《變頻器技術(shù)應(yīng)用與實踐》課件-情景三 項目四 傳送帶的變速控制

項目四

傳送帶的變速控制一、項目背景及要求

隨著工業(yè)自動化的步伐逐漸加快，流水線已經(jīng)在各種制造業(yè)和企業(yè)中運用。流水線中的傳送帶要求在加工生產(chǎn)時流水線上的物料能可靠、迅速的停止在指定的加工位置，這就要求皮帶傳送時有多種速度變化。全自動灌裝機(jī)是飲料生產(chǎn)線上的重要設(shè)備之一：它有一系列嚴(yán)格的工藝流程，如何時進(jìn)瓶、出瓶，什么時候灌裝頭上升、下降，什么時候灌裝、灌裝料量多少、進(jìn)瓶時的傳送帶速度、出瓶時的傳送帶速度、加速時間、減速時間等，由變頻器結(jié)合傳感器和PLC的使用對其進(jìn)行控制，將輸送帶上送來的空瓶，灌裝一定劑量的液體飲料，平穩(wěn)高效的供給下一道工序。變頻器在灌裝工藝中起著非常重要的作用。

二、知識講座

具有牽引件的傳送帶一般包括牽引件、承載構(gòu)件、驅(qū)動裝置、張緊裝置、改向裝置和支承件等。牽引件用以傳遞牽引力，可采用輸送帶、牽引鏈或鋼絲繩；承載構(gòu)件用以承放物料，有料斗、托架或吊具等；驅(qū)動裝置給輸送機(jī)以動力，一般由電動機(jī)、減速器和制動器(停止器)等組成；1、傳送帶的分類具有牽引件的傳送帶設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點是：被運送物料裝在與牽引件連結(jié)在一起的承載構(gòu)件內(nèi)，或直接裝在牽引件(如輸送帶)上，牽引件繞過各滾筒或鏈輪首尾相連，形成包括運送物料的有載分支和不運送物料的無載分支的閉合環(huán)路，利用牽引件的連續(xù)運動輸送物料。二、知識講座沒有牽引件的傳送帶設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成各不相同，用來輸送物料的工作構(gòu)件亦不相同。它們的結(jié)構(gòu)特點是：利用工作構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)運動或往復(fù)運動，或利用介質(zhì)在管道中的流動使物料向前輸送。例如，輥子輸送機(jī)的工作構(gòu)件為一系列輥子，輥子作旋轉(zhuǎn)運動以輸送物料；螺旋輸送機(jī)的工作構(gòu)件為螺旋，螺旋在料槽中作旋轉(zhuǎn)運動以沿料槽推送物料；振動輸送機(jī)的工作構(gòu)件為料槽，料槽作往復(fù)運動以輸送置于其中的物料等。1、傳送帶的分類二、知識講座輸送帶在帶式輸送機(jī)中，既是承載構(gòu)件又是牽引構(gòu)件，它不僅要有承載能力，還要有足夠的強(qiáng)度。輸送帶由芯體和覆蓋層構(gòu)成，芯體承受拉力，覆蓋層保護(hù)芯體不受損傷和腐蝕。芯體的材料有織物和鋼絲繩兩類。織物芯體有多層帆布粘合及整體編織的兩種?？椢镄倔w的材質(zhì)有棉、維綸和尼龍。2、帶式輸送機(jī)的主要結(jié)構(gòu)1）輸送帶2）托輥和支架：托輥和支架的作用是支承膠帶和膠帶上所承載的物料，使膠帶保持在一定垂度下平穩(wěn)地運行。3）傳動裝置：將電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳給膠帶，使膠帶連續(xù)運動的裝置。它由電動機(jī)、傳動滾筒、聯(lián)軸器、減速器等組成。二、知識講座拉緊裝置的作用是：保證膠帶具有足夠的張力，使?jié)L筒和膠帶產(chǎn)生必要的摩擦力，限制膠帶在各支架間的垂度，使輸送機(jī)正常工作。常用的拉緊裝置有機(jī)械拉緊式、螺桿張緊和重錘拉緊式。2、帶式輸送機(jī)的主要結(jié)構(gòu)4）拉緊裝置5）清掃裝置：帶式輸送機(jī)運轉(zhuǎn)時，清掃膠帶、滾筒和托輥上的臟物非常重要，因為臟物會引起膠帶跑偏和運轉(zhuǎn)部件嚴(yán)重磨損。二、知識講座1）電動機(jī)不能啟動或啟動后就立即慢下來造成這種現(xiàn)象的原因主要表現(xiàn)在以下方面：①線路故障；②保護(hù)電控系統(tǒng)閉鎖；③接觸器故障；④電壓下降。在這種情況下，應(yīng)及時檢查線路，檢查跑偏、限位、沿線停車等保護(hù)。檢查電壓，檢查過負(fù)荷繼電器。3、傳送帶常見問題2）電動機(jī)發(fā)熱：由于超載、超長度或輸送帶受卡阻，使運行阻力增大，電機(jī)超負(fù)荷運行，傳動系統(tǒng)潤滑條件不良，也導(dǎo)致電機(jī)功率增加。其次，在電機(jī)風(fēng)扇進(jìn)風(fēng)口或徑向墊片中堆積灰塵，使散熱條件惡化。解決辦法是：找出超負(fù)荷運行原因；各傳動部位及時補(bǔ)充潤滑；清除灰塵。3）傳送帶跑偏：跑偏的原因有多種，其主要原因是安裝精度低和日常的維護(hù)保養(yǎng)差。安裝過程中，頭尾滾筒、中間托輥之間盡量在同一中心線上，并且相互平行，以確保輸送帶不偏或少偏。另外，帶子接頭要正確，兩側(cè)周長應(yīng)相同。。二、知識講座4）輸送帶老化撕裂問題：輸送帶與機(jī)架摩擦，產(chǎn)生帶邊拉毛、開裂。應(yīng)及時調(diào)整，避免輸送帶長期跑偏。輸送帶與固定硬物干涉產(chǎn)生撕裂。防止輸送帶擺到固定構(gòu)件上或輸送帶中掉進(jìn)金屬構(gòu)件。張緊力過大，鋪設(shè)過短產(chǎn)生撓曲次數(shù)超過限值，產(chǎn)生提前老化。3、傳送帶常見問題5）斷帶問題：帶體材質(zhì)不適應(yīng)，遇水、遇冷變硬脆。應(yīng)選用機(jī)械物理性能穩(wěn)定的材質(zhì)制作帶芯。輸送帶長期使用，強(qiáng)度變差，須及時更換破損或老化的輸送帶。對接頭經(jīng)常觀察，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。6）托輥不轉(zhuǎn)：①托輥與輸送帶不接觸。應(yīng)墊高托輥位置，使之與輸送接觸。②托輥外殼被物料卡阻，或托輥端面與托輥支座干涉。此時，須清除物料，干涉部位加墊圈或校正托輥支座，使端面脫離接觸。③托輥密封不佳，使煤末進(jìn)入軸承而引起軸承卡阻。二、知識講座7）打滑問題：輸送帶張緊力不足，負(fù)載過大造成皮帶打滑，應(yīng)重新調(diào)整張緊力，減少運輸量。其次是由于淋水使?jié)L筒與輸送帶之間摩擦系數(shù)降低。此時，應(yīng)消除淋水，增大張緊力，采用花紋膠面滾筒。3、傳送帶常見問題8）其他常見問題：傳送帶除了上述跑偏問題，還經(jīng)常出現(xiàn)磨損、劃傷、破損、搭接部位開裂等問題，這些設(shè)備問題的出現(xiàn)不僅加快了傳送帶的損壞，而且造成物料的漏撒和浪費，通常出現(xiàn)傳送帶設(shè)備問題以后，企業(yè)都是通過縫補(bǔ)、加熱硫化或者報廢更新，這些方式都不能很好的解決設(shè)備問題，報廢更新更是造成了設(shè)備采購成本的上升。三、項目解決方案

1、系統(tǒng)控制分析要求PLC根據(jù)瓶流速度通過變頻器控制傳送帶的速度，也就是PLC根據(jù)瓶流情況選擇多段速控制，做到傳送帶速度與灌裝機(jī)速度很好的匹配。傳送帶控制系統(tǒng)原理圖三、項目解決方案2、系統(tǒng)設(shè)計思路本系統(tǒng)利用PLC和變頻器控制電動機(jī)帶動傳送帶，然后將要灌裝的飲料瓶傳送給灌裝機(jī)，達(dá)到瓶流速度和灌裝速度的協(xié)調(diào)，從而提高工作效率。系統(tǒng)工藝流程圖三、項目解決方案3、系統(tǒng)設(shè)計傳送帶系統(tǒng)控制圖三、項目解決方案1）PLC控制系統(tǒng)設(shè)計輸

入輸

出輸入元件作用輸入繼電器輸出元件作用輸出繼電器SA手動選擇開關(guān)X0RL啟動低速運行Y0自動選擇開關(guān)X1RM啟動中速運行Y1SB1啟動按鈕X2RH啟動高速運行Y2SB2停止按鈕X3L1高速報警燈L1Y3SB3計數(shù)檢測X4L2低速報警燈L2Y4SB4高速按鈕X5STF正轉(zhuǎn)輸入Y6SB5中速按鈕X6

SB6低速按鈕X7

系統(tǒng)I/O分配三、項目解決方案1）PLC控制系統(tǒng)設(shè)計2）變頻器參數(shù)設(shè)置（1）上限頻率Pr1=50Hz；（2）下限頻率Pr2=0Hz；（3）基底頻率Pr3=50Hz