一種直線電機驅動的往復式給煤機及控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明一種直線電機驅動的往復式給煤機及控制裝置，屬于礦山自動控制技術領域，具體涉及一種主要應用在大型直立式筒形煤倉底部出料口的直線電機驅動的往復式給煤機及控制裝置的技術方案。
【背景技術】
[0002]給煤機是煤礦、洗煤廠及發(fā)電廠生產不可缺少的重要設備，通常安裝在筒形煤倉的底部，在整個生產環(huán)節(jié)中主要完成煤倉與帶式輸送機之間的配煤和給煤。根據生產需要將煤倉中的燃煤連續(xù)不斷地卸落到帶式輸送機上。
[0003]目前，發(fā)電廠、洗煤廠及煤礦所選用的給煤機，一般都選用K型往復式給煤機，K型往復式給煤機分K1、K2、K3、K4、K5五種型號，除了體積大小和給煤量多少有區(qū)別之外，其結構形式及工作原理基本相同。電動機啟動后，經減速機帶動曲柄與連桿拖動底板在托輥上作直線往復運動。底板正行時，將底板和煤倉落到底板上的煤一起推到給煤機前端的卸料口 ；底板逆行時，底板上再一次落下的煤被給煤機后部斜板擋住，底板被強行從煤的下面抽回，K型往復式給煤機一個給煤周期只有底板正行時出煤，底板反行時不出煤。被推到卸料口的煤自行落下卸到運輸機械或其他篩選設備上，周而復始完成整個給煤過程。所以現有的給煤機存在故障率高、效率低、結構復雜、重量重、造價高等缺陷。無法通過組態(tài)軟件組態(tài)出每小時實際流量、班、日、月、年累計量，不能利用網絡通訊與上位計算機或工控機進行信息交換，無法根據實際需要設定給煤機的流量，以及了解變頻器的運行情況，因為通常情況下變頻器是安裝在配電室的配電柜內遠離給煤機，可靠性低，無法提醒維修人員在恰當時機對損壞的換向開關進行維修，所以在現實的生產中，急需一種故障率低、效率高、結構簡單、重量輕、造價低，而且具有現代控制功能的機電設備。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明一種直線電機驅動的往復式給煤機及控制裝置的發(fā)明目的在于:解決上述現有技術中存在的一系列問題，從而公開一種直線電機驅動的往復式給煤機及控制裝置的技術方案，該設備能適應大型筒形煤倉特殊工況條件下使用。
[0005]本發(fā)明一種直線電機驅動的往復式給煤機，其特征在于是一種專門用于直線電機驅動的往復式給煤機，該給煤機由一個工字形出料滑塊、一個槽鋼形出料槽和兩臺直線電機及托架組成，出料槽6開口朝上平行安裝在托架11下部中間位置，出料滑塊I下方中間位置兩側加工有兩個通槽，出料槽6兩側的鋼板嵌入出料滑塊I兩側的兩個槽內，出料滑塊I安裝在加夾式滑道上，加夾式滑道由四個三角形導軌組成，四個三角形導軌安裝在托架11上，分別為左上導軌7、右上導軌8、左下導軌9、右下導軌10，四個三角形導軌分別與出料滑塊I上的左上、右上、左下、右下滑槽相對應，在托架11左側鋼板的內側安裝有左直線電機初級2，在出料滑塊I左側的外側安裝左直線電機次級4，左直線電機初級2與左直線電機次級4保持面對面平行狀態(tài)，中間須有間隙，在托架11右側鋼板的內側安裝有右直線電機初級3，在出料滑塊I右側的外側安裝右直線電機次級5，右直線電機初級3與右直線電機次級5保持面對面平行狀態(tài)，中間須有間隙，左直線電機初級2和右直線電機初級3采用矽鋼片疊加嵌入三相線圈繞組，工作時外接三相交流電，左直線電機次級4和右直線電機次級5采用矽鋼片疊加嵌入閉合線圈繞組，安裝完成后出料滑塊I在加夾式滑道上前后自由滑動，整個給煤機無機械部件。
[0006]上述一種直線電機驅動的往復式給煤機的控制裝置，其特征是由變頻單元、PLC控制單元和監(jiān)控單元組成，所述變頻單元由電源饋電開關KM、變頻器201和新型往復式給煤機的左直線電機206和右直線電機207組成，其中變頻器201為左直線電機206和右直線電機207提供頻率可調的電壓以及完成其換向功能，左直線電機206由左直線電機初級2和左直線電機次級4組成，右直線電機207由右直線電機初級3和右直線電機次級5組成，左直線電機206和右直線電機207初級線圈繞組一個正向，一個反向異向并接到變頻器201的動力源輸出端上，變頻器201的動力源輸入端與饋電開關KM的輸出端相連，饋電開關KM的輸入端與動力供電電網相連；變頻器201運行信號輸出端和變頻器201故障信號輸出端與PLC編程器202的開關量輸入端相連；所述PLC編程器控制單元由PLC編程器202、模擬量輸入模塊203和模擬量輸出模塊204組成，其中模擬量輸入模塊203與速度調節(jié)電位器RV相連，模擬量輸出模塊204與變頻器201模擬量輸入端AIN1+、AIN1-相連；所述監(jiān)控單元由操作臺和觸摸屏205組成；操作臺上裝有新型往復式給煤機啟動按鈕SB1、停止按鈕SB2、速度調節(jié)電位器RV、變頻器運行指示燈XH1、變頻器故障指示燈XH2，正向換向接近開關異常指示燈M3，反向換向接近開關異常指示燈XH4，啟動按鈕SB1、停止按鈕SB2 —端與電源相連，另外一端與PLC編程器202開關量輸入端相連，安裝在往復式給煤機出料滑塊極限位置的正向換向接近開關ZH1、ZH2和反向換向接近開關ΠΠ、Π12 —端與電源相連，另外一端與PLC編程器202開關量輸入端相連；變頻器運行指示燈XH1、變頻器故障指示燈XH2、正向換向接近開關異常指示燈XH3、反向換向接近開關異常指示燈XH4 —端與PLC編程器202開關量輸出端相連，另外一端接地；觸摸屏205采用通信電纜與PLC編程器202通信接口相連，PLC編程器202控制給煤機正向運行開關量輸出端與變頻器201開關量輸入端DINl相連，PLC編程器202控制新型給煤機反向運行開關量輸出端與變頻器201開關量輸入端DIN2相連。
[0007]上述一種直線電機驅動的往復式給煤機的控制裝置，其特征在于左直線電機206和右直線電機207初級線圈異向并接到變頻器201的動力源輸出端上。
[0008]上述一種直線電機驅動的往復式給煤機的控制裝置，其特征在于安裝在直線電機驅動的往復式給煤機出料滑塊極限位置的正向換向接近開關ZH1、ZH2和反向換向接近開關ΠΠ、??2的工作方式采用冗余方式。
[0009]上述一種直線電機驅動的往復式給煤機的控制裝置，其特征在于具有調節(jié)往復式給煤機的流量和每小時實際流量、班、日、月、年累計量顯示功能。
[0010]上述一種直線電機驅動的往復式給煤機的控制裝置，其特征在于所述變頻器(201)選用西門子MM440系列變頻器。
[0011 ] 上述一種直線電機驅動的往復式給煤機的控制裝置，其特征在于所述PLC編程器202選用西門子S7系列編程器。
[0012]上述一種直線電機驅動的往復式給煤機的控制裝置，其特征在于所述觸摸屏205選用西門子TP177B觸摸屏。
[0013]本發(fā)明一種直線電機驅動的往復式給煤機及控制裝置的優(yōu)點在于:
[0014]1.采用一臺變頻器拖動兩臺直線電機，形成“一拖二”正反拖動方式。
[0015]2.顯示屏205通過組態(tài)軟件組態(tài)出每小時實際流量、班、日、月、年累計量顯示窗
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[0016]3.有利于利用網絡通訊與上位計算機或工控機進行信息交換。
[0017]4.現場操作人員通過本控制裝置可以方便地控制直線電機驅動的往復式給煤機，根據實際需要設定給煤機的流量，以及了解變頻器的運行情況，因為通常情況下變頻器是安裝在配電室的配電柜內遠離給煤機。
[0018]5.可靠性高，因為兩個正向換向接近開關和兩個反向換向接近開關動作頻繁，本發(fā)明采用冗余方式，換句話說設計成兩個開關同時導通，但是其中一個導通即可換向，其目的是防止其中一個開關損壞影響給煤機正常工作，冗余方式的好處是其中一個開關損壞并不影響給煤機正常工作，但是需要給出信號，提醒維修人員在恰當時機對損壞的換向開關進行維修。
[0019]6.根據磨煤機或洗煤所需燃煤流量，調節(jié)本發(fā)明控制裝置可以控制給煤機的流量，代替原有生產系統(tǒng)中電子皮帶秤。
【附圖說明】
[0020]圖1給煤機結構示意圖
[0021]1.出料滑塊2.左直線電機初級3.右直線電機初級
[0022]4.左直線電機次級5.右直線電機次級6.出料槽7.左上導軌
[0023]8.右上導軌9.左下導軌10.右下導軌11.托架
[0024]圖2裝置控制原理示意圖
[0025]201變頻器201 202.PLC編程器203.模擬量輸入模塊