研制帶式輸送機運行狀態(tài)檢測裝置

趙中民　張貴慶

【摘要】青州卷煙廠制絲車間在產(chǎn)煙絲物料輸送方式主要采用皮帶傳送，由于皮帶輸送機狀態(tài)不易監(jiān)控，一旦發(fā)生堵料影響生產(chǎn)連續(xù)性和生產(chǎn)效率，因此急需研制一種帶式輸送機狀態(tài)檢測裝置來實時監(jiān)控皮帶輸送機的運行狀態(tài)以保證生產(chǎn)連續(xù)運行。本研究通過對帶式輸送機的原理入手，最終研制出帶式輸送機狀態(tài)檢測裝置，實現(xiàn)了對生產(chǎn)線皮帶輸送機的狀態(tài)檢測，具有較高推廣價值。

【關(guān)鍵詞】帶式輸送機

帶式輸送機是一種摩擦驅(qū)動以連續(xù)方式運輸物料的機械。主要由機架、輸送帶、托輥、滾筒、張緊裝置、傳動裝置等組成。如果在輸送時出現(xiàn)皮帶跑偏、打滑等現(xiàn)象，現(xiàn)有監(jiān)控設(shè)備不具備即時報警及整線控制功能，皮帶不動，物料不會被移走，造成前工序嚴重堵料。

一、問題來源

制絲車間在產(chǎn)煙絲進出料物料輸送方式主要采用皮帶傳送，物料輸送到緩存柜內(nèi)再通過同步帶輸送到振槽上，供下道工序生產(chǎn)使用。生產(chǎn)中緩存柜到下工序的輸送過程中，存在皮帶跑偏、打滑等現(xiàn)象且無法徹底解決，常導(dǎo)致嚴重堵料。對2015年1月至5月預(yù)混柜堵料及疏通時間進行了統(tǒng)計，預(yù)混柜皮帶機輸送共發(fā)生9次堵料，每次堵料疏通時間長達50分鐘以上，累計延誤生產(chǎn)近5個小時。制絲車間大多數(shù)緩存柜的進出料皮帶等都存在類似的問題，因此研制一種對輸送帶運轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測的裝置迫在眉睫。

二、確定課題

（一）確認目標

為解決皮帶因堵料或故障停止運行難以及時排除的問題，我們提出研制帶式輸送機狀態(tài)監(jiān)測裝置。

（二）目標可行性分析

皮帶輸送裝置由主動輪與從動輪向兩側(cè)張緊，傳動方式是由主動輪提供動力，帶動從動輪旋轉(zhuǎn)，此輸送帶距離長，并且為異形帶，因此難以張緊，在皮帶發(fā)生跑偏，堵料等故障時，難以張緊的皮帶與主動輪之間摩擦力不足，主動輪旋轉(zhuǎn)時皮帶會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，除主動輪之外其他部件停止運行，如果加裝檢測裝置，對除主動輪之外的部分運行狀態(tài)進行檢測，就能夠準確檢測皮帶運行狀態(tài)。

三、制定并優(yōu)選方案

（一）檢測控制方案

通過對皮帶運行狀態(tài)進行分析，制定了檢測皮帶運行控制流程：

（二）檢測裝置方案

從動輪旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方案：在從動輪上安裝一半圓柱形被檢測裝置，在旋轉(zhuǎn)時半圓弧一面通過傳感器檢測其旋轉(zhuǎn)脈沖信號。傳感器則采用電感式傳感器，其抗干擾能力強，工作可靠并且其靈敏度高，能檢測出0.01微米的位移變化?？刂葡到y(tǒng)我們則采用PLC+編程元件，控制程序可變維護方便。報警器則采用光閃報警器。

四、方案實施

（一）對策實施一：設(shè)計與從動輪直徑相同的圓柱型鐵柱，將其切割成半圓柱形，在中部設(shè)計兩個直徑5.5mm孔位兩個，并在從動輪相應(yīng)位置打孔固定。（二）對策實施二：選用倍加福公司的NBB8-18GM60-A2-V1型號的電感式傳感器，根據(jù)被檢測物位置選擇安裝的位置。（三）對策實施三：編寫PLC程序，設(shè)定200ms為固定脈沖，采樣數(shù)可調(diào)，。程序設(shè)定為：規(guī)定時間內(nèi)脈沖數(shù)<50%，則程序判定為皮帶發(fā)生打滑，上游設(shè)備停止供料，計數(shù)脈沖數(shù)正常后，設(shè)備恢復(fù)正常運行。

五、效果檢驗

我們在無料情況下模擬皮帶異常情況，試驗上游設(shè)備運行情況，檢測設(shè)備每次都能控制上游設(shè)備停機并發(fā)出報警，檢測準確率達到100%，且物料堆積過多造成的堵料現(xiàn)象消除。在裝置安裝之后我們統(tǒng)計后續(xù)三個月的堵料疏通情況，共發(fā)生5次堵料，檢測設(shè)備均能及時報警并停機，測準確率達到100%大大提高了生產(chǎn)作業(yè)效率！

六、總結(jié)

加裝皮帶運行狀態(tài)檢測裝置后，皮帶異常致堵料疏通時間直接由50min以上降低到了5min左右，每年節(jié)省生產(chǎn)時間940min左右，避免了大量物料斷流、加工精度下降等問題，極大的提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)連續(xù)性。目前，已經(jīng)將控制程序改動部分上傳固化QZZS/ZS1/CPU416-3/FC237中，將程序改動對各班組技術(shù)人員在工控機上演示學(xué)習(xí)。由于車間生產(chǎn)線各工段大量使用帶式輸送機，本裝置的研制及采用具有極大的推廣應(yīng)用價值。

參考文獻

[1]趙軍.帶式輸送機變頻自動張緊裝置及其應(yīng)用.機械工程與自動化， 2015：06.

[2]王雪池.帶式輸送機跑偏的原因與解析.中國新技術(shù)新產(chǎn)品， 2015：23.

作者簡介

趙中民（1982--），本科，山東青州，主要從事煙草設(shè)備與計算機應(yīng)用的研究。

張貴慶（1970--），本科，工程師，山東青州，主要從事煙草設(shè)備自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用與研究。