專利名稱：一種智能控制節(jié)能型埋刮板輸送機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及散料輸送技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種散料輸送系統(tǒng)中，一種智能控制節(jié)能型埋刮板輸送機(jī)。
背景技術(shù)：
埋刮板輸送機(jī)是散料輸送系統(tǒng)中的一種鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)械設(shè)備，和傳統(tǒng)的開放式皮帶輸送機(jī)相比較，埋刮板輸送機(jī)則是在封閉的輸送通道內(nèi)，進(jìn)行散料的輸送，具有防塵、防水、 防污染的優(yōu)點(diǎn)。國內(nèi)外現(xiàn)有的埋刮板輸送機(jī)，都是采用的恒速運(yùn)行方式，電機(jī)的運(yùn)行速度保持恒定不變。如果系統(tǒng)的進(jìn)料量增加，電機(jī)的轉(zhuǎn)速不會(huì)增加，因而不能提高散料的輸送效率；反之，如果系統(tǒng)的進(jìn)料量減少，電機(jī)的轉(zhuǎn)速也不會(huì)降低，因而也不能達(dá)到節(jié)能、降低機(jī)械磨損的效果。為了達(dá)到節(jié)能的目的，需要在埋刮板輸送機(jī)中增加調(diào)速裝置，讓機(jī)器能夠根據(jù)進(jìn)料量的多少，自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)的運(yùn)行速度，這就需要解決兩個(gè)技術(shù)問題首先，需要采用傳感器，對(duì)系統(tǒng)的進(jìn)料量進(jìn)行檢測，對(duì)進(jìn)料量的多少進(jìn)行檢測，并將這個(gè)進(jìn)料量的模擬信號(hào)，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，輸入給系統(tǒng)微電腦控制器，微電腦控制器可以是PLC控制器，也可以是單片機(jī)等。其次，要采用合適的電機(jī)調(diào)速方法，由微電腦控制器對(duì)電機(jī)的速度進(jìn)行控制，速度的控制方式，一般是通過交流電機(jī)的變頻器來實(shí)現(xiàn)?？梢?，傳統(tǒng)的埋刮板輸送機(jī)技術(shù)，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢料，也不能根據(jù)進(jìn)料量的多少， 對(duì)電機(jī)的運(yùn)行速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此，即使是進(jìn)料量很少，也會(huì)白白浪費(fèi)電能，并增加機(jī)械磨損，加速設(shè)備的折舊。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種智能控制節(jié)能型埋刮板輸送機(jī)，不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)料量的自動(dòng)檢測，而且能夠根據(jù)進(jìn)料量的多少，自動(dòng)調(diào)節(jié)埋刮板輸送機(jī)電機(jī)的運(yùn)行速度，達(dá)到提高運(yùn)輸效率，以及節(jié)能、降低機(jī)械磨損的目標(biāo)。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種智能控制節(jié)能型埋刮板輸送機(jī)，包括埋刮板輸送機(jī)，所述埋刮板輸送機(jī)的埋刮板上連有角位移傳感器，所述角位移傳感器連接控制器模塊，所述埋刮板輸送機(jī)的電機(jī)連有變頻器，變頻器通過通信接口與控制器模塊連接，所述控制器模塊連接有觸摸屏。角位移傳感器通過電流電壓轉(zhuǎn)換模塊連接控制器模塊?？刂破髂K采用單片機(jī)或PLC控制器。 變頻器設(shè)有RS-485通信接口。所述電流電壓轉(zhuǎn)換模塊由電容、電阻與穩(wěn)壓二極管并聯(lián)組成。本實(shí)用新型一種智能控制節(jié)能型埋刮板輸送機(jī)，如果進(jìn)料量增加，則控制器模塊通過RS-485通信接口，輸出控制命令，使變頻器的速度增加；反之，如果進(jìn)料量減少，則使變頻器速度減低，節(jié)省電能，減少機(jī)械磨損；如果進(jìn)料量維持不變，則使變頻器的速度保持不變。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明


圖1是本實(shí)用新型采用單片機(jī)控制器連接圖；圖2是本實(shí)用新型裝置控制電路圖；圖3是本實(shí)用新型系統(tǒng)流程圖。
具體實(shí)施方式
一種智能控制節(jié)能型埋刮板輸送機(jī)，包括埋刮板輸送機(jī)，所述埋刮板輸送機(jī)的埋刮板上連有角位移傳感器，角位移傳感器連接電流電壓轉(zhuǎn)換模塊，電流電壓轉(zhuǎn)換模塊連接控制器模塊；所述埋刮板輸送機(jī)的電機(jī)連有變頻器，變頻器通過通信接口與控制器模塊連接；所述控制器模塊連接有觸摸屏。所述控制器模塊采用單片機(jī)或PLC控制器，所述變頻器設(shè)有RS-485通信接口。本實(shí)用新型提供的一種智能控制節(jié)能型埋刮板輸送機(jī)，如
圖1所示，包括以下部分角位移傳感器，其功能是對(duì)埋刮板輸送機(jī)的進(jìn)料量進(jìn)行檢測。根據(jù)進(jìn)料量的多少， 埋刮板的角度會(huì)從O到90度變化，埋刮板的轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)角位移傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)，由角位移傳感器輸出4 20mA電流信號(hào)。電流電壓轉(zhuǎn)換模塊，其功能是將角位移傳感器輸出的4 20mA電流信號(hào)，轉(zhuǎn)換成與之對(duì)應(yīng)的1 5V的電壓信號(hào)，并輸入給控制器模塊，并由控制器模塊內(nèi)部自帶的ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換并識(shí)別。RS-485通信接口，其功能是將控制器模塊的串行通信接口的TTL電平，轉(zhuǎn)換成 RS-485標(biāo)準(zhǔn)電平，與變頻器進(jìn)行通信。變頻器采用交流電機(jī)變頻器，其功能使實(shí)現(xiàn)對(duì)交流電機(jī)的變頻調(diào)速，通過變頻器自帶的RS-485通信接口，接收來自控制器模塊的控制命令，對(duì)交流電機(jī)進(jìn)行調(diào)速?？刂破髂K，是整個(gè)埋刮板輸送機(jī)的自動(dòng)檢料調(diào)速裝置的中心控制單元，負(fù)責(zé)檢測進(jìn)料量，并根據(jù)進(jìn)料量的多少，對(duì)變頻器進(jìn)行控制，調(diào)節(jié)電機(jī)的運(yùn)行速度。本實(shí)用新型的工作原理是，如果進(jìn)料量增加，則控制器模塊通過RS-485通信接口，輸出控制命令，使變頻器的速度增加；反之，如果進(jìn)料量減少，則使變頻器速度減低，節(jié)省電能，減少機(jī)械磨損；如果進(jìn)料量維持不變，則使變頻器的速度保持不變。圖2為本實(shí)用新型所采用的具體電路實(shí)例，控制器模塊采用ATmegaiei單片機(jī)。圖2中，由電阻R2，將4 20mA電流信號(hào)，轉(zhuǎn)換成與之對(duì)應(yīng)的1 5V的電壓信號(hào)， 輸入到AT90LS8535單片機(jī)控制器的ADCO引腳，進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。RS-485通信接口電路，由專用的TTL電平轉(zhuǎn)RS-485電平的轉(zhuǎn)換芯片MAX485CPA組成，MAX485CPA的引腳1輸出TTL電平給單片機(jī)，4腳接收來自單片機(jī)的TTL電平信號(hào)，2、3 腳為來自單片機(jī)的收發(fā)控制信號(hào)，電阻Rl為120歐姆的RS-485終端匹配電阻。Ul為AI~megal61單片機(jī)主芯片，電容Cl、C2為電源濾波電容，晶振Yl及電容C3、C4為振蕩電路，為單片機(jī)提供時(shí)鐘。電阻Rl和電容C5為電流/電壓轉(zhuǎn)換電路，將4 20mA 電流轉(zhuǎn)1 5V電壓，Dl為5. IV穩(wěn)壓二極管，當(dāng)輸入電流超過20mA，保護(hù)芯片引腳電壓不超過5. IV。接頭Pl連接到角位移傳感器的4 20mA電流輸出端口。U2為變頻器RS-485通信接口電路，芯片信號(hào)為MAX485，功能是將TTL電平轉(zhuǎn)換為 RS-485電平，與變頻器通信，單片機(jī)的第35引腳為RS-485電路的收發(fā)控制端口。C6為電源濾波電容，R2為RS-485終端匹配電阻，接頭Pl連接到變頻器的通信口。U3為與觸摸屏通信的RS-232通信接口電路，芯片型號(hào)為MAX232，將TTL電平轉(zhuǎn)換為RS-232電平，與觸摸屏操作面板進(jìn)行通信，接頭Jl連接到觸摸屏的RS-232通信口。圖3是本實(shí)例的主程序流程圖，程序開始后，首先對(duì)變頻器進(jìn)行初始化，初始化程序包括兩方面，一是對(duì)變頻器的通信協(xié)議進(jìn)行初始化設(shè)置，如通信的波特率、奇偶校驗(yàn)碼等，二是啟動(dòng)變頻器運(yùn)行，使交流電機(jī)以一個(gè)最低的速度下限運(yùn)行，一般不小于5Hz，這樣才能保證埋刮板的角位移檢測的有效性，只有在鏈?zhǔn)铰窆伟暹\(yùn)行的過程中，才能對(duì)散料輸送通道中的進(jìn)料量進(jìn)行檢測，如果進(jìn)料量很少，埋刮板的角度偏移會(huì)減小，如果進(jìn)料量大，則埋刮板的角度偏移會(huì)增大。進(jìn)入角位移檢測主程序，并不斷循環(huán)檢測角位移輸出量。如果角位移增加，則使變頻器的頻率增加，交流電機(jī)轉(zhuǎn)速增加，散料輸送到速度加快，每個(gè)埋刮板下的進(jìn)料量將下降，直到角位移不再增加為止。如果角位移減少，則使變頻器的頻率降低，交流電機(jī)轉(zhuǎn)速降低，散料輸送到速度減慢，每個(gè)埋刮板下的進(jìn)料量將上升，直到角位移不再減少為止。如果角位移不變，則使變頻器的頻率維持不變，交流電機(jī)轉(zhuǎn)速亦維持不變。
權(quán)利要求1.一種智能控制節(jié)能型埋刮板輸送機(jī)，包括埋刮板輸送機(jī)，其特征在于所述埋刮板輸送機(jī)的埋刮板上連有角位移傳感器，所述角位移傳感器連接控制器模塊，所述埋刮板輸送機(jī)的電機(jī)連有變頻器，變頻器通過通信接口與控制器模塊連接，所述控制器模塊連接觸摸屏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能控制節(jié)能型埋刮板輸送機(jī)，其特征在于角位移傳感器通過電流電壓轉(zhuǎn)換模塊連接控制器模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能控制節(jié)能型埋刮板輸送機(jī)，其特征在于控制器模塊采用單片機(jī)或PLC控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能控制節(jié)能型埋刮板輸送機(jī)，其特征在于變頻器設(shè)有 RS-485通信接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種智能控制節(jié)能型埋刮板輸送機(jī)，其特征在于所述電流電壓轉(zhuǎn)換模塊由電容、電阻與穩(wěn)壓二極管并聯(lián)組成。
專利摘要一種智能控制節(jié)能型埋刮板輸送機(jī)，包括埋刮板輸送機(jī)，所述埋刮板輸送機(jī)的埋刮板上連有角位移傳感器，所述角位移傳感器連接控制器模塊，所述埋刮板輸送機(jī)的電機(jī)連有變頻器，變頻器通過通信接口與控制器模塊連接，所述控制器模塊連接有觸摸屏。本實(shí)用新型一種智能控制節(jié)能型埋刮板輸送機(jī)，如果進(jìn)料量增加，則控制器模塊輸出控制命令，使變頻器的速度增加；反之，如果進(jìn)料量減少，則使變頻器速度減低，節(jié)省電能，減少機(jī)械磨損；如果進(jìn)料量維持不變，則使變頻器的速度保持不變。
文檔編號(hào)B65G43/08GK201990224SQ20112009033
公開日2011年9月28日 申請日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者王斌, 程詩彬 申請人:湖北宜都機(jī)電工程股份有限公司