【正文】 隔離無論輸入點的狀態(tài)怎么變化輸入映像寄存器的內(nèi)容都保持不變一直到下一個掃描周期的 IO 刷新階段才會寫進新內(nèi)容這就是說各輸入映像寄存器的狀態(tài)要保持一個掃描周期不變其二將所有輸出繼電器的元件映像寄存器的狀態(tài)傳送到相應(yīng)的輸出鎖存電路中再經(jīng)輸出電路的隔離和功率放大部分傳送 到 PLC 的輸出端驅(qū)動外部執(zhí)行元件動作 IO 刷新階段的時間長短取決于 IO 點數(shù)的多少 外設(shè)端口服務(wù)階段 這個階段里 CPU 完成與外設(shè)端口連接的外圍的通信處理完成上述各階段的處理后又返回公共處理階段周而復(fù)始的進行掃描 執(zhí)行用戶程序的掃描階段其特點是其一在執(zhí)行用戶程序的過程中輸入映像寄存器的狀態(tài)不變其二元件映像寄存器的內(nèi)容程序的執(zhí)行在改變前一步的結(jié)算結(jié)果隨即作為下一步的結(jié)算條件這一點與輸入映像寄存器完全不同其三程序的執(zhí)行是由上而下進行的所以各梯級中的繼電器線圈不可能同時改變狀態(tài)其四執(zhí)行用戶程序的結(jié)果要保持到下一個掃描 周期的用戶程序執(zhí)行階段 PLC的循環(huán)掃描工作方式也為 PLC提供了一條死循環(huán)自診斷功能在 PLC內(nèi)部設(shè)置了一個監(jiān)視定時器 WDT 其定時時間可設(shè)置為大于用戶程序的掃描時間在每個掃描周期的公共處理階段將監(jiān)視定時器復(fù)位在正常情況下監(jiān)視定時器不會動作如果由于 CPU 內(nèi)部故障使程序進入死循環(huán)那么掃描周期將超過監(jiān)視定時器的定時時間這時監(jiān)視定時器 WDT 動作使 PLC 運行停止以提示用戶排查故障 PLC 的 IO 滯后現(xiàn)象 由于 PLC 采用循環(huán)掃描的工作方式而且對輸入和輸出信號只在每個掃描周期的 IO 刷新階段集中輸入并集中輸出所以必然會產(chǎn)生輸出 信號相對輸入信號的滯后現(xiàn)象掃描周期越長滯后現(xiàn)象越嚴(yán)重但是一般掃描周期只有十幾毫秒最多幾十毫秒因此在慢速控制系統(tǒng)中可以認(rèn)為輸入信號一旦變化就立即能進入輸入映像寄存器中其對應(yīng)的輸出信號也可以認(rèn)為是及時地而在要求快速響應(yīng)的控制中就成了需要解決的問題 PLC 產(chǎn)生的 IO 滯后現(xiàn)象除了上述原因以外還與下面的因素有關(guān) 輸入濾波器對信號的延遲作用 由于 PLC 的輸入電路中設(shè)置了濾波器濾波器的時間常數(shù)越大對輸入信號的延遲作用越強從輸入端 ON 到輸入濾波器輸出ON所經(jīng)歷的時間為輸入 ON延時有的 PLC其輸入電路濾波器的時間常數(shù)可 以調(diào)整 輸出繼電器的動作延遲 對繼電器輸出型的 PLC把從輸出鎖存器 ON到輸出觸電 ON所經(jīng)歷的時間稱為輸出 ON延時一般需十幾個毫秒所以在需要輸入輸出有較快響應(yīng)的場合最好不要使用繼電器輸出型的 PLC 用戶程序的語句編排 32 控制裝置功能 帶式輸送機微機控制裝置主要由礦用本質(zhì)安全型帶式輸送機操作臺控制箱以及各種保護傳感器等組成主電機是是否投入可人為選擇同時系統(tǒng)即可進行自動控制也可實現(xiàn)手動控制并且對系統(tǒng)得主要運行參量和設(shè)備工況采取了可視化實時監(jiān)控力求系統(tǒng)控制柔性化顯示數(shù)字化操作簡單化結(jié)構(gòu)模塊化 圖 37 PLC 結(jié)構(gòu)示意圖與機械系統(tǒng)啟動裝置以及變頻系統(tǒng)構(gòu)成機電一體化帶式輸送機可控起動系統(tǒng)使帶式輸送機在任何工況下均能平穩(wěn)的起動開車 根據(jù)停車性質(zhì)也可實現(xiàn)軟停車控制與帶式輸送機綜合保護裝置相配合完成常規(guī)保護如跑偏溫度煙霧速度煤位堆煤247。時 08 否則 1 輸送帶總厚度 mm 改向滾筒直徑可按下式確定 08 081000 800mm 27 06 0mm 28 式中 尾部改向滾筒直徑 mm 其他改向滾筒直徑 mm 傳動滾筒直徑 mm 滾筒直徑 mm 500 500 630 500 630 800 630 800 1000 630 800 1000 1250 800 1000 1250 1400 綜合考慮以上幾條因素我們選擇傳動滾筒直徑 1000mm 尾部改向滾筒以及拉緊裝置處改向滾筒的直徑 800mm 頭部改向滾筒直徑為 0mm 各個滾筒表面均為人字形溝槽的橡膠覆蓋面 直線區(qū)段阻力 對于承載分支 表 2 輸送帶沿托輥運行的阻力系數(shù) 工作條 件 ω′槽形 ω 平行 滾動軸承 含油軸承 滾動軸承 含油軸承 清潔干燥 002 004 0018 0034 少量塵埃正常濕度 003 005 0025 0040 大量塵埃濕度大 004 006 0035 0056 29 9830[13302083003cos176。 15176。 mm 表 22 物料斷面系數(shù) 動堆積角 10176。畢業(yè)設(shè)計（論文） 皮帶運輸機設(shè)計 摘 要 目 錄 I 1 緒 論 1 11 帶式輸送機的技術(shù)發(fā)展 1 12 帶式輸送機工作原理 4 13 常用帶式輸送機類型與特點 5 2 帶式輸送機施工設(shè)計 9 21 概述 9 22 基本參數(shù)的選擇確定 11 23 驅(qū)動裝置及其布置 31 24 清掃裝置 35 25 制動裝置 36 26 交流變頻技術(shù) 37 3 帶式輸送機電控裝置 43 31 可編程控制器 PLC 原理及應(yīng)用 43 32 控制裝置的功能及工作原理 52 4 帶式輸送機的安 裝與維護 62 41 帶式輸送機的安裝規(guī)范 62 42 帶式輸送機的維修 63 5 結(jié)論 66 參考文獻 67 致 謝 68 1 緒 論 輸送機是在一定的線路上連續(xù)輸送物料的物料搬運機械又稱連續(xù)輸送機輸送機可進行水平傾斜和垂直輸送也可組成空間輸送線路輸送線路一般是固定的輸送機輸送能力大運距長還可在輸送過程中同時完成若干工藝操作所以應(yīng)用十分廣泛可以單臺輸送也可多臺組成或與其他輸送設(shè)備組成水平或傾斜的輸送系統(tǒng)以滿足不同布置形式的作業(yè)線帶式輸送機是輸送能力最大的連續(xù)輸送機械之一其結(jié)構(gòu)簡單運行平穩(wěn)運轉(zhuǎn)可靠能耗低 對環(huán)境污染小便于集中控制和實現(xiàn)自動化管理維護方便它是運輸成件貨物與散裝物料的理想工具因此被廣泛用于國民經(jīng)濟各部門尤其在礦山用量最多規(guī)格最大 11 帶式輸送機的技術(shù)發(fā)展 中國古代的高轉(zhuǎn)筒車和提水的翻車是現(xiàn)代斗式提升機和刮板輸送機的雛形 17世紀(jì)中開始應(yīng)用架輸送散狀物料 19世紀(jì)中葉各種現(xiàn)代結(jié)構(gòu)的輸送機相繼出現(xiàn) 1868 年在英出現(xiàn)了帶式輸送機 1887 年在美國出現(xiàn)了螺旋輸送機 1905 年在瑞士出現(xiàn)了鋼帶式輸送機 1906 年在英國和德國出現(xiàn)了慣性輸送機此后輸送機受到機械制造電機化工和冶金工業(yè)技術(shù)進步的影響不斷完善逐步由完成車 間內(nèi)部的輸送發(fā)展到完成在企業(yè)內(nèi)部企業(yè)之間甚至城市之間的物料搬運成為物料搬運系統(tǒng)機械化和自動化不可缺少的組成部分 1880 年德國 LMG 公司設(shè)計了一臺鏈斗挖掘機其尾部帶一條蒸氣機驅(qū)動的帶式輸送機 1896 年美國紐約頒布了魯賓斯為帶式輸送機的發(fā)明人 20 世紀(jì) 30 年代隨著德國褐煤露天礦連續(xù)開采工藝的發(fā)展帶式輸送機也隨之得到迅速地發(fā)展二次大戰(zhàn)前德國褐煤露天礦已出現(xiàn) 16m 帶寬的帶式輸送機 50 年代開發(fā)出的鋼繩芯輸送帶為帶式輸送機長距離化和大型化創(chuàng)造了條件前西德為了擺脫石油危機帶來的影響開發(fā)了年產(chǎn) 4000～ 5000 萬 t 的褐煤露 天礦并在 50～ 60 年代為日 10 萬方的斗輪挖掘機開發(fā)了配套的 30m 帶寬的帶式輸送機帶速為 68ms 后經(jīng)科研開發(fā)將帶速提高到 75ms使 但運量仍保持 375萬 th單條帶式輸送機的裝機容量為6 2021kW 是當(dāng)今運量最大的帶式輸送機 70 年代開始西方各國推廣斜井帶式輸送機德國魯爾區(qū) HanselProsperⅡ煤礦使用了當(dāng)今規(guī)格最大的斜井帶式輸送機其帶寬為 14m 帶速為 55ms 帶強為st7500Nmm整機傳動功率為 2 3100kW同步電機電機轉(zhuǎn)子直接固定在滾筒軸上從而省去了減速器同步機用交直交變頻裝置調(diào)速起制動過程 非常平穩(wěn)起動時間可達 140s制動時間達 40s輸送帶保證壽命達 20年該機上下分支輸送帶都運送物料向上運煤 1800th 下分支向下運矸石 1000th 提高高度達 700 余米 經(jīng)過一百年的發(fā)展帶式輸送機已成為一個龐大的家族不再是常規(guī)的開式槽型或直線布置的帶式輸送機而是針對生產(chǎn)需求設(shè)計出各種各樣的特種帶式輸送機例如彎曲型線摩擦型大傾角型可伸縮型吊掛型管式吊掛管式波紋擋邊式氣墊式壓帶式鋼絲繩牽引式和鋼帶式等帶式輸送機它們各有自己的獨特優(yōu)點適用于某些特殊場合例如管式和吊掛式輸送機因其密封性好適用于有環(huán)保要求或物料不應(yīng)受外界環(huán) 境影響的場合波紋擋邊帶式輸送機可以做大傾角甚至垂直提升因而在卸船和 豎井提升中得到應(yīng)用壓帶式大傾角帶式輸送機于 50 年代在下挖式斗輪挖掘機上廣泛應(yīng)用傾角可達 35o 從而縮短斗輪臂架長度 目前國內(nèi)外帶式輸送機正朝著長距離高速度和大運量方向發(fā)展單機運距已達 304km 多機串聯(lián)運距最長達 208km 由 17 條帶式輸送機組成最寬的帶式輸送機帶寬為 4m 最大運輸能力已達到 375 萬 th 最高帶速達到 15ms 單條帶式輸送機的裝機功率達到 6 2021kW 我國生產(chǎn)的帶式輸送機最大帶寬已達到 2m 帶速已達到2 ms 設(shè)計運輸能力已達到 52 萬 th 最大運距為 37km 帶式輸送機的運輸能力和輸送距離是所有其他輸送設(shè)備無法比擬的因此世界各國都在不斷地努力發(fā)展和完善帶式輸送機技術(shù)努力的方向著重于 提高帶速它是提高輸送能力和節(jié)省投資的有效途徑 提高各部件的可靠性也包括輸送帶的可靠性往往一個部件的失靈會影響整機乃至整個系統(tǒng)的停頓 努力減少維護工作量或取消日常維護工作因帶式輸送機分布在幾百米甚至幾千米的運輸線路上很難實現(xiàn)有效的維護保養(yǎng)工作 節(jié)能研究帶式輸送機本身是輸送機中耗能最省的但在大型礦山冶金電力和專用港口等企業(yè)中帶式輸送機用量很大成為企業(yè)中的一個耗能大部門 因而進一步的節(jié)能研究具有重要意義例如功率計算中的阻力確定加大張力和托輥直徑以及改進輸送帶結(jié)構(gòu)與配方降低在運行阻力中占最大比重的壓陷阻力 西方一些國家為適應(yīng)金屬露天礦型化的需要正努力解決輸送機輸送金屬礦石及其圍巖的問題以求用帶式輸送機替代昂貴的汽車運輸 對大中型帶式輸送機采用動態(tài)設(shè)計方法通常采用的靜態(tài)設(shè)計方法沒有考慮輸送帶的粘彈性問題因而輸送機的起動與制動過程中會在輸送帶中產(chǎn)生沖擊波沖擊波引起的輸送帶動張力要比正常運行的最大張力大 10 多倍它直接關(guān)系著輸送帶的強度接頭強度滾筒傳動裝置和聯(lián)接件的設(shè)計強度然而研究可 控的起動裝置和制動裝置來減小動張力便成為動態(tài)設(shè)計的根本所在 12 帶式輸送機工作原理 帶式輸送機是依靠驅(qū)動滾筒與輸送帶之間的摩擦將牽引是以撓性體與圓柱體之間的摩擦理論為基礎(chǔ)的這個理論用著名的歐拉公式表達 圖 11 如圖所示的帶式輸送機輸送帶在驅(qū)動滾筒的圍包角為驅(qū)動滾筒以圖標(biāo)方向運動設(shè)輸送帶在與驅(qū)動滾筒相遇點 4 處的張力為分離點的張力為據(jù)歐拉公式當(dāng)驅(qū)動滾筒與輸送帶之間不打滑時兩力有如下關(guān)系 11 式中 滾筒與輸送帶間的摩擦 系數(shù) e 自然對數(shù)的底 這個公式表示當(dāng)輸送帶在分離點 1 的張力為時由于滾筒與輸送帶間相遇點需要的張力大于驅(qū)動滾筒將因摩擦力不夠而在輸送帶上空轉(zhuǎn)為明確表示上述極限關(guān)系將上式改成 12 輸送帶兩端的張力差就是驅(qū)動滾筒圓周上的牽引力根據(jù)歐拉公式驅(qū)動滾筒能夠傳遞給輸送帶的最大摩擦牽引力為 13 在實際應(yīng)用中為使帶式輸送機安全可靠的運行應(yīng)給摩擦牽引力留有一定的余量實際許用的摩擦牽引力為 14 據(jù)此求得輸送帶在驅(qū)動滾筒相遇點的許用張力 15 n 摩擦力備用系數(shù)一般取 n 11～ 120 為提高摩擦驅(qū)動所能傳遞的牽引力可以從如下三個方面著手 增大輸送帶在驅(qū)動滾筒分離點上的張力但采用這個方法會使輸 送帶 所收的最大張力也增大若大幅增加需要選用高一級強度的輸送帶這是不利的因此這種辦法只能在實際運轉(zhuǎn)中因某種原因出現(xiàn)驅(qū)動滾筒打滑時采用 增大圍包角α但滾筒驅(qū)動輸送帶在驅(qū)動滾筒上的圍包角為 200176。 20176。 20176。133sin176。133sin8176。托輥之間成鉸接或固支對于成件物品的運輸通常采用平行承載托輥 回程托輥安裝在空載分支上以支承輸送帶通常采用平行 托輥大型輸送機有時采用 V 形回程托輥 緩沖托輥大多安裝在輸送機的裝載點上以減輕物料對輸送帶的沖擊在運輸沉重的大塊物料的情況下有時也需沿輸送機全線設(shè)置緩沖托輥通常緩沖托輥有彈簧鋼板式和橡膠圈式兩種 輸送帶運行時由于張力的不平衡物料偏堆積機架變形托輥軸承損壞以及風(fēng)載荷作用等使其產(chǎn)生跑偏目前應(yīng)用最為普遍的是前傾托輥它取代了調(diào)心托輥靠普通槽形托輥的兩側(cè)輥向輸送帶運行方向傾斜 2176。 30176。采用雙滾筒驅(qū)動圍包角可達 450176。 原煤松散密度1tm3 原煤最大塊度 450mm 動煤堆積角 30176。 5176。 1200mm 頭部滾筒距第一組槽形托輥的距離 267552π12360 196m 槽形托輥成槽角 3517