間Tl優(yōu)選在斗輪以額定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)過(guò)相鄰兩根輻條之間距離所需的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間tl與斗輪以額定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)一周所需的時(shí)間t2之間進(jìn)行取值。若設(shè)定時(shí)間Tl選取得較小，則檢測(cè)系統(tǒng)的反應(yīng)速度較快，但轉(zhuǎn)速計(jì)算的準(zhǔn)確度較差；若設(shè)定時(shí)間Tl選取得較大，例如兩倍或者三倍的t2，則雖然可以提高轉(zhuǎn)速計(jì)算的準(zhǔn)確度，但是反應(yīng)速度較慢，不利于系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)PLC及時(shí)地采取保護(hù)措施，給整機(jī)的安全運(yùn)行埋下隱患。因此，本實(shí)施例最好選取斗輪以額定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)一周所需的時(shí)間t2作為設(shè)定時(shí)間Tl，以便在滿足快速反應(yīng)要求的基礎(chǔ)上，保證一定的轉(zhuǎn)速計(jì)算準(zhǔn)確度。C、根據(jù)在設(shè)定時(shí)間Tl內(nèi)記錄的脈沖個(gè)數(shù)，計(jì)算出斗輪的當(dāng)前轉(zhuǎn)速；D、判斷斗輪是否發(fā)生超速或者欠速故障，若是，則輸出控制信號(hào)至執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制斗輪機(jī)構(gòu)停機(jī)并發(fā)出報(bào)警信號(hào)；否則，對(duì)第一計(jì)時(shí)器進(jìn)行清零，并返回步驟B重新開始計(jì)時(shí)計(jì)算;在本步驟中，將計(jì)算出的斗輪當(dāng)前轉(zhuǎn)速與設(shè)定的正常轉(zhuǎn)速范圍的上限值和下限值進(jìn)行比較，若斗輪的當(dāng)前轉(zhuǎn)速低于下限值，則認(rèn)為斗輪發(fā)生欠速故障；若斗輪的當(dāng)前轉(zhuǎn)速高于上限值，則認(rèn)為斗輪發(fā)生超速故障。無(wú)論斗輪欠速還是超速，對(duì)于斗輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)行來(lái)說(shuō)顯然都是不安全的，為了盡可能地避免危險(xiǎn)事故的發(fā)生，本實(shí)施例在檢測(cè)到斗輪發(fā)生超速或者欠速故障時(shí)，都通過(guò)PLC輸出控制信號(hào)，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)停機(jī)，進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。例如PLC可以在斗輪轉(zhuǎn)速出現(xiàn)故障時(shí)將其IOl接ロ置為高電平，使交流接觸器J的線圈斷電，常開活動(dòng)觸點(diǎn)J1-J3斷開，切斷電機(jī)G的供電線路，使電機(jī)G停機(jī)，進(jìn)而控制斗輪輪盤停轉(zhuǎn)保護(hù)。與此同吋，PLC還可以通過(guò)其103接ロ輸出控制信號(hào)至報(bào)警裝置，參見圖4所示，控制報(bào)警裝置告警，以提醒工作人員 及時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。本實(shí)用新型的斗輪轉(zhuǎn)速檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資少，轉(zhuǎn)速檢測(cè)準(zhǔn)確度高，反應(yīng)速度快，顯著增強(qiáng)了斗輪機(jī)構(gòu)及整個(gè)斗輪堆取料機(jī)運(yùn)行的安全性和可靠性。當(dāng)然，以上所述僅是本實(shí)用新型的ー種優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種斗輪堆取料機(jī)的斗輪轉(zhuǎn)速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于在斗輪輪盤上安裝有隨斗輪一同轉(zhuǎn)動(dòng)的感應(yīng)塊，在用干支撐溜槽的溜槽支架上鄰近斗輪輪盤的位置處安裝有用于感應(yīng)所述感應(yīng)塊位置的傳感器，所述傳感器在檢測(cè)到感應(yīng)塊與其接近時(shí)生成脈沖信號(hào)輸出至控制器以用于斗輪轉(zhuǎn)速的計(jì)算。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的斗輪堆取料機(jī)的斗輪轉(zhuǎn)速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述感應(yīng)塊安裝在斗輪輪盤的輻條上，所述輻條在經(jīng)過(guò)溜槽支架上安裝所述傳感器的位置時(shí)，所述感應(yīng)塊剛好與所述的傳感器位置相対。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的斗輪堆取料機(jī)的斗輪轉(zhuǎn)速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于在所述斗輪輪盤的每ー根輻條上均安裝有ー個(gè)感應(yīng)塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的斗輪堆取料機(jī)的斗輪轉(zhuǎn)速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述傳感器為非接觸式電感傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的斗輪堆取料機(jī)的斗輪轉(zhuǎn)速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述控制器生成控制信號(hào)輸出至用于驅(qū)動(dòng)斗輪運(yùn)行的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行或者停機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的斗輪堆取料機(jī)的斗輪轉(zhuǎn)速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于在所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)中包含有用于驅(qū)動(dòng)斗輪輪盤旋轉(zhuǎn)的電機(jī)，所述電機(jī)的輸出軸連接斗輪輪盤的中心轉(zhuǎn)軸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的斗輪堆取料機(jī)的斗輪轉(zhuǎn)速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于在連接所述電機(jī)的供電線路中串聯(lián)有交流接觸器的活動(dòng)觸點(diǎn)，所述交流接觸器的線圈連接控制器，通過(guò)控制器控制交流接觸器的線圈通斷電；所述控制器通過(guò)其一路IO ロ連接交流接觸器的輔助觸點(diǎn)，并通過(guò)所述輔助觸點(diǎn)接地或者連接直流電源。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的斗輪堆取料機(jī)的斗輪轉(zhuǎn)速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述控制器通過(guò)其另外一路IO ロ連接報(bào)警裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的斗輪堆取料機(jī)的斗輪轉(zhuǎn)速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述控制器連接操控面板，接收操控指令。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的斗輪堆取料機(jī)的斗輪轉(zhuǎn)速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述控制器為可編程邏輯控制器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種斗輪堆取料機(jī)的斗輪轉(zhuǎn)速檢測(cè)系統(tǒng)，在斗輪輪盤上安裝有隨斗輪一同轉(zhuǎn)動(dòng)的感應(yīng)塊，在用于支撐溜槽的溜槽支架上鄰近斗輪輪盤的位置處安裝有用于感應(yīng)所述感應(yīng)塊位置的傳感器，所述傳感器在檢測(cè)到感應(yīng)塊與其接近時(shí)生成脈沖信號(hào)輸出至控制器以用于斗輪轉(zhuǎn)速的計(jì)算。本實(shí)用新型的斗輪轉(zhuǎn)速檢測(cè)系統(tǒng)針對(duì)斗輪堆取料機(jī)的工況及要求專門設(shè)計(jì)，在準(zhǔn)確檢測(cè)斗輪轉(zhuǎn)速的同時(shí)，具有較快的反應(yīng)速度，解決了斗輪機(jī)構(gòu)運(yùn)行安全的保障問(wèn)題，增強(qiáng)了斗輪堆取料機(jī)產(chǎn)品的安全性能，同時(shí)提高了系統(tǒng)的可操控性，具有投資小、安裝調(diào)試方便等顯著優(yōu)勢(shì)。
文檔編號(hào)B65G65/04GK202449635SQ20122003790
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月7日
發(fā)明者張慶財(cái), 徐鴻書, 李書強(qiáng), 王建國(guó), 郝清武 申請(qǐng)人:青島港(集團(tuán))有限公司