專利名稱：提升機張力在線智能監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種監(jiān)控裝置，特別是一種適用于煤礦、冶金、建筑提升、港口等各個領(lǐng)域的提升機張力在線智能監(jiān)控裝置。
背景技術(shù)：
鋼絲繩在煤礦、冶金、建筑提升、港口等各個領(lǐng)域的機械設(shè)備中發(fā)揮著重要作用。由于負(fù)載的不確定性，鋼絲繩的使用過程中，其所承受的實際張力及其變化情況非常復(fù)雜，例如提升機運行過程中可能出現(xiàn)卡罐(箕斗)從而引起鋼絲繩松繩或者緊繩；或者提升機超載、超張力差運行引起的鋼絲繩打滑，都會引起“礅罐”、“墜斗”等惡性事故。鋼絲繩張力檢測設(shè)備就越發(fā)重要。鋼絲繩張力檢測產(chǎn)品國內(nèi)外已經(jīng)有成熟產(chǎn)品，但無線動態(tài)傳輸?shù)漠a(chǎn)品并沒有在煤 炭行業(yè)成功應(yīng)用的先例。主要原因是無線傳輸不可靠、系統(tǒng)功耗大等原因。國內(nèi)外測定鋼絲繩張力的方法主要由接觸法、非接觸發(fā)兩大類，其中接觸法中的傳感器串接方法因測量準(zhǔn)確、操作簡單、不易受干擾等優(yōu)勢被廣泛采用。上世紀(jì)50年代，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，前蘇聯(lián)、前西德等過先后研制成功了電子應(yīng)變測力計，采用靜態(tài)測量的方式，局限性較大。到80年代，德國GHH公司研制成功了感應(yīng)環(huán)無線傳輸?shù)臏y力計，開創(chuàng)了鋼絲繩張力測量無線傳輸?shù)臅r代。GHH無線張力測量系統(tǒng)由罐籠站、地面站兩部分組成，測量數(shù)據(jù)通過無線傳輸，能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)連續(xù)測量，但是因當(dāng)時技術(shù)設(shè)備限制，在實際應(yīng)用中，罐籠站功耗大，使用維護成本高居不下，并沒有廣泛應(yīng)用。

實用新型內(nèi)容本實用新型是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的諸多缺陷，提供樣子紅測量準(zhǔn)確、抗沖擊、無限傳輸可靠、超低功耗的提升機在線智能監(jiān)控裝置。實現(xiàn)上述目的采用以下技術(shù)方案一種提升機張力在線智能監(jiān)控裝置，包括壓力傳感器無線一體發(fā)射機、接收機以及設(shè)置在車房內(nèi)部的控制柜，所述的壓力傳感器無線一體發(fā)射機設(shè)置在提升機鋼絲繩端部提升容器液壓懸掛裝置的頂部，該壓力傳感器無線一體發(fā)射機與懸掛裝置的油缸連接；所述的控制柜分別與接收機、工控機、編碼器和提升電機連接。提升容器懸掛裝置的行程段設(shè)置有加速點開關(guān)和減速點開關(guān)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本新型所公開的這種監(jiān)控裝置結(jié)構(gòu)簡單，具有測量準(zhǔn)確、抗沖擊、無限傳輸可靠、超低功耗等優(yōu)勢，尤其是無限系統(tǒng)智能功耗控制軟件，具有國際先進水平，待機時間長，能夠保證長時間的監(jiān)控工作，適用于各個領(lǐng)域的提升機張力監(jiān)控，避免提
升機重大幾點事故發(fā)生，使提升機系統(tǒng)具有安全性和可靠性，具有重大社會效益和經(jīng)濟效
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[0008]圖I為本實用新型安裝位置示意圖。圖2為本實用新型的電路原理圖。圖3為圖I中A部局部放大圖。圖中地面1，井下2，井架3，罐籠4，鋼絲繩5，接收機6，提升電機7，編碼器8，控制柜9，車房10，工控機11，加速點開關(guān)12，井筒13，減速點開關(guān)14，發(fā)射機15，保護箱16，油管17。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本新型做進一步說明。本新型所公開的這種監(jiān)控裝置適用于煤礦、冶金、建筑提升、港口等各個領(lǐng)域，尤其適用于煤炭行業(yè)的井下提升。本實施例，以煤井提升為例加以說明?！み@種提升機張力在線智能監(jiān)控裝置，包括壓力傳感器無線一體發(fā)射機、接收機以及設(shè)置在車房內(nèi)部的控制柜。壓力傳感器無線一體發(fā)射機設(shè)置在提升架鋼絲繩端部提升容器懸掛裝置的頂部，該壓力傳感器無線一體發(fā)射機與懸掛裝置的油缸連接；所述的控制柜分別與接收機、工控機、編碼器和提升電機連接。提升容器懸掛裝置的行程段設(shè)置有加速點開關(guān)和減速點開關(guān)。本實施例中，發(fā)射機15為壓力傳感器無線一體發(fā)射機，控制柜9為PLC控制柜，井架3即為提升架，罐籠4即為提升容器。井架3通過支架加裝在作為基礎(chǔ)面的地面I上，井筒13是貫通地面和井下2的通道，井架3架裝在井筒13的井口處。井架3上通過鋼絲繩5吊裝有兩個罐籠4，發(fā)射機15裝于保護箱16內(nèi)，且設(shè)置在罐籠液壓懸掛裝置的頂部，發(fā)射機通過油管17與罐籠的油缸連接，接收機6安裝在井筒的井口處，通過的ModBus現(xiàn)場總線與車房10內(nèi)的控制柜9連接，該控制柜9還分別與車房內(nèi)的編碼器8、工控機11和提升電機7連接，提升電機7通過吊裝繩與井架3連接。在罐籠的行程段即井筒內(nèi)壁上，分別裝有加速點開關(guān)12和減速點開關(guān)14。該提升機張力在線智能監(jiān)控裝置的監(jiān)控方法是與油缸連接的發(fā)射機將采集到的油缸內(nèi)工作油壓，通過無線信號傳輸給接收機，接收機將數(shù)據(jù)傳輸至車房內(nèi)的控制柜，實現(xiàn)對提升容器懸掛裝置載荷的實時測量；通過對加速點開關(guān)、減速點開關(guān)和編碼器的監(jiān)控獲得提升機在整個提升過程中工況，即PLC控制柜采集整個裝載系統(tǒng)的運行狀態(tài)、提升控制系統(tǒng)的走尺數(shù)據(jù)，再根據(jù)裝載工況、提升容器實際位置數(shù)據(jù)等條件對提升容器實際載荷進行智能判斷，這些數(shù)據(jù)都是通過井筒內(nèi)的加速點開關(guān)、減速點開關(guān)以及車房內(nèi)的編碼器進行采集，再通過工控機進行監(jiān)控，從而實現(xiàn)對提升機提升超載、張力超限、張力差超限等情況進行提前報警、停車，以保護提升機，避免發(fā)生事故，對提升機的工作狀態(tài)進行控制。一般情況下，PLC控制柜通過對外接口與上位機連接，上位機同時具有動態(tài)張力曲線顯示、記錄等數(shù)據(jù)處理存儲功能，還能根據(jù)數(shù)據(jù)情況發(fā)生報警。為了保證該監(jiān)控裝置的完整性，作為優(yōu)選的技術(shù)方案I、接收機選用ISM頻段的低功耗數(shù)傳模塊，此種模塊工作在ISM頻段，不需要無線特殊許可，采用高性能射頻芯片，最高發(fā)射功率僅為IOOmW,最遠(yuǎn)通訊距離可達2km ;采用循環(huán)交織糾檢錯編碼，抗干擾和靈敏度極高，而且功耗極低，非常適合工業(yè)領(lǐng)域等強干擾的惡劣環(huán)境使用；[0020]2、PLC控制柜選用西門子S7200PLC為核心CPU，提升機懸掛裝置油缸的工作壓力通過無線傳輸?shù)缴暇诘慕邮諜C，通過ModBus總線傳輸?shù)杰嚪康腜LC進行數(shù)據(jù)處理，并實現(xiàn)保護、告警等信號輸出，系統(tǒng)里的上位機只是起到系統(tǒng)狀態(tài)顯示、曲線記錄、告警保護日志記錄等功能，不會因計算機死機等影響系統(tǒng)保護功能的可靠性。本新型所公開的監(jiān)控裝置具體應(yīng)用及其優(yōu)點I、采用ISM無線頻段，GFSK調(diào)制，抗干擾性能優(yōu)越；2、保證接收機和發(fā)射機1000米可靠無線傳輸，適用于各種井筒深度，若在井筒內(nèi)再配備第二個接收機，傳輸距離可達2000米；3、發(fā)射機超低功耗設(shè)計，電源采用5AH鋰電，智能化控制電路的使用，電池更換周期大于6個月； 4、利用提升機液壓張力平衡吊具上的接口安裝壓力傳感器，該傳感器與油缸直接連接，監(jiān)控工作油壓，產(chǎn)生壓力信號；5、采用O. 5級精度大量程傳感器，抗過載能力高；6、接收機具有自身故障、發(fā)射機工作狀態(tài)代碼輸出，保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠工作；7、接收機具有RS485、雙路4_20mA兩種輸出接口，組態(tài)靈活；8、接收機、發(fā)射機全部為本質(zhì)安全型電路設(shè)計；9、系統(tǒng)簡單，靈活，可根據(jù)現(xiàn)場情況，采集現(xiàn)有PLC數(shù)據(jù)或者安裝系統(tǒng)自帶傳感器采集提升容器到位信號、提升機行程數(shù)據(jù)，抗干擾能力強；10、井筒發(fā)射機部分采用獨特的外殼保護箱設(shè)計，使其防水、防潮性能非?？煽?。
權(quán)利要求1.一種提升機張力在線智能監(jiān)控裝置，包括壓力傳感器無線一體發(fā)射機、接收機以及設(shè)置在車房內(nèi)部的控制柜，其特征在于，所述的壓力傳感器無線一體發(fā)射機設(shè)置在提升機鋼絲繩端部提升容器液壓懸掛裝置的頂部，該壓力傳感器無線一體發(fā)射機與懸掛裝置的油缸連接；所述的控制柜分別與接收機、工控機、編碼器和提升電機連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的提升機張力在線智能監(jiān)控裝置，其特征在于，所述提升容器懸掛裝置的行程段設(shè)置有加速點開關(guān)和減速點開關(guān)。
專利摘要一種提升機張力在線智能監(jiān)控裝置，包括壓力傳感器無線一體發(fā)射機、接收機以及設(shè)置在車房內(nèi)部的控制柜，所述的壓力傳感器無線一體發(fā)射機設(shè)置在提升機鋼絲繩端部提升容器液壓懸掛裝置的頂部，該壓力傳感器無線一體發(fā)射機與懸掛裝置的油缸連接；所述的控制柜分別與接收機、工控機、編碼器和提升電機連接。這種監(jiān)控裝置結(jié)構(gòu)簡單，具有測量準(zhǔn)確、抗沖擊、無限傳輸可靠、超低功耗等優(yōu)勢，適用于各個領(lǐng)域的提升機張力監(jiān)控，避免提升機重大幾點事故發(fā)生，使提升機系統(tǒng)具有安全性和可靠性，具有重大社會效益和經(jīng)濟效益。
文檔編號B66B5/00GK202729498SQ201220383059
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月3日
發(fā)明者張慶剛, 姜玉國, 姚小軍, 唐海燕 申請人:唐山東潤自動化工程技術(shù)有限公司