CN113716290A - 一种输送机的远程监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输送机的远程监控系统，属于煤料运输监控系统领域，解决了数据难以归集和监控，造成使用者工作效率低下，监管难度大并且监管不全面问题，其技术方案要点是包含永磁电机、变频器、水冷装置、盘闸制动装置、料仓闸门，输送机PLC控制系统和服务器，本申请结构合理，通过手机APP软件实时监控输送机的运行状态，以及控制输送机的启停等参数，并且输送机在运行过程中出现的故障报警等信息会实时推送到用户的手机上，便于用户及时发现处理，实现的效果：APP使用者可以对不同设备设置不同参数，以此来满足不同设备的不同管理。

Description

一种输送机的远程监控系统

技术领域

本发明涉及煤料运输监控系统领域，特别地，涉及一种输送机的远程监控系统。

背景技术

目前，申请号201710508108.5的中国发明专利公开了一种煤矿运输系统的节能控制装置及其方法，节能控制装置包括若干台防爆节能控制分站箱、若干台第一物位仪、若干台第二物位仪、若干台第三物位仪和一地面操作台，节能控制方法包括如下步骤；(1)采用顺煤流起车方式；(2)首先开启顺槽皮带式输送机，当顺槽皮带式输送机有煤量时，开启大巷二部带式输送机，当大巷二部带式输送机上有煤量时，开启大巷一部下运带式输送机，当大巷一部下运带式输送机上有煤量时，开启主井带式输送机，当主井带式输送机上有煤量时，开启上仓带式输送机。

带式输送机的应用行业内，涉及到设备的数据查看管理，主要依靠人工，现场手动在显示屏或电脑旁设备旁进行操作。并且上述现有技术也并未对输送机的工作以及运输数据进行归集和监控，造成使用者工作效率低下，监管难度大并且监管不全面。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题，提供一种输送机的远程监控系统，具有工作稳定可靠，便于全面监管，提高工作效率和可靠性的优势。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种输送机的远程监控系统，包括配电系统、料仓装置、带式输送装置、PLC系统监控装置、无线通信模块、服务器、用户端设备，

所述配电系统用于配电供电给用电设备，并连接于服务器用于提供配电数据并根据服务器的命令调控配电供电输出；

所述料仓装置上设置有料仓闸门，所述料仓闸门连接PLC系统监控装置并受控启闭料仓供料，

料仓装置的下方通过带式传输装置对物料进行X轴、Y轴、Z轴三个方向上的输料，带式传输装置连接于PLC系统监控装置用于反馈工作状态并受其命令控制输料工作，

PLC系统监控装置汇集配电数据、带式输送装置的工作数据、料仓装置工作数据并通过无线通信模块和服务器无线连接实现数据双向传输，服务器通过网络连接用户端设备，用户端设备用于呈现PLC系统监控装置的数据。

优选的，所述带式输送装置包括永磁电机、变频器、盘闸制动装置，变频器连接永磁电机用于控制永磁电机转速，变频器连接于PLC系统监控装置上，盘闸制动装置电连接于PLC系统监控装置上受其控制并对永磁电机驱动的驱动滚筒进行制动控制。

优选的，所述带式输送装置还包括异步电机配合磁力耦合器驱使驱动滚筒来控制皮带传输。

优选的，所述带式输送装置包括一号传输带机构、二号传输带机构、三号传输带机构和四号传输带机构，一号传输带机构和二号传输带机构平行摆放并位于所述料仓装置的下方和三号传输带机构一端之间进行物料水平输送，三号传输带机构倾斜设置用于将物料送往高出，四号传输带机构位于所述料仓装置的上方进行水平输送物料至料仓装置。

优选的，所述一号传输带机构：功率P＝37KW，长度L＝34M，永磁滚筒驱动，带速V＝0-2.5m/s；

二号传输带机构：功率P＝37KW，长度L＝37M，异步电机配合张力耦合器驱动，带速V＝2.5m/s；

三号传输带机构：功率P＝37KW，长度L＝37M，永磁电机驱动，带速V＝0-2.5m/s；

四号传输带机构：功率P＝2*37KW，长度L＝67M，双驱永磁电机驱动，带速V＝0-2.5m/s。

优选的，所述用户端设备上实时呈现的包括系统运行参数、实时故障报警信息及历史故障查询、系统参数设置、趋势曲线。

优选的，所述配电系统、料仓装置、带式输送装置上，或所处于的区域上，设置有特种电缆，所述特种电缆包括外包一层热敏材料的铜镍合金导线、外包一层热敏材料的覆铜导线，两者缠绕编织结构外包覆保护套，特种电缆的一端连接终端电阻，特种电缆另一端连接检测模块，检测模块连接至PLC系统监控装置用于反馈温度感应状态。

优选的，所述PLC系统监控装置检测到温度异常时，发送报警信号。

优选的，所述PLC系统监控装置上还连接有喷淋灭火装置，在检测到温度异常时，启动喷淋灭火装置。

相比于背景技术，本发明技术效果主要体现在以下方面：

1、本申请方案结构合理，通过手机APP软件实时监控输送机的运行状态，以及控制输送机的启停等参数，并且输送机在运行过程中出现的故障报警等信息会实时推送到用户的手机上，便于用户及时发现处理，同时，APP使用者可以对不同设备设置不同参数，以此来满足不同设备的不同管理；

2、使用安全可靠，能够对设备运行的安全方面进一步提高。

附图说明

图1为实施例中结构设备布置俯视示意图；

图2为实施例中结构侧向视角示意图；

图3为实施例中功能模块方框图；

图4为实施例中特种电缆的结构示意图；

图5为实施例中特种电缆电连接示意图。

附图标记：1、配电系统；2、料仓装置；21、料仓闸门；3、带式输送装置；31、一号传输带机构；32、二号传输带机构；33、三号传输带机构；34、四号传输带机构；301、永磁电机；302、变频器；303、盘闸制动装置；4、PLC系统监控装置；5、无线通信模块；6、服务器；7、用户端设备；8、特种电缆；81、热敏材料；82、铜镍合金导线；83、覆铜导线；84、保护套；85、检测模块；9、喷淋灭火装置。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。

实施例：

一种输送机的远程监控系统，参考图1、图2和图3所示，包括配电系统1、料仓装置2、带式输送装置3、PLC系统监控装置4、无线通信模块5、服务器6、用户端设备7。

配电系统1中共分为三个部分，380V低压配电柜、1140V配电柜和控制室220V检修电源，配电系统1用于配电供电给用电设备，并连接于服务器6用于提供配电数据并根据服务器6的命令调控配电供电输出。柜体高1700mm，宽800mm，深700mm，前后维护，防护等级IP54。

380V低压配电柜前面板布置有两个电压表(分别显示A、B相之间线电压和A、C相之间线电压)，“就地/远控”模式选择开关(就地指在380V配电柜控制，远程指其它地方控制)，急停按钮(急停所有受控设备)，二号皮带机异步电机、一号水冷水泵、一号水冷风机、二号水冷水泵、二号水冷风机、一号盘闸电机、二号盘闸电机、一号平板闸门打开、一号平板闸门关闭、二号平板闸门打开和二号平板闸门关闭，共计11个设备的运行状态指示，启动和停止操作按钮。

料仓装置2上设置有料仓闸门21，料仓闸门21连接PLC系统监控装置4并受控启闭料仓供料，料仓装置2的下方通过带式传输装置对物料进行X轴、Y轴、Z轴三个方向上的输料，带式传输装置连接于PLC系统监控装置4用于反馈工作状态并受其命令控制输料工作，

PLC系统监控装置4汇集配电数据、带式输送装置3的工作数据、料仓装置2工作数据并通过无线通信模块5和服务器6无线连接实现数据双向传输，服务器6通过网络连接用户端设备7，用户端设备7用于呈现PLC系统监控装置4的数据。

控制室中共有三台工控机，最左侧的AD002用于组态王数据服务器6，可在此台工控机的组态王运行软件中集中控制4条皮带的功能。中间的AD001用于组态王WEB发布，以便在外网网页上远程控制4条皮带的启停等功能。

组态王画面顶部左侧显示当前日期及时间，中间显示公司图标及项目名称，右侧用于用户登录和退出操作，共分为实时状态、配电系统1、参数设置、事件记录和故障记录5个页面。

实时状态画面中从左至右依次为1/2#料仓、1/2#皮带、3#皮带和4#皮带，每一条皮带旁边显示各皮带系统的状态信息(备妥、运行、远程、故障、皮带速度、输出功率、煤量)。左下角位置从左至右依次是启动、停止、复位和急停的操作按键，其中启动、停止和复位按键只有当用户登录后才可以操作，急停按键用户不登录也可以操作。

组态王配电系统1页面用于显示皮带机实验室中，380V低压配电柜和1140V配电柜的单线图，能实时显示对应开关的状态及相关参数。

组态王参数设置页面用于设定皮带机系统中相关延时、盘闸油压上下限设定、前级连锁、沿线保护功能的投切、速度给定等功能的设定。数值参数设定方法：用鼠标左击对应参数的数值框，弹出修改数值的小键盘，鼠标点击输入新的数值后，按确定即可完成设置。开关量参数设置方法：用鼠标左键单击对应参数的状态，即可来回切换。

在组态王上的相关操作(包括启停、急停皮带，复位报警，参数设置等)、登录等事件，都可以在事件记录页面显示，以便于查看之前的操作。

组态王故障记录页面有两个表格，第一个是实时报警，用于显示当前已触发的故障报警信息，相关故障报警复位消除后，实时报警记录清零。另一个是历史报警，用于显示历史报警信息，可以通过滑动右侧滚动条查看相关报警信息。

带式输送装置3包括永磁电机301、变频器302、盘闸制动装置303，变频器302连接永磁电机301用于控制永磁电机301转速，变频器302连接于PLC系统监控装置4上，盘闸制动装置303电连接于PLC系统监控装置4上受其控制并对永磁电机301驱动的驱动滚筒进行制动控制。带式输送装置3还包括异步电机配合磁力耦合器驱使驱动滚筒来控制皮带传输。带式输送装置3包括一号传输带机构31、二号传输带机构32、三号传输带机构33和四号传输带机构34，一号传输带机构31和二号传输带机构32平行摆放并位于料仓装置2的下方和三号传输带机构33一端之间进行物料水平输送，三号传输带机构33倾斜设置用于将物料送往高出，四号传输带机构34位于料仓装置2的上方进行水平输送物料至料仓装置2。

优选的通过变频调速，一号传输带机构31：功率P＝37KW，长度L＝34M，永磁滚筒驱动，带速V＝0-2.5m/s；二号传输带机构32：功率P＝37KW，长度L＝37M，异步电机配合张力耦合器驱动，带速V＝2.5m/s；三号传输带机构33：功率P＝37KW，长度L＝37M，永磁电机301驱动，带速V＝0-2.5m/s；四号传输带机构34：功率P＝2*37KW，长度L＝67M，双驱永磁电机301驱动，带速V＝0-2.5m/s。

用户端设备7上实时呈现的包括系统运行参数、实时故障报警信息及历史故障查询、系统参数设置、趋势曲线。

带式输送机作为煤矿重要的运输设备，在运行过程中配件间的摩擦容易产生大量热量，尤其当出现轴承损坏、机械卡堵、滚筒及托辊破损等情况。时，局部温度会急剧升高，致使液压胶管、电缆外皮以及胶带燃烧，从而引发火灾。电气设备在运行过程中发生故障也会产生大量热量，当热量集聚到一定程度而设备表面存在的大量煤尘致使热量无法及时散发时，高温会引起设备易燃部位燃烧，从而引发火灾。

参考图1、图4和图5所示，配电系统1、料仓装置2、带式输送装置3上，或所处于的区域上，设置有特种电缆8，特种电缆8包括外包一层热敏材料81的铜镍合金导线82、外包一层热敏材料81的覆铜导线83，两者缠绕编织结构外包覆氟聚合物保护套84，特种电缆8的一端连接终端电阻，特种电缆8另一端连接检测模块85，检测模块85连接至PLC系统监控装置4用于反馈温度感应状态。PLC系统监控装置4检测到温度异常时，发送报警信号。PLC系统监控装置4上还连接有喷淋灭火装置9，在检测到温度异常时，启动喷淋灭火装置9。

一旦发生外部因素导致电缆内部热敏材料81受损，两根导线接触，则出现误报警，通过利用热电偶原理能够有效防止这种情况发生。检测模块85中探测电缆一旦因受热或外部因素发生短路，导至2根不同材料的内部导线发生热电偶效应，检测模块85测量短路点的温度，温度低于设定值时，系统显示发生短路故障，温度高于设定值时，系统发出报警。

当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种输送机的远程监控系统，包括配电系统(1)、料仓装置(2)、带式输送装置(3)、PLC系统监控装置(4)、无线通信模块(5)、服务器(6)、用户端设备(7)，其特征是：

所述配电系统(1)用于配电供电给用电设备，并连接于服务器(6)用于提供配电数据并根据服务器(6)的命令调控配电供电输出；

所述料仓装置(2)上设置有料仓闸门(21)，所述料仓闸门(21)连接PLC系统监控装置(4)并受控启闭料仓供料，

料仓装置(2)的下方通过带式传输装置对物料进行X轴、Y轴、Z轴三个方向上的输料，带式传输装置连接于PLC系统监控装置(4)用于反馈工作状态并受其命令控制输料工作，

PLC系统监控装置(4)汇集配电数据、带式输送装置(3)的工作数据、料仓装置(2)工作数据并通过无线通信模块(5)和服务器(6)无线连接实现数据双向传输，服务器(6)通过网络连接用户端设备(7)，用户端设备(7)用于呈现PLC系统监控装置(4)的数据。

2.根据权利要求1所述的输送机的远程监控系统，其特征是：所述带式输送装置(3)包括永磁电机(301)、变频器(302)、盘闸制动装置(303)，变频器(302)连接永磁电机(301)用于控制永磁电机(301)转速，变频器(302)连接于PLC系统监控装置(4)上，盘闸制动装置(303)电连接于PLC系统监控装置(4)上受其控制并对永磁电机(301)驱动的驱动滚筒进行制动控制。

3.根据权利要求1所述的输送机的远程监控系统，其特征是：所述带式输送装置(3)还包括异步电机配合磁力耦合器驱使驱动滚筒来控制皮带传输。

4.根据权利要求2或3所述的输送机的远程监控系统，其特征是：所述带式输送装置(3)包括一号传输带机构(31)、二号传输带机构(32)、三号传输带机构(33)和四号传输带机构(34)，一号传输带机构(31)和二号传输带机构(32)平行摆放并位于所述料仓装置(2)的下方和三号传输带机构(33)一端之间进行物料水平输送，三号传输带机构(33)倾斜设置用于将物料送往高出，四号传输带机构(34)位于所述料仓装置(2)的上方进行水平输送物料至料仓装置(2)。

5.根据权利要求4所述的输送机的远程监控系统，其特征是：所述一号传输带机构(31)：功率P＝37KW，长度L＝34M，永磁滚筒驱动，带速V＝0-2.5m/s；

二号传输带机构(32)：功率P＝37KW，长度L＝37M，异步电机配合张力耦合器驱动，带速V＝2.5m/s；

三号传输带机构(33)：功率P＝37KW，长度L＝37M，永磁电机(301)驱动，带速V＝0-2.5m/s；

四号传输带机构(34)：功率P＝2*37KW，长度L＝67M，双驱永磁电机(301)驱动，带速V＝0-2.5m/s。

6.根据权利要求1所述的输送机的远程监控系统，其特征是：所述用户端设备(7)上实时呈现的包括系统运行参数、实时故障报警信息及历史故障查询、系统参数设置、趋势曲线。

7.根据权利要求1所述的输送机的远程监控系统，其特征是：所述配电系统(1)、料仓装置(2)、带式输送装置(3)上，或所处于的区域上，设置有特种电缆(8)，所述特种电缆(8)包括外包一层热敏材料(81)的铜镍合金导线(82)、外包一层热敏材料(81)的覆铜导线(83)，两者缠绕编织结构外包覆保护套(84)，特种电缆(8)的一端连接终端电阻，特种电缆(8)另一端连接检测模块(85)，检测模块(85)连接至PLC系统监控装置(4)用于反馈温度感应状态。

8.根据权利要求7所述的输送机的远程监控系统，其特征是：所述PLC系统监控装置(4)检测到温度异常时，发送报警信号。

9.根据权利要求7所述的输送机的远程监控系统，其特征是：所述PLC系统监控装置(4)上还连接有喷淋灭火装置(9)，在检测到温度异常时，启动喷淋灭火装置(9)。

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