當前位置:首頁 > 工業(yè)控制 > 工業(yè)控制
[導讀]摘要:皮帶運輸機在運行過程中,由于負載、皮帶自身所受張力的不同,經常會發(fā)生打滑、跑偏、過載、撕裂等故障。本文旨在研究這些故障產生的原因,并通過智能控制器顯示發(fā)生的故障,做到故障定位準確。本系統(tǒng)通過一些

摘要:皮帶運輸機在運行過程中,由于負載、皮帶自身所受張力的不同,經常會發(fā)生打滑、跑偏、過載、撕裂等故障。本文旨在研究這些故障產生的原因,并通過智能控制器顯示發(fā)生的故障,做到故障定位準確。本系統(tǒng)通過一些傳感器對故障進行檢測,將信號傳入單片機,不同故障編碼顯示,通過數(shù)碼管顯示可以快速知道故障位置。系統(tǒng)以單片機為核心,通過外部信號和軟件設計,大大提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。

關鍵詞:皮帶運輸機;故障檢測;故障顯示;單片機

皮帶運輸機是一種摩擦驅動以連續(xù)方式運輸物料的機械,可以將物料在一定的輸送線上,從最初的供料點到最終的卸料點間形成一種物料的輸送流程。皮帶運輸機如今被廣

泛的用在碼頭、煤礦和工業(yè)配料等方面,皮帶運輸機的安全高效運行直接影響著生產的效率。對于多條皮帶運輸機組成的長距離運輸系統(tǒng),其中一條發(fā)生故障如不能及時預報排除,將會對整個生產線造成影響。

1 皮帶運輸機故障分析

由于海綿墊在生產中需要進行烘干的處理,而剛生產出來的海綿墊由于自身水分過大,不能承受過大的張力,否則會拉斷,所以在工業(yè)生產中選擇皮帶作為傳動過程的載體。皮帶在運行過程中容易發(fā)生打滑、過負荷和斷帶等故障,這些故障都可以通過對皮帶速度的檢測進行判斷。

皮帶打滑主要是由于皮帶與傳動輥之間摩擦減少,一方面可能是皮帶沒有張緊,另一方面可能皮帶老化造成抓地效果差,直接的表現(xiàn)就是皮帶速度低于設定的速度。

過負荷故障產生的原因主要是皮帶張的太緊或者運輸?shù)奈锲烦^了額定承載量。該故障可能導致皮帶傳動驅動器報警而停止運轉,直接的表現(xiàn)就是速度小于設定值。其監(jiān)控的方式可以通過監(jiān)控驅動器的電流判斷。

斷帶產生的原因可能是皮帶老化,或者聯(lián)軸器機械故障斷開。當故障發(fā)生時,皮帶速度會急劇下降,瞬間可停止運行。

2 皮帶故障如何檢測

2.1 皮帶打滑

皮帶打滑時直接影響就是主傳動速度與設定速度不一致,假設主轉動速度為Vp,設定速度為Vs,打滑時速度偏差在一定范圍內我們忽略影響,假設極限為10%就需要進行檢

修,那么故障判斷為


,在此過程中,在皮帶上設置一根被動輥,用接近開關探測被動輥單位時間里旋轉的圈數(shù),乘上被動輥的周長就可以算出皮帶的運行速度了。接近開關的安裝如圖1所示。

 


假設T秒內測得的接近開關脈沖數(shù)為n,被動輥的周長為C,那么


,Vs可以根據(jù)設定給驅動器的電壓得到,假設電壓為E,電壓與速度系數(shù)為K,那么Vs=K*E,這樣就可以通過這些參數(shù)判斷皮帶是否打滑了。

2.2 皮帶跑偏

跑偏的檢測采用對射光電管,安裝方式如圖2所示。

 


通過檢測對射光電管的開斷可以判斷皮帶是否跑偏,并觸發(fā)報警系統(tǒng)進行聲光報警,防止出現(xiàn)嚴重機器故障。內側為一級跑偏檢測,外側為二級跑偏檢測。

2.3 過負荷檢測

在工業(yè)生產中,為了更好的滿足生產需求,一般采用變頻器驅動電機進行調速,當負載增加時,變頻器的電流也會增加。我們通過設置變頻器的電流來保護電機,使其工作在安全狀態(tài)下。當電機電流超出設定的電流門限時,輸出報警,并驅動外部聲光報警器。

2.4 皮帶斷裂和聯(lián)軸器脫輥檢測

當皮帶或者聯(lián)軸器脫輥時,第一影響的就是皮帶的速度,檢測皮帶的速度迅速下降,幾秒內可能就變?yōu)?。在這些故障的檢測中,最多關注的就是皮帶速度的檢測,通過一些故障對速度的影響,運用反推的方法,基本可以實現(xiàn)故障的全監(jiān)控。

3 智能控制器硬件電路設計

本系統(tǒng)以單片機STC90C516為核心,外圍主要由接近開關、對射光電管、變頻器、LED顯示器、D/A轉換模塊PCF8951T和一些輔助電路組成。下圖3給出了硬件的原理圖。

 


通過將外部的電機啟動信號輸入P1.2口,停止信號接P1.3口,P2.2口接啟動繼電器,實現(xiàn)當檢測到P1.2按鍵被按下時,繼電器吸合,電機啟動;當檢測到P1.3口按鍵被按下時,繼電器斷開,電機停止運轉。系統(tǒng)采用2個8段碼LED顯示,一個顯示故障皮帶的皮帶號碼,另一個顯示故障代碼。

預設故障代碼為:0—正常;1—打滑;2—斷裂或聯(lián)軸器未連接;3—皮帶跑偏。如果有故障發(fā)生,P2.6將驅動蜂鳴器進行報警,同時P2.7將使指示燈閃爍達到聲光報警的效果。系統(tǒng)采用PCF8951T的A/D轉換芯片,直接通過SCL、SDC的I2C總線,將AOUT的輸出模擬量作為傳動輥的速度信號,并通過P1.5和P1.6實現(xiàn)加減速。

將被動輥的速度探頭檢測信號接入P1.4,通過對單位時間內測得的脈沖數(shù),得到皮帶運行的速度,與給定的速度信號進行對比,可以分析皮帶是否正常運行。一根皮帶采用4對對射光電管,分兩組對皮帶是否跑偏進行檢測,一級跑偏時進行預警,二級跑偏時將停止皮帶的輸送,以防止不必要的財產損失。

4 軟件設計

本系統(tǒng)采用C語言進行編程,由主程序和各個子程序組成。智能控制器的程序流程圖如圖4所示。

 


程序初始化后,依次檢查皮帶是否打滑、跑偏、電機是否過載報警等故障,并根據(jù)故障的等級進行相應的處理。LED顯示故障代碼采用調用子程序的方式。編程軟件采用Keil進行設計,并對相應的程序進行模塊化處理。

5 結束語

主要針對現(xiàn)今國內主流的海綿生產線容易發(fā)生的故障進行分析研究,設計了集報警、顯示、操作于一體的自動化系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要以單片機為核心,充分利用了單片機集成度高、功能強、體積小、功耗低和可靠性高等特點。在試驗中,誤差較小,基本可以滿足使用的要求。

本站聲明: 本文章由作者或相關機構授權發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點,本站亦不保證或承諾內容真實性等。需要轉載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內容侵犯您的權益,請及時聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或將催生出更大的獨角獸公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數(shù)字化轉型技術解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...

關鍵字: AWS AN BSP 數(shù)字化

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術公司SODA.Auto推出其旗艦產品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時1.5...

關鍵字: 汽車 人工智能 智能驅動 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務能7×24不間斷運行,同時企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務中斷的風險,如企業(yè)系統(tǒng)復雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務連續(xù)性,提升韌性,成...

關鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報道,騰訊和網易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。

關鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行,華為董事、質量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關鍵字: 華為 12nm EDA 半導體

8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產業(yè)博覽會上,華為常務董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關鍵字: 華為 12nm 手機 衛(wèi)星通信

要點: 有效應對環(huán)境變化,經營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實提質增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務引領增長 以科技創(chuàng)新為引領,提升企業(yè)核心競爭力 堅持高質量發(fā)展策略,塑強核心競爭優(yōu)勢...

關鍵字: 通信 BSP 電信運營商 數(shù)字經濟

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術學會聯(lián)合牽頭組建的NVI技術創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現(xiàn)場 NVI技術創(chuàng)新聯(lián)...

關鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會上,軟通動力信息技術(集團)股份有限公司(以下簡稱"軟通動力")與長三角投資(上海)有限...

關鍵字: BSP 信息技術
關閉
關閉