用于输送带纠偏的群控制方法及其检测纠正系统技术方案

本发明专利技术提供的用于输送带纠偏的群控制方法，具体步骤为：首先，根据输送带的长度和跑偏位置设置多组跑偏检测组件，在其上游距离H处设置对应的纠偏组件；当跑偏检测组件检测到该位置的跑偏位移S超过设定的跑偏位移S1时，控制组件发出指令控制相应的纠偏组件的执行器动作到预设位置，当纠偏组件中的角度传感器检测到当前纠偏组件中托辊组的旋转角度，纠偏组件将该信息反馈给控制组件并与设定值相比较，控制执行器进行相应的动作，完成纠偏组件的耦合闭环控制。本发明专利技术还提供了应用于前述输送带纠偏的群控制方法的检测纠正系统，通过群控制可以使输送带在单处或多处任意位置跑偏时快速自动纠偏，提高了在复杂工况下运输时对输送带的纠偏效果。带的纠偏效果。带的纠偏效果。

【技术实现步骤摘要】
用于输送带纠偏的群控制方法及其检测纠正系统


[0001]本专利技术涉及带式输送机纠偏控制领域，特别涉及一种用于输送带纠偏的群控制方法及其检测纠正系统。

技术介绍

[0002]近年来，随着大流量、长距离、高带速的带式输送机的广泛应用，极大地提升了散状物料的输送效率。在带式输送机运转过程中，输送带受各种偏心力作用，使其轴线离开输送机中心线而偏向一边，这种现象称作输送带的跑偏。目前，输送带跑偏是引起带式输送机突然停机、撒料、机架堵塞、输送带使用期限缩短等问题的主要原因之一，不但影响企业生产，同时会造成环境污染。
[0003]带式输送机跑偏一直以来都是港口、电厂、矿山等运输企业面临的一大难题，为了解决该问题，人们也在试图研究各种系统与方法。对于跑偏的调节即输送带纠偏主要分为主动纠偏和被动纠偏，被动纠偏主要通过采用机械式的纠偏机构，在公开号为CN 202953498U的技术公开了一种悬挂式全自动上皮带调偏托辊架，调偏托辊架受输送带偏心力的作用，相对于悬挂架会旋转一定的角度；公开号为CN2900430的技术公开了一种全自动调心托辊组，依靠跑偏的胶带边缘带动左右防偏轮转动，此时防偏轮做向机架中心的运动，迫使胶带回中。这些装置都通过无动力源的被动调心作用，对输送带产生了回中作用力，但对于大流量重度跑偏的情况无法持续提供所需要的回中作用力，使得纠偏效果受到影响，应用场合受到限制。
[0004]对于主动式纠偏在公开号为CN 1597476A的专利技术专利公开了一种胶带机跑偏自动控制方法，应用于火力发电厂输煤设备及煤矿中。由安装在皮带两侧的跑偏传感器开关检测并发出跑偏信号，传送给微控制器；同时皮带运行状态传感器也将皮带的工作状态信号传送给微控制器，做出特定的控制算法，通过回程皮带调偏机调整使皮带不偏移。该方法在火力发电厂输煤设备中对于短距离，小流量，单一物料的胶带运输中能够现实自动调整皮带跑偏的功能，但对于港口运输中在长距离、大流量、多物料种类的情况下往往会受到多种偏心力的作用，这些情况下的跑偏采用控制单一机构将无法提供长距离输送带跑偏所需要的回中作用力，从而无法达到理想的纠偏效果。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种用于输送带纠偏的群控制方法及检测纠正系统，根据跑偏程度和跑偏位置，通过耦合群控制，可以使长距离输送带任意位置跑偏时实现准确地自动纠偏，提高复杂工况下输送带多点跑偏的纠偏效果，减少了物料的浪费以及环境的污染，提高了工作效率。
[0006]本专利技术提供的用于输送带纠偏的群控制方法，具体实施步骤如下：
[0007]S1、根据输送带的长度，在输送带两侧设置多组跑偏检测组件，并在离跑偏检测组件的上游距离为H处，设置对应的纠偏组件，从输送带的上游至下游依次将跑偏检测组件编
号为1至Z，每个纠偏组件与对应跑偏检测组件的编号相同；
[0008]S2、跑偏检测组件检测对应位置的跑偏位移S，将检测结果传递给控制组件，控制组件控制纠偏组件进行相应的纠偏动作，并将纠偏组件中托辊组旋转角度传递到控制组件，具体包括以下子步骤：
[0009]S21、当跑偏检测组件检测到对应位置的跑偏位移S超过预设跑偏位移范围时，控制组件发出指令控制相应的纠偏组件的执行器动作到达预设位置；
[0010]S22、控制组件根据输出的控制函数M(n)控制纠偏组件中的执行器，使得纠偏组件进行相应的纠偏动作，其中，对于第1个纠偏组件的控制函数M(n)的具体表达式为：
[0011]当n＝1时，PV
n-1
＝PV
n
，此时M
X
＝M
initial
，则
[0012][0013]对于第n个纠偏组件的控制函数M(n)具体表达式为：
[0014][0015][0016]其中，K
c
为比例常数；e
n
为偏差；M
initial
为初始偏置值；SP
n
为设定的参考零位值；PV
n
为现场检测的过程变量值；T
S
为采样时间；T
I
为积分时间；T
D
为微分时间；下标n为第n个纠偏组件；
[0017]每启动一个纠偏组件都要完成对应的独立的PID控制过程，直至所述纠偏组件达到最大调节范围，结束纠偏后要将所有已启动的纠偏组件恢复到初始状态，纠偏组件的相应的纠偏动作具体包括：
[0018]S221、当输送带只有第N个跑偏检测组件检测到跑偏，并且第N个跑偏检测组件检测到该位置的跑偏位移S1≤S≤S2时，首先利用第N个纠偏组件进行纠偏，如果通过第N个纠偏组件实现该位置的跑偏位移S<S1，则纠偏结束；如果当第N个纠偏组件的执行器达到最大行程仍无法满足该位置的跑偏位移S<S1，则控制组件发出指令，启动上游的第(N-1)个纠偏组件，将第(N-1)个纠偏组件加入到第N个纠偏组件的控制群中，直至第(N-1)个纠偏组件的执行器输出至最大行程，其中，N≥1且为正整数；如果当第(N-1)个纠偏组件的执行器达到最大行程仍无法满足该位置的跑偏位移S<S1，则控制组件发出指令，启动上游的第(N-2)个纠偏组件，将第(N-2)个纠偏组件加入到第N个纠偏组件的控制群中，直至第(N-2)个纠偏组件的执行器输出至最大行程，再依次启动上游的第(N-3)个、
…
、第2个和第1个纠偏组件，直至跑偏位移S<S1的状态持续30秒时，结束纠偏；或者
[0019]S222、当输送带只有第N个跑偏检测组件检测到跑偏，并且第N个跑偏检测组件检测到该位置的跑偏位移S2≤S≤S3时，纠偏组件按照从第N个以及位于上游的第(N-1)个、第(N-2)个、
…
、第2个和第1个的顺序，每隔30秒依次启动，直至第N个跑偏检测组件检测到跑偏位移S<S1的状态持续30秒时，结束纠偏；或者
[0020]S223、当输送带第N个跑偏检测组件检测到跑偏，并且跑偏位移S>S3时，将第N个以及位于上游的第(N-1)个、第(N-2)个、
…
、第2个和第1个纠偏组件同时启动，直至第N个跑偏
检测组件检测到跑偏位移S<S1的状态持续30秒时，结束纠偏；或者
[0021]S224、当输送带第N个、第(N-k1)个、第(N-k2)个、
……
和第(N-ki)个跑偏检测组件同时检测到跑偏，1≤ki≤N，i≥1，ki和i都为正整数，且跑偏位移S都是S1≤S≤S3时，首先启动第N个、第(N-k1)个、第(N-k2)个、
……
、第(N-ki)个纠偏组件进行纠偏；如果纠偏组件使得相应位置的跑偏位移S<S1的状态都持续30秒时，结束纠偏；如果只有一个纠偏组件未使得相应位置的跑偏位移S<S1的状态持续30秒时，根据跑偏位移S，当S1≤S≤S2时，进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于输送带纠偏的群控制方法，其特征在于，具体实施步骤如下：S1、根据输送带的长度，在输送带两侧设置多组跑偏检测组件，并在离跑偏检测组件的上游距离为H处，设置对应的纠偏组件，从输送带的上游至下游依次将跑偏检测组件编号为1至Z，每个纠偏组件与对应跑偏检测组件的编号相同；S2、跑偏检测组件检测对应位置的跑偏位移S，将检测结果传递给控制组件，控制组件控制纠偏组件进行相应的纠偏动作，并将纠偏组件中托辊组旋转角度传递到控制组件，具体包括以下子步骤：S21、当跑偏检测组件检测到对应位置的跑偏位移S超过预设跑偏位移范围时，控制组件发出指令控制相应的纠偏组件的执行器动作到达预设位置；S22、控制组件根据输出的控制函数M(n)控制纠偏组件中的执行器，使得纠偏组件进行相应的纠偏动作，其中，对于第1个纠偏组件的控制函数M(n)的具体表达式为：当n＝1时，PV
n-1
＝PV
n
，此时M
X
＝M
initial
，则对于第n个纠偏组件的控制函数M(n)具体表达式为：对于第n个纠偏组件的控制函数M(n)具体表达式为：其中，K
c
为比例常数；e
n
为偏差；M
initial
为初始偏置值；SP
n
为设定的参考零位值；PV
n
为现场检测的过程变量值；T
S
为采样时间；T
I
为积分时间；T
D
为微分时间；下标n为第n个纠偏组件；每启动一个纠偏组件都要完成对应的独立的PID控制过程，直至所述纠偏组件达到最大调节范围，结束纠偏后要将所有已启动的纠偏组件恢复到初始状态，纠偏组件的相应的纠偏动作具体包括：S221、当输送带只有第N个跑偏检测组件检测到跑偏，并且第N个跑偏检测组件检测到该位置的跑偏位移S1≤S≤S2时，首先利用第N个纠偏组件进行纠偏，如果通过第N个纠偏组件实现该位置的跑偏位移S<S1，则纠偏结束；如果当第N个纠偏组件的执行器达到最大行程仍无法满足该位置的跑偏位移S<S1，则控制组件发出指令，启动上游的第(N-1)个纠偏组件，将第(N-1)个纠偏组件加入到第N个纠偏组件的控制群中，直至第(N-1)个纠偏组件的执行器输出至最大行程，其中，N≥1且为正整数；如果当第(N-1)个纠偏组件的执行器达到最大行程仍无法满足该位置的跑偏位移S<S1，则控制组件发出指令，启动上游的第(N-2)个纠偏组件，将第(N-2)个纠偏组件加入到第N个纠偏组件的控制群中，直至第(N-2)个纠偏组件的执行器输出至最大行程，再依次启动上游的第(N-3)个、
…
、第2个和第1个纠偏组件，直至跑偏位移S<S1的状态持续30秒时，结束纠偏；或者S222、当输送带只有第N个跑偏检测组件检测到跑偏，并且第N个跑偏检测组件检测到该位置的跑偏位移S2≤S≤S3时，纠偏组件按照从第N个以及位于上游的第(N-1)个、第(N-2)个、
…
、第2个和第1个的顺序，每隔30秒依次启动，直至第N个跑偏检测组件检测到跑偏位移
S<S1的状态持续30秒时，结束纠偏；或者S223、当输送带第N个跑偏检测组件检测到跑偏，并且跑偏位移S>S3时，将第N个以及位于上游的第(N-1)个、第(N-2)个、
…
、第2个和第1个纠偏组件同时启动，直至第N个跑偏检测组件检测到跑偏位移S<S1的状态持续30秒时，结束纠偏；或者S224、当输送带第N个、第(N-k1)个、第(N-k2)个、
……
和第(N-ki)个跑偏检测组件同时检测到跑偏，1≤ki≤N，i≥1，ki和i都为正整数，且跑偏位移S都是S1≤S≤S3时，首先启动第N个、第(N-k1)个、第(N-k2)个、
……
、第(N-ki)个纠偏组件进行纠偏；如果纠偏组件使得相应位置的跑偏位移S<S1的状态都持续30秒时，结束纠偏；如果只有一个纠...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春辉，徐阳生，黄自松，姚学清，唐健，李伟，韩培培，刘达味，
申请(专利权)人：河北港口集团港口机械有限公司，
类型：发明
国别省市：