1、帶式輸送機試驗台功能簡介
隨著帶式輸送機應用範圍的不斷擴大,其本身也正向著長距離、大運量、高(gao)速(su)度(du)方(fang)向(xiang)發(fa)展(zhan)。近(jin)年(nian)來(lai)出(chu)現(xian)了(le)多(duo)級(ji)驅(qu)動(dong)的(de)帶(dai)式(shi)輸(shu)送(song)機(ji)以(yi)實(shi)現(xian)長(chang)距(ju)離(li)運(yun)輸(shu),這(zhe)種(zhong)多(duo)驅(qu)動(dong)帶(dai)式(shi)輸(shu)送(song)機(ji)是(shi)以(yi)多(duo)台(tai)短(duan)帶(dai)式(shi)輸(shu)送(song)機(ji)間(jian)斷(duan)且(qie)等(deng)距(ju)地(di)放(fang)在(zai)1台長距離帶式輸送機上、下2分支當中,2zhedeshusongdaixianghujiechu,geduandaishishusongjideshusongdaikezuoweiduogezhixianmocaqudongzhuangzhilaiqudongchangdaishishusongji。zaizhezhongdaishishusongjideshejijisuanzhong,xiangjiaodaijiandemocaxishu“是一個關鍵數據,它關係到用作驅動的短帶式輸送機的長度問題。我們所設計的試驗台功能之一就是完成摩擦係數“的測定。
daishishusongjidegonglvxiaohaozhuyaoyongyukefugezhongzuli,ershuipingdaishishusongjidegonglvxiaohaozejihuquanbuyongyukefugeshenzuli。zaijienengyaoqiuriyitigaodejintian,suizhedaishishusongjixinjiegouxingshidebuduanchuxian,ruhejiangdidaishishusongjidegezhongzuli,riyiyinqizhongshi。zaidaishishusongjidegezhongzulizhong,tuogunzonghezulishizhuyaozuli。daishishusongjishiyantaidelingyigongnengjiushikeyishixiantuogunzonghezulixishudeceding,bingjinyibutantaotuogunzonghezuliyudaishishusongjisuduhezaihejiandeguanxi。
長距離帶式輸送機在起動、製zhi動dong及ji正zheng常chang運yun行xing時shi,如ru何he減jian小xiao其qi膠jiao帶dai張zhang力li和he張zhang力li的de變bian化hua,對dui於yu完wan善shan輸shu送song機ji的de運yun行xing性xing能neng和he提ti高gao輸shu送song能neng力li至zhi關guan重zhong要yao。而er減jian小xiao膠jiao帶dai張zhang力li及ji其qi變bian化hua值zhi與yu驅qu動dong裝zhuang置zhi有you很hen大da關guan係xi。驅qu動dong力li過guo大da、起qi動dong太tai快kuai都dou會hui引yin起qi過guo大da的de膠jiao帶dai張zhang力li及ji張zhang力li波bo,從cong而er影ying響xiang到dao輸shu送song機ji係xi統tong中zhong的de所suo有you部bu件jian。因yin此ci驅qu動dong裝zhuang置zhi要yao求qiu驅qu動dong電dian機ji能neng無wu負fu荷he起qi動dong,以yi減jian小xiao電dian動dong機ji峰feng值zhi電dian流liu的de衝chong擊ji時shi間jian。為wei此ci,將jiang鼠shu籠long型xing異yi步bu電dian動dong機ji與yu變bian頻pin器qi相xiang結jie合he,以yi實shi現xian係xi統tong的de平ping滑hua調tiao速su,獲huo得de係xi統tong在zai不bu同tong速su度du下xia的de性xing能neng特te征zheng參can數shu。其qi主zhu要yao特te點dian是shi:性能優異,調速範圍大,平滑性高,低速特性較硬,並具有顯著的節能效果。
2、試驗台控製係統的硬件和軟件設計
該試驗台的最大特點是采用了先進的PLC變頻調速控製係統(見圖1)。來自傳感器的電信號經PLC的A/D單元轉換成可識別的數字信號,經CPU單元處理後送MPT顯示。旋轉編碼器的光電脈衝信號經CPU單元上的高速計數端口輸入後,通過一定的算法將其轉換成速度在MPT上顯示。同時PLC通過D/A單元將數字信號轉換成變頻器所能接受的電流或電壓信號,以實現電機的變頻調速控製。
2.1 PLC控製係統構成
我們所用的PLC是日本OMRON公司生產的CQMl - CPU43 - Vl。該CPU單元內裝有RS - 232C端口,並且內置了16個輸入點,有輸入中斷功能和高速脈衝I/O功能,另外還配有2個高速脈衝L/0端口。除了可擴展一般的I/O單元外,CQM1還有A/D、D/A、溫控等特殊功能單元。
在編寫PLC程序時,可以利用連接到外設端口上的手持編程器,但這樣隻能編寫助記符程序。如果在個人計算機上裝有SYSMAC支持軟件(如SSS或CPT),那麼就可以先編寫梯形圖程序,然後再下傳給PLC。
MPT( Micro Programmable Terminal)是PLC係統中最重要的外設,可以從它的內藏字庫中調用中英文創建多達100幅的屏幕數據,每屏可顯示2行數據,每行20個英文字符或10個中文字符。此外,還可以通過編程實現對蜂鳴器和顯示畫麵的報警控製。試驗操作時,所有的控製命令都通過MPT自帶的鍵盤鍵入,程序的運行處理結果也在MPT上顯示,實現了程序的運行與監控。
CQMl - AD041模擬量輸入單元可從傳感器讀取4路模擬量信號值,CQMl - DA021模擬量輸出單元提供了2路數模轉換,使用其中的一路輸出0~5 V的電壓信號作為變頻器的頻率設定信號,使變頻器實現變頻操作。AD041和DA021一起連在CQMl - IPS02供電單元上。CQMl - OC222繼電器輸出單元的輸出信號作為變頻器的輸入控製信號。
2.2變頻調速控製原理及係統構成
三相鼠籠型異步電動機具有結構簡單、運行可靠、控製方便等特點,故在帶式輸送機上得到了廣泛的應用。但由於其起動性能和調整性能較差,起動時衝擊力也較大,故在大、中型帶式輸送機上使用時,通常與液力偶合器配合使用,或與變頻器同時使用。
鼠籠型異步電動機與液力偶合器配合使用時,無論是限矩型,還是調速型液力偶合器,都存在轉差率,一般為3%~8%,這會造成能量消耗。
zaiyubianpinqigouchengdebianpintiaosukongzhixitongzhong,diandongjiyidipinqidong,keyitigaoqidongzhuanzidegonglvyinshu,congerzengdaqidongzhuanju。yiner,jishizaizhongzaixiaqidong,duzhuandianliuyibanyezhiyouedingdianliude2beizuoyou。lingwai,zaihenduoqingkuangxia,diandongjisuotuodongdefuzaishibianhuade,yinci,diandongjikenengyouxiangdangyibufenshijianweiqingfuzaiyunxing,cishidiandongjixiaolvjiangdi,zaochengdiannenglangfei。ruguodiandongjinenganshuchufuzaidezuijiazhuansuyunxing,zediandongjideliyonglvhuigenggao,nenghaoyejiangjiangdi。
此(ci)外(wai),由(you)於(yu)微(wei)機(ji)應(ying)用(yong)技(ji)術(shu)的(de)迅(xun)猛(meng)發(fa)展(zhan),使(shi)得(de)建(jian)立(li)在(zai)現(xian)代(dai)控(kong)製(zhi)理(li)論(lun)或(huo)其(qi)他(ta)一(yi)些(xie)複(fu)雜(za)控(kong)製(zhi)算(suan)法(fa)基(ji)礎(chu)上(shang)的(de)控(kong)製(zhi)原(yuan)理(li)得(de)以(yi)快(kuai)速(su)在(zai)線(xian)計(ji)算(suan)及(ji)進(jin)行(xing)優(you)化(hua)處(chu)理(li),從(cong)而(er)使(shi)許(xu)多(duo)原(yuan)來(lai)不(bu)可(ke)能(neng)實(shi)現(xian)的(de)交(jiao)流(liu)調(tiao)速(su)方(fang)案(an)得(de)以(yi)實(shi)現(xian),而(er)且(qie)性(xing)能(neng)不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao),價(jia)格(ge)不(bu)斷(duan)下(xia)降(jiang)。
綜合考慮以上各種因素,在設計試驗台的速度控製係統時采用了變頻調速控製係統,並選用日本三菱電機公司的FR - A540型變頻器。係統原理圖如圖2所示,為方便操作並便於調試,變頻器設置成外部/PU組合操作模式。調試時使用PU或外部模式,運行時使用外部模式。PLC與變頻器的硬連接主要包括控製信號、調速信號和反饋信號。控製信號有正轉( STF)和反轉(STR)信號;調速信號包括預置速度信號、加減速信號,它們通過PLC處理後,經D/A轉換成0~5 V的電壓信號傳給變頻器;反饋信號有運行、過載、瞬時掉電保護指示等信號以及故障報警輸出等。
2.3試驗台控製係統的軟件設計
3、試驗台測控性能評估
試驗表明:該帶式輸送機試驗台運轉平穩,膠帶不跑偏,膠帶及托輥沒有明顯的振動或噪聲;試驗台的調速範圍大,調速時的平滑性好,低速特性較硬,能夠模擬各種工況並獲得豐富的試驗數據;各項試驗過程中,數據的采集與處理迅速、準確,所取得的測量結果變化平穩,試驗結果具有較高的準確性、可靠性,完全能夠達到有關方麵的常規試驗要求。
4、結束語
由於該帶式輸送機試驗台的控製係統采用了先進的PLC變(bian)頻(pin)調(tiao)速(su)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong),使(shi)得(de)試(shi)驗(yan)的(de)操(cao)作(zuo)過(guo)程(cheng)變(bian)得(de)簡(jian)單(dan)易(yi)行(xing),試(shi)驗(yan)結(jie)果(guo)具(ju)有(you)較(jiao)高(gao)的(de)準(zhun)確(que)可(ke)靠(kao)性(xing)。通(tong)過(guo)對(dui)試(shi)驗(yan)數(shu)據(ju)的(de)分(fen)析(xi)處(chu)理(li),可(ke)為(wei)科(ke)研(yan)設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)驗(yan)證(zheng)現(xian)有(you)理(li)論(lun)、建jian立li新xin理li論lun和he進jin行xing最zui佳jia設she計ji提ti供gong可ke靠kao的de依yi據ju。此ci外wai,該gai係xi統tong通tong過guo修xiu改gai軟ruan件jian程cheng序xu,還hai可ke以yi用yong於yu其qi他ta工gong程cheng試shi驗yan的de測ce量liang及ji結jie果guo處chu理li,因yin此ci該gai技ji術shu的de推tui廣guang有you著zhe十shi分fen廣guang闊kuo的de前qian景jing。
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