[发明专利]一种基于液力偶合器软启动装置的带式输送机多机平衡驱动系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械传动控制领域，尤其是一种带式输送机液力偶合器软启动 的控制。

背景技术

液力偶合器是利用液体的动能而进行能量传递的一种液力传动装置，它以 液体油作为工作介质，通过泵轮和涡轮将机械能和液体的动能相互转化，从而 连接原动机与工作机械实现动力的传递。

福伊特偶合器以体积小、输出力矩大、可靠性高、维护量小等特点在带式 输送机上有了大量的应用，控制核心有采用单片机的，也有采用PLC的，实 现了福伊特偶合器的启停控制。

但是没有解决福伊特偶合器软启动装置驱动的带式输送机在启动过程中 平稳运行和功率平衡，特别是输送机验带时带速要求在1m/s以下的，运行时 间在1个小时以上，如果功率不平衡，偶合器油温上升速度很快，为了保护偶 合器必须停机。

发明内容

针对现有福伊特偶合器软启动装置驱动带式输送机在启动过程中的功率 不平衡且无法有效实现低速验带的问题，本发明目的在于提供一种能够实现带 式输送机多机在启动过程中的平稳性和功率平衡性的驱动系统；在此基础上， 本发明还提供一种实现带式输送机多机平稳运行和功率平衡的驱动方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种基于液力偶合器软启动装置的带式输送机多机平衡驱动系统，所述驱 动系统包括：

至少一个液力偶合器软启动装置，所述液力偶合器软启动装置驱动带式输 送机的传动部件；

PLC控制系统，所述PLC控制系统通过主-从分布式结构控制连接液力偶 合器软启动装置，并以多机功率平衡的控制模式选择控制任意的液力偶合器软 启动装置，并保持功率平衡。

优选的，所述液力偶合器软启动装置主要包括：电机、液力偶合器、减速 器和电机起动器，所述电机的输出轴依次通过液力偶合器、减速器连接到待驱 动部件；所述液力偶合器受控于PLC控制系统，所述电机起动器与电机连接， 其内的功率变送器采集电机功率信号，并传至PLC控制系统。

优选的，所述液力偶合器为福伊特偶合器，充液泵运行，且通过进液阀和 排液阀动作控制油量，进而调节转矩，其中的进液阀常闭设计，排液阀常开设 计。

优选的，所述PLC控制系统包括一控制主站以及至少一个控制分站，每 个控制分站对应的驱动控制一液力偶合器软启动装置，并进行数据采集；而控 制主站控制连接每个控制分站，并与每个液力偶合器软启动装置中电机起动器 内的功率变送器数据相接。

优选的，所述的控制主站与控制分站之间以速度、功率双环控制的多机功 率平衡控制模式控制调节任意液力偶合器装置软启动驱动带式输送机，并实现 功率平衡。

优选的，所述的多机功率平衡控制模式中采用速度环开环控制和速度环闭 环控制的。

优选的，所述的控制主站主要由1756型PLC构成，控制分站主要由1794 型PLC构成，控制主站与控制分站之间通过ControlNet现场总线数据相接。

基于上述的带式输送机多机驱动系统进行的带式输送机多机平衡驱动方 法，该驱动方法利用主-从分布式结构PLC控制系统以多机功率平衡的控制模 式选择控制任意的液力偶合器软启动装置，并保持功率平衡。

优选的，所述驱动方法由PLC控制系统中的控制主站根据选择启动的液 力偶合器软启动装置，向对应的控制分站发送控制指令；

控制分站根据控制指令控制对应的液力偶合器软启动装置中液力偶合器 的进液阀和排液阀动作，调节液力偶合器充、排液量，进而调节输出转矩、转 速，实现输送机软启动；控制分站同时采集液力偶合器运行的数据，并反馈给 控制主站；

控制主站直接采集选择启动的液力偶合器软启动装置中电机的功率信号， 并结合控制分站反馈的数据，进行多机功率平衡控制。

优选的，所述控制主站中采用速度开环和功率环闭的双环控制模式来实现 多机功率平衡控制。

本发明提供的基于液力偶合器软启动装置的带式输送机多机驱动方案，能 够满足输送机启动平稳、功率平衡，满足低速验带1m/s(1小时)要求。

尤其是针对伸缩型输送机可以根据输送机功率要求投入驱动数量起到节 能作用或者其中某一驱故障需要切除的时候，保证其中任何二驱、三驱、四驱 等多组合驱动都可以功率平衡。

附图说明