基于接近开关的输送皮带断裂报警装置论文和设计-赵衎

全文摘要

本实用新型涉及基于接近开关的传送皮带断裂报警装置，尤其涉及一种冶金行业传送皮带多，传送皮带连锁复杂，安装位置偏远的报警装置。皮带输送机是现代工矿企业比较常用的一种固态物料输送设备，皮带打滑、空转、撕裂又是皮带输送机最常见的故障，为确保皮带输送机的安全可靠运行，准确、及时、灵敏检测到皮带打滑故障就显得至关重要。为此，我们本着节约、简单、实用的原则，结合皮带输送机在工矿企业的使用客观实际，自行制作了一种简易可靠的传送皮带断裂报警装置，不仅可以解决皮带由于断裂导致的事故，而且可以检测皮带打滑、空转影响正常运输等一系列问题，大大减轻工作人员的劳动强度，同时也降低运输皮带的故障率，保障高炉的稳产顺产。

主设计要求

1.一种基于接近开关的输送皮带断裂报警装置，其特征在于：包括设于从动轮轴承上的感应铁块(2)、安装在从动轮轴承座上的底座钢条(7)和通过底座钢条(7)固定安装的无触点接近开关(1)；还包括设于皮带机运输机控制柜内的中间继电器及设于操作室内的报警器和PLC控制系统，所述中间继电器与接近开关串联后接在电源上，所述电源引自输送皮带控制机电源；所述中间继电器与PLC控制系统的输入端连接，所述报警器与PLC控制系统的输出端连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的基于接近开关的输送皮带断裂报警装置，其特征在于：所述中间继电器的常闭触点接地，其常开触点与PLC控制系统的数字量输入模块连接。

3.根据权利要求1所述的基于接近开关的输送皮带断裂报警装置，其特征在于：所述报警器为语音报警器。

设计说明书

技术领域

本实用新型是一种基于接近开关的输送皮带断裂报警装置，尤其涉及一种皮带条数多、连锁复杂、安装位置偏远，维修困难的输送皮带断裂报警装置。

背景技术

高炉炼铁原料种类多，需求大，一般通过传输皮带进行运输，需多条皮带同时运输，不能停机，每条皮带之间相互连锁，皮带之间间隙小，有的皮带安装位置偏远，维修困难。而现有皮带没有皮带断裂故障报警装置，无法及时准确的做出故障报警，任何一条皮带故障，将会直接导致积料、断料，积料需人工进行处理，大大增加了工人的劳动强度，而且断料，将直接导致高炉无法正常供料，直接影响高炉正产生产。

高炉炼铁原料输送皮带有如下特点：(1)原料种类多，输送量大；(2)皮带数量多，连锁复杂；(3)皮带之间安装距离小、维修困难；(4)现有皮带由主动轮带动从动轮转动，无皮带打滑、空转、断裂报警检测装置。(5)正常生产时皮带不能停止运转；(6)皮带安装环境条件差，扬尘大、噪音大。

综上所述，研究出一种能够及时有效的检测皮带故障装置有着重要的意义。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是：高炉供料输送皮带必须与皮带故障检测装置同步运行与停止；检测装置必须能够适应皮带现场扬尘大的环境；上位机程序检测现场输送皮带故障信号时间设定合理，能够及时对断裂信号进行故障报警；报警器优选特制的语音报警，用以避免与其他报警器混合，使得信号接收错误；皮带断裂故障检测装置需在现场和操作室同时报警；本实用新型提供一套基于接近开关的输送皮带断裂报警装置，可以有效解决高炉炼铁供料皮带断裂、空转、打滑导致的断料问题，又能适应扬尘大、噪音大的工作环境。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：包括设于从动轮轴承上的感应铁块、安装在从动轮轴承座上的底座钢条和通过底座钢条固定安装的无触点接近开关。还包括设于皮带机运输机控制柜内的中间继电器及设于操作室内的报警器和PLC控制系统，中间继电器与接近开关串联后接在电源上，其中电源引自输送皮带控制机电源。中间继电器与PLC控制系统的输入端连接，所述报警器与PLC控制系统的输出端连接。

进一步优化的，所述中间继电器的常闭触点接地，其常开触点与PLC控制系统的数字量输入模块连接。

进一步优化的，报警器为语音报警器。

本实用新型的基于接近开关的输送皮带断裂的报警装置利用接近开关的通断功能，利用现场皮带从动轮(尾轮)转动，PLC系统采集开关量信号；根据现场皮带输送机供电电压，确定需安装无触点接近开关选型参数。根据现场供料皮带从动轮(尾轮)安装位置，分布情况，确定接近开关感应块和底座钢条的外形尺寸，保证接近开关调节方便；接近开关感应块焊接在运输皮带机从动轮中心轴位置，确保感应铁块和从动轮同步转动；根据感应铁块安装位置，确定接近开关安装位置，然后焊接底座钢条，确保接近开关安装、维修、调节方便，同时不影响其余设备的正常工作；在皮带机运输机控制柜内加装中间继电器，并在皮带机控制电源端引出接近开关供电电源，保证皮带机和接近开关同步运行和停止；根据PLC开关量输出模块电压信号，确定语音报警器选型参数；然后把中间继电器的常开点接入PLC系统，在上位机程序中编程，采用延时接通功能块进行控制，在程序中设定检测时间范围，当在设定时间范围内没有收到现场接近开关信号或在5秒内不间断收到接近开关信号，则报警输出，现场语音报警器报警；铺设通信线路，在现场和操作室同时安装语音报警器，实现双重报警，达到输送皮带断裂报警的目的。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：此实用新型报警装置能及时、有效的检测高炉供料皮带故障并发出报警，降低皮带故障率，同时可以减少点检人员和操作人员工作量，实际应用效果显著。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的基于接近开关的皮带断裂报警装置示意图；

图2为图1中接近开关接线图(SQ为接近开关，KA为中间继电器)；

图3为大倾角供料皮带示意图；

图4为供料主皮带示意图。

图中：1.接近开关，2.感应挡块，3.从动轮底座，4.传送皮带，5.从动轮轴承，6.从动轮，7.底座钢条，8.皮带头轮，9.减速机，10.滚筒,11.压带轮。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成，方向和参照(例如，上、下、左、右、等等)可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此，并非在限制性意义上采用以下具体实施方式，并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。

见图1和图2，本实施例的基于接近开关的输送皮带断裂报警装置，包括设于从动轮轴承上的感应铁块2、安装在从动轮轴承座上的底座钢条7和通过底座钢条7固定安装的无触点两线制接近开关1。还包括设于皮带机运输机控制柜内的中间继电器及设于操作室内的语音报警器和PLC控制系统，其中中间继电器与接近开关串联后接在电源上，所述电源引自输送皮带控制机电源。所述中间继电器与PLC控制系统的输入端连接，所述报警器与PLC控制系统的输出端连接。具体的，所述中间继电器的常闭触点接地，其常开触点与PLC控制系统的数字量输入模块连接。

更具体的，中间继电器的常开点输出PLC数字量输入模块，相当于把现场接近开关信号输入PLC系统进行控制。在上位机编写控制程序，根时据现场皮带机从动轮转动间，确定程序检测时间范围，超过设定时间范围未检测到现场接近开关信号或接近开关信号一直存在，既程序报警输出，由数字量输出模块控制输出报警信号至现场语音报警器，工作人员即可接收皮带故障，采取应急措施排除故障，恢复正常使用。此报警装置既简单，又使用可靠，而且接近开关定位精度高，使用寿命长，安装调整方便和对恶劣环境的适应能力强等优点，而且最主要的能过更高效的检测皮带故障，避免造成特大事故，影响高炉正常生产。

皮带断裂报警，需根据现场皮带输送机从动轮转一圈时间，在控制程序的延时接通功能块里设置时间范围，在所设置的时间范围内检测接近开关信号，如果一直有不间断信号或一直无信号，则延时接通功能块输出报警信号，语音报警器开始报警：“皮带故障”。

此报警装置无触点接近开关要根据供料皮带主动轮电机运行电源参数来决定其选型参数。以中天钢铁集团第三炼铁厂7号高炉(850m^{3<\/sup>)供料皮带为例，供料皮带共有8条，而且相互连锁，启动和停止必须严格按照操作顺序执行，否则会造成严重堵料事故。根据现场环境要求，接近开关选型参数确定为：Φ100 二线制感应距离80mm，常开、电压AC220V、耐高温，接近开关底座钢板条根据接近开关外形，统一制作为：L*D＝25*300mm，&＝3mm的钢板条，感应铁块根据接近开关安装位置确定，没有特殊要求。报警器根据操作人员要求，确定为语音报警器，选型参数为：YG-YTHZ-2。接近开关规格为两线制，确定供电电缆选型参数：KVVRP4*1.5，软电缆，剩余电缆备用，}

为了使接近开关和供料皮带电机共用供电电源，特在供料皮带电机控制箱内加装一只中间继电器，方便规范布线，根据报警装置要求，中间继电器选型参数为：CAD32M7C\/AC220V；满足接近开关使用要求。

,上述基于接近开关的输送皮带断裂报警装置还适用于如图3所示的高炉供料皮带大倾角皮带，可以有效避免该种皮带容易出现的打滑、断裂等故障，避免造成皮带堵料，高炉断料，进而影响高炉正常生产。

上述基于接近开关的输送皮带断裂报警装置还适用于如图4所示的槽下主皮带，该皮带与多条皮带连锁，一旦皮带停止，将会直接导致槽下所有供料皮带堵料、压料，清理难度大，维修难度大，而且直接导致高炉停产，通过上述基于接近开关的输送皮带断裂报警装置可以有效避免上述问题发生。

综上所述，本实用新型基于接近开关的输送皮带断裂报警，有效解决皮带故障报警，降低工作人员劳动强度，能够最大限度的满足高炉正常供料，保证高炉高产稳产。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

设计图

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