1.3 Технические средства для автоматической системы стабилизации тягового фактора ленточного конвейера

Автоматическая стабилизация тягового фактора конвейера осуществляется регулированием положения каретки натяжного устройства, что в свою очередь обеспечивает приемлемое соотношение натяжения в грузовой и холостой ветвях ленты конвейера.

Многократные пуски ленточного конвейера и необходимость изменения скорости движения ленты оправдывают целесообразность использования автоматической системы управления скоростью ленты, которая позволит уменьшить износ таких дорогостоящих частей конвейера как лента и ролики, стоимость которых составляет около 50% и 30% соответственно от общей стоимости конвейера. Поскольку износ ленты прямо пропорционален ее скорости движения, то за счет регулирования скорости ленты в зависимости от грузопотока можно добиться увеличения срока службы ленты, поскольку в этом случае лента будет двигаться с номинальной скоростью только при номинальном грузопотоке равном пропускной способности конвейера.

Управляя скоростью движения ленты можно стабилизировать погонную нагрузку и добиться рационального заполнения ленты конвейера. Сигнал задания скорости движения ленты поступает как управляющий на вход тиристорного преобразователя электропривода.

Если прогнозируемая загрузка ленты менее номинального уровня, сигнал задания направлен на уменьшение скорости ленты, если прогнозируется превышение номинального уровня, сигнал задания направлен на увеличение скорости ленты.

Система автоматической стабилизации тягового фактора конвейера является распределенной, поэтому для обеспечения работы необходимо определять скорости движения ленты конвейера в разных точках с помощью тахометрических датчиков.

Согласно разработанному алгоритму управления, необходимо определять скорости движения ленты конвейера в точках, где расположены сосредоточенные массы. Для этого в состав аппаратного обеспечения системы автоматической стабилизации тягового фактора входят:

ДС1…ДС4 – тахометрические датчики скорости, ВК – весы конвейерные, AЦП – аналогоцифровые преобразователи, ЦAП – цифро-аналоговые преобразователи, В – выпрямитель, Ф – фильтр, АИН – автономный инвертор напряжения, УУП – микропроцессорное устройство управления.

В системе предполагается использовать тахометрические датчики скорости серии ADAM-4000.

В качестве весоизмерителя используем конвейерные стационарные весы, которые предназначены для непрерывного взвешивания свободного насыпного груза преобразователем частоты, ДПНУ – датчик положения натяжного устройства.

Нормализацию сигналов, операции аналогового и дискретного ввода-вывода, отображения данных озволяет осуществлять микропроцессорное устройство, передачу или прием сигналов осуществляется по интерфейсу RS-485. В качестве цифрового процессора предлагается использовать ARCON-3216 – контроллер средней вычислительной и информационной мощности.

Для ввода сигналов от датчиков скорости и конвейерных весов используется универсальный восьмиканальный модуль аналогового ввода ADAM-4019.

Регулирование скорости привода может быть достигнуто изменением напряжения, подводимого к статору, этот способ фазового управления пуском асинхронного короткозамкнутого электродвигателя предполагается использовать в системе управления, что обеспечивает плавный пуск конвейера, движение ленты с пониженной скоростью, плавный переход с одной скорости на другую в соответствии с рисунком 7.

Рисунок 7 - Схема технического обеспечения системы автоматической стабилизации тягового фактора ленточного конвейера

Использование системы автоматической стабилизации тягового фактора в условиях неравномерной нагрузки позволяет снизить износ конвейерной ленты, уменьшить опасности её возгорания при проскальзывании на барабанах и ведет к экономии энергоресурсов.