一種皮帶機(jī)保護(hù)裝置故障信號(hào)定位系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種皮帶機(jī)保護(hù)裝置故障信號(hào)定位系統(tǒng)，包括：多個(gè)脈沖信號(hào)發(fā)生器，每個(gè)所述脈沖信號(hào)發(fā)生器與一外圍皮帶機(jī)保護(hù)裝置連接以當(dāng)該皮帶機(jī)保護(hù)裝置的常開(kāi)保護(hù)開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)輸出脈沖信號(hào)，且不同的所述皮帶機(jī)保護(hù)裝置對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)發(fā)生器輸出的脈沖信號(hào)的脈沖頻率不同；以及一與多個(gè)所述脈沖信號(hào)發(fā)生器連接的用于采集所述脈沖信號(hào)的計(jì)數(shù)器模塊，其與一外圍上位機(jī)連接并向該上位機(jī)輸出對(duì)所述脈沖信號(hào)的脈沖頻率的計(jì)數(shù)結(jié)果，以使所述上位機(jī)進(jìn)行故障報(bào)警。本實(shí)用新型具有低成本、高反應(yīng)速度、高抗干擾和抗感應(yīng)雷能力的優(yōu)點(diǎn)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)營(yíng)成本和建設(shè)成本低，對(duì)提高大型散貨碼頭的管理水平和運(yùn)行效率有積極意義，具有推廣價(jià)值。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種皮帶機(jī)保護(hù)裝置故障信號(hào)定位系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種皮帶機(jī)保護(hù)裝置故障信號(hào)定位系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，散貨碼頭皮帶機(jī)輸送系統(tǒng)的皮帶機(jī)沿線設(shè)置有大量的皮帶機(jī)保護(hù)裝置，這些保護(hù)裝置的狀態(tài)信號(hào)被送入PLC控制系統(tǒng)，從而使PLC控制系統(tǒng)對(duì)皮帶機(jī)進(jìn)行控制。
[0003]目前，皮帶機(jī)保護(hù)裝置的狀態(tài)信號(hào)采取下列幾種方式進(jìn)入PLC控制系統(tǒng):
[0004]1、所有相同類(lèi)型的保護(hù)裝置并聯(lián)(或串聯(lián))接入PLC控制系統(tǒng)；不同類(lèi)型的保護(hù)裝置單獨(dú)接入PLC控制系統(tǒng)，保護(hù)裝置的類(lèi)型可根據(jù)其針對(duì)的皮帶機(jī)狀態(tài)來(lái)區(qū)分，例如可分為拉繩、跑偏、撕裂、堵塞、張緊、速度等等類(lèi)型。
[0005]2、多個(gè)相同類(lèi)型的保護(hù)裝置并聯(lián)(或串聯(lián))分段接入PLC控制系統(tǒng)(例如，一條皮帶機(jī)上設(shè)有多個(gè)拉繩開(kāi)關(guān)，因此長(zhǎng)皮帶機(jī)可將拉繩開(kāi)關(guān)區(qū)分為皮帶前段、皮帶中段、皮帶后段，而短皮帶機(jī)則可分為左側(cè)、右側(cè)等)；不同類(lèi)型的保護(hù)裝置單獨(dú)接入PLC控制系統(tǒng)。
[0006]3、所有保護(hù)裝置單獨(dú)接入PLC控制系統(tǒng)。
[0007]4、采用RS485通信方式的保護(hù)裝置并聯(lián)(或串聯(lián))接入PLC控制系統(tǒng)，方法一是在PLC控制系統(tǒng)中增加通信模塊，通過(guò)編制通信程序來(lái)獲得保護(hù)裝置的動(dòng)作情況，方法二是將RS485通信模塊直接接入到上位機(jī)，在上位機(jī)上顯示保護(hù)裝置的動(dòng)作情況。
[0008]上述方式1、2為常用的接入方式，其優(yōu)點(diǎn)是接入成本較低，但缺點(diǎn)是不能進(jìn)行故障的精確定位。上述方式3、4雖然具備精確故障定位能力，但方式3需要使用大量的控制電纜和PLC輸入模塊，成本較高，而方式4的可靠性較差，建設(shè)成本中等，運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本高、反應(yīng)速度慢。目前，散貨碼頭皮帶機(jī)輸送控制系統(tǒng)基本均采用方式1、2的接入方式，而極少采用方式3、4的接入方式。
[0009]因此，在采用上述方式1、2的接入方式的基礎(chǔ)上，為了方便維護(hù)人員尋找故障位置，減少故障修復(fù)時(shí)間，迫切需要研發(fā)一種故障信號(hào)定位系統(tǒng)，以對(duì)故障位置進(jìn)行精確定位。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0010]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型旨在提供一種建設(shè)成本低、運(yùn)營(yíng)成本低、可靠性較高的皮帶機(jī)保護(hù)裝置故障信號(hào)定位系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)皮帶機(jī)保護(hù)裝置的故障信號(hào)的精確定位。
[0011]本實(shí)用新型所述的一種皮帶機(jī)保護(hù)裝置故障信號(hào)定位系統(tǒng)，其包括:
[0012]多個(gè)脈沖信號(hào)發(fā)生器，每個(gè)所述脈沖信號(hào)發(fā)生器與一外圍皮帶機(jī)保護(hù)裝置連接以當(dāng)該皮帶機(jī)保護(hù)裝置的常開(kāi)保護(hù)開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)輸出脈沖信號(hào)，且不同的所述皮帶機(jī)保護(hù)裝置對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)發(fā)生器輸出的脈沖信號(hào)的脈沖頻率不同；以及
[0013]一與多個(gè)所述脈沖信號(hào)發(fā)生器連接的用于采集所述脈沖信號(hào)的計(jì)數(shù)器模塊，其與一外圍上位機(jī)連接并向該上位機(jī)輸出對(duì)所述脈沖信號(hào)的脈沖頻率的計(jì)數(shù)結(jié)果，以使所述上位機(jī)進(jìn)行故障報(bào)警。
[0014]在上述的皮帶機(jī)保護(hù)裝置故障信號(hào)定位系統(tǒng)中，所述脈沖信號(hào)發(fā)生器包括依次連接的撥碼開(kāi)關(guān)組、單片機(jī)和脈沖輸出驅(qū)動(dòng)器，以及向所述撥碼開(kāi)關(guān)組、單片機(jī)和脈沖輸出驅(qū)動(dòng)器供電的電源，其中所述電源與所述皮帶機(jī)保護(hù)裝置連接，所述脈沖輸出驅(qū)動(dòng)器與所述計(jì)數(shù)器模塊連接。
[0015]在上述的皮帶機(jī)保護(hù)裝置故障信號(hào)定位系統(tǒng)中，所述撥碼開(kāi)關(guān)組包括設(shè)置所述脈沖頻率的8位撥碼開(kāi)關(guān)，以及設(shè)置所述脈沖信號(hào)發(fā)生器的輸出電壓的2位撥碼開(kāi)關(guān)。
[0016]在上述的皮帶機(jī)保護(hù)裝置故障信號(hào)定位系統(tǒng)中，所述脈沖信號(hào)發(fā)生器的輸出電壓為 DC24V 或 DC48V。
[0017]在上述的皮帶機(jī)保護(hù)裝置故障信號(hào)定位系統(tǒng)中，所述脈沖信號(hào)發(fā)生器的電源與所述皮帶機(jī)保護(hù)裝置的常開(kāi)保護(hù)開(kāi)關(guān)連接。
[0018]由于采用了上述的技術(shù)解決方案，本實(shí)用新型通過(guò)為皮帶機(jī)沿線的每個(gè)皮帶機(jī)保護(hù)裝置配備一個(gè)脈沖信號(hào)發(fā)生裝置，并利用當(dāng)皮帶機(jī)保護(hù)裝置的常開(kāi)保護(hù)開(kāi)關(guān)動(dòng)作(皮帶機(jī)保護(hù)裝置的常開(kāi)保護(hù)開(kāi)關(guān)動(dòng)作即表示皮帶機(jī)出現(xiàn)故障)使脈沖信號(hào)發(fā)生裝置輸出具有不同脈沖頻率的脈沖信號(hào)的方式，并結(jié)合計(jì)數(shù)器模塊對(duì)采集到的脈沖信號(hào)的脈沖頻率進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)皮帶機(jī)故障的精確定位。同時(shí)，本實(shí)用新型中的脈沖信號(hào)發(fā)生器采用并聯(lián)模式與計(jì)數(shù)器模塊連接，從而在對(duì)皮帶機(jī)沿線所有的皮帶機(jī)保護(hù)裝置的動(dòng)作情況進(jìn)行檢測(cè)的同時(shí)，有效降低了系統(tǒng)成本，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型一種皮帶機(jī)保護(hù)裝置故障信號(hào)定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實(shí)用新型中脈沖信號(hào)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖，給出本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并予以詳細(xì)描述。
[0022]如圖1、2所示，本實(shí)用新型，即一種皮帶機(jī)保護(hù)裝置故障信號(hào)定位系統(tǒng)，其包括:
[0023]多個(gè)脈沖信號(hào)發(fā)生器，每個(gè)所述脈沖信號(hào)發(fā)生器與一外圍皮帶機(jī)保護(hù)裝置(圖中未示)的常開(kāi)保護(hù)開(kāi)關(guān)K連接，以當(dāng)該皮帶機(jī)保護(hù)裝置的常開(kāi)保護(hù)開(kāi)關(guān)K動(dòng)作(即閉合)時(shí)輸出脈沖信號(hào)，且不同的皮帶機(jī)保護(hù)裝置對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)發(fā)生器I輸出的脈沖信號(hào)的脈沖頻率不同；以及
[0024]一與多個(gè)脈沖信號(hào)發(fā)生器I連接的用于采集脈沖信號(hào)的計(jì)數(shù)器模塊2，其與一外圍上位機(jī)(圖中未示)連接并向該上位機(jī)輸出對(duì)脈沖信號(hào)的脈沖頻率的計(jì)數(shù)結(jié)果，以使上位機(jī)進(jìn)行故障報(bào)警。
[0025]具體來(lái)說(shuō)，脈沖信號(hào)發(fā)生器I包括依次連接的撥碼開(kāi)關(guān)組11、單片機(jī)12和脈沖輸出驅(qū)動(dòng)器13，以及向撥碼開(kāi)關(guān)組11、單片機(jī)12和脈沖輸出驅(qū)動(dòng)器13供電的電源14，其中:
[0026]撥碼開(kāi)關(guān)組11包括用于設(shè)置脈沖頻率的8位撥碼開(kāi)關(guān)(圖中未示)，以及用于設(shè)置脈沖信號(hào)發(fā)生器I的輸出電壓的2位撥碼開(kāi)關(guān)(圖中未不),脈沖信號(hào)發(fā)生器I的輸出電壓為 DC24V 或 DC48V ；[0027]電源14與皮帶機(jī)保護(hù)裝置的常開(kāi)保護(hù)開(kāi)關(guān)K連接，脈沖輸出驅(qū)動(dòng)器13與計(jì)數(shù)器模塊2連接。
[0028]在本實(shí)用新型中，脈沖信號(hào)發(fā)生器I的輸出信號(hào)采用采用方波脈沖形式，并且通過(guò)8位撥碼開(kāi)關(guān)賦予每個(gè)8位撥碼開(kāi)關(guān)不同的輸出脈沖頻率，從而使每個(gè)皮帶機(jī)保護(hù)裝置對(duì)應(yīng)一個(gè)特定的脈沖頻率，進(jìn)而對(duì)皮帶機(jī)保護(hù)裝置進(jìn)行識(shí)別。
[0029]在本實(shí)用新型中，通過(guò)采用皮帶機(jī)保護(hù)裝置的一副觸點(diǎn)(即常開(kāi)、常閉保護(hù)開(kāi)關(guān))即可確保脈沖信號(hào)發(fā)生器I輸出頻率的唯一性，具體來(lái)說(shuō)，例如當(dāng)?shù)谝粋€(gè)皮帶機(jī)保護(hù)裝置對(duì)應(yīng)的皮帶機(jī)部分出現(xiàn)故障，則皮帶機(jī)保護(hù)裝置該開(kāi)關(guān)動(dòng)作，即該皮帶機(jī)保護(hù)裝置的常閉保護(hù)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)、常開(kāi)保護(hù)開(kāi)關(guān)閉合，此時(shí)，與該皮帶機(jī)保護(hù)裝置的常開(kāi)保護(hù)開(kāi)關(guān)連接的脈沖信號(hào)發(fā)生器I得電開(kāi)始工作，產(chǎn)生脈沖信號(hào)；同時(shí)，由于該皮帶機(jī)保護(hù)裝置的常閉保護(hù)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，從而使得后繼線路失電，因此即便有其他皮帶機(jī)保護(hù)裝置動(dòng)作，其對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)發(fā)生器I也不會(huì)工作，從而避免了多個(gè)脈沖信號(hào)發(fā)生器I同時(shí)工作，而造成信號(hào)混亂的情況發(fā)生。
[0030]在本實(shí)用新型中，脈沖信號(hào)發(fā)生器I的輸出電壓可通過(guò)2位撥碼開(kāi)關(guān)在DC24V或DC48V的工作電源電壓中進(jìn)行選擇，以提高抗干擾能力和信號(hào)采集距離，提高抗感應(yīng)雷的能力(通常一條線路上可連接不超過(guò)128個(gè)皮帶機(jī)保護(hù)裝置的保護(hù)開(kāi)關(guān)，線路長(zhǎng)度不超過(guò)1500米(超過(guò)長(zhǎng)度需要中繼))，從而滿足實(shí)際的不同應(yīng)用要求。
[0031]在本實(shí)用新型中，計(jì)數(shù)器模塊2可采用市面現(xiàn)有的現(xiàn)場(chǎng)計(jì)數(shù)器模塊或PLC系統(tǒng)的計(jì)數(shù)器模塊，如西門(mén)子的FM350系列、施耐德的Modicon Premium的TSXCTY4A等,從而方便應(yīng)對(duì)各種不同的應(yīng)用場(chǎng)合。
[0032]在本實(shí)用新型中，脈沖信號(hào)發(fā)生器I中的單片機(jī)可確保其輸出頻率的精準(zhǔn)性，可以實(shí)現(xiàn)此類(lèi)功能的單片機(jī)為市面上現(xiàn)有的常規(guī)單片機(jī)，此處不再贅述。另外，通過(guò)在脈沖信號(hào)發(fā)生器I中采用撥碼開(kāi)關(guān)組設(shè)置其輸出的脈沖頻率以及輸出電壓，可方便設(shè)備的安裝和日后的維護(hù)。
[0033]另外，在本實(shí)用新型中，還可以通過(guò)設(shè)置合理的頻率間隔(50HZ)，以進(jìn)一步確保故障識(shí)別的準(zhǔn)確性。而且，由于本實(shí)用新型中的脈沖信號(hào)發(fā)生器I的體積較小，因此可以安裝在跑偏、拉繩等開(kāi)關(guān)內(nèi)，也可安裝在接線盒內(nèi)，從而有效降低了本系統(tǒng)的安裝成本。
[0034]本實(shí)用新型的使用步驟如下:
[0035]首先，為每個(gè)皮帶機(jī)保護(hù)裝置配置一個(gè)脈沖信號(hào)發(fā)生器1，并通過(guò)8位撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置脈沖信號(hào)發(fā)生器I的地址(即設(shè)置脈沖頻率)，地址設(shè)置從O到127 ；
[0036]第二，根據(jù)線路長(zhǎng)度，通過(guò)2位撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置電源電壓等級(jí)(DC24V或DC48V)；
[0037]第三，設(shè)置計(jì)數(shù)器模塊2和上位機(jī)；
[0038]第四，連接上述各部件；
[0039]第五，當(dāng)脈沖信號(hào)發(fā)生器I輸出脈沖信號(hào)后，計(jì)數(shù)器模塊2對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)(按秒或500毫秒)，當(dāng)記錄的脈沖值不低于最低脈沖值時(shí)，上位機(jī)根據(jù)脈沖計(jì)數(shù)值與脈沖信號(hào)發(fā)生器I的地址進(jìn)行故障報(bào)警和顯示。
[0040]綜上所述，本實(shí)用新型采用總線模式，適合皮帶機(jī)保護(hù)裝置的設(shè)置方式，可有效降低電纜數(shù)量，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；相比傳統(tǒng)的RS485通信模式，其具有低成本、高反應(yīng)速度、高抗干擾和抗感應(yīng)雷能力的優(yōu)點(diǎn)，且運(yùn)營(yíng)成本低；相比PLC直接接入模式，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、建設(shè)成本低的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型對(duì)提高大型散貨碼頭的管理水平和運(yùn)行效率有積極意義，具有推廣價(jià)值。
[0041]以上所述的，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非用以限定本實(shí)用新型的范圍，本實(shí)用新型的上述實(shí)施例還可以做出各種變化。即凡是依據(jù)本實(shí)用新型申請(qǐng)的權(quán)利要求書(shū)及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單、等效變化與修飾，皆落入本實(shí)用新型專(zhuān)利的權(quán)利要求保護(hù)范圍。本實(shí)用新型未詳盡描述的均為常規(guī)技術(shù)內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種皮帶機(jī)保護(hù)裝置故障信號(hào)定位系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 多個(gè)脈沖信號(hào)發(fā)生器，每個(gè)所述脈沖信號(hào)發(fā)生器與一外圍皮帶機(jī)保護(hù)裝置連接以當(dāng)該皮帶機(jī)保護(hù)裝置的常開(kāi)保護(hù)開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)輸出脈沖信號(hào)，且不同的所述皮帶機(jī)保護(hù)裝置對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)發(fā)生器輸出的脈沖信號(hào)的脈沖頻率不同；以及 一與多個(gè)所述脈沖信號(hào)發(fā)生器連接的用于采集所述脈沖信號(hào)的計(jì)數(shù)器模塊，其與一外圍上位機(jī)連接并向該上位機(jī)輸出對(duì)所述脈沖信號(hào)的脈沖頻率的計(jì)數(shù)結(jié)果，以使所述上位機(jī)進(jìn)行故障報(bào)警。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的皮帶機(jī)保護(hù)裝置故障信號(hào)定位系統(tǒng)，其特征在于，所述脈沖信號(hào)發(fā)生器包括依次連接的撥碼開(kāi)關(guān)組、單片機(jī)和脈沖輸出驅(qū)動(dòng)器，以及向所述撥碼開(kāi)關(guān)組、單片機(jī)和脈沖輸出驅(qū)動(dòng)器供電的電源，其中所述電源與所述皮帶機(jī)保護(hù)裝置連接，所述脈沖輸出驅(qū)動(dòng)器與所述計(jì)數(shù)器模塊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的皮帶機(jī)保護(hù)裝置故障信號(hào)定位系統(tǒng)，其特征在于，所述撥碼開(kāi)關(guān)組包括設(shè)置所述脈沖頻率的8位撥碼開(kāi)關(guān)，以及設(shè)置所述脈沖信號(hào)發(fā)生器的輸出電壓的2位撥碼開(kāi)關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的皮帶機(jī)保護(hù)裝置故障信號(hào)定位系統(tǒng)，其特征在于，所述脈沖信號(hào)發(fā)生器的輸出電壓為DC24V或DC48V。
5.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4所述的皮帶機(jī)保護(hù)裝置故障信號(hào)定位系統(tǒng)，其特征在于，所述脈沖信號(hào)發(fā)生器的電源與所述皮帶機(jī)保護(hù)裝置的常開(kāi)保護(hù)開(kāi)關(guān)連接。
【文檔編號(hào)】B65G43/00GK203753859SQ201420068520
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年2月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月17日
【發(fā)明者】袁航, 李超農(nóng), 毛春林, 楊多兵, 夏霞 申請(qǐng)人:上海東源計(jì)算機(jī)自動(dòng)化工程有限公司