專(zhuān)利名稱(chēng)：礦井物料裝載控制方法、控制裝置和礦井物料裝載系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及礦山開(kāi)采控制技術(shù)，特別涉及一種礦井物料裝載控制方法、控制裝置和礦井物料裝載系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
礦山開(kāi)采指用人工或機(jī)械等方法對(duì)有利用價(jià)值的天然礦物資源進(jìn)行開(kāi)采。對(duì)于地下開(kāi)采而言，需要開(kāi)鑿由地表通往礦體的巷道，如豎井、斜井和主井等，其中，通過(guò)主井將開(kāi)采的物料裝載后提升到地面。現(xiàn)有的物料裝載通常采用自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)物料的自動(dòng)裝載，自動(dòng)裝載主要包括定重裝載和定容裝載兩種方法，其中，定重裝載是比較普遍使用的方法。
定重裝載過(guò)程中，使用皮帶將物料輸送至定量斗箱中，再將定量斗箱中的物料裝載到提升機(jī)，進(jìn)而通過(guò)提升機(jī)將物料提升至地面。現(xiàn)有的物料裝載控制系統(tǒng)可對(duì)上述物料的定重裝載過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制，在采用皮帶輸送物料時(shí)，通過(guò)核子秤或者皮帶秤等物料傳輸計(jì)量裝置對(duì)經(jīng)輸送帶輸送的物料進(jìn)行稱(chēng)重，并將當(dāng)前稱(chēng)重的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反饋給可編程邏輯控制器(Progra_able LogicController,簡(jiǎn)稱(chēng)PLC)，通過(guò)PLC將經(jīng)核子稱(chēng)或者皮帶秤稱(chēng)重的數(shù)據(jù)與設(shè)定的定量斗箱的滿載值進(jìn)行比較，當(dāng)該稱(chēng)重的數(shù)據(jù)大于等于定量斗箱的滿載值時(shí)，由PLC發(fā)送控制指令控制給料機(jī)停止給料，然后，由PLC發(fā)送控制指令控制定量斗箱的閘門(mén)打開(kāi)，自動(dòng)將輸送至定量斗箱的物料裝載至提升機(jī)。但是，在給料機(jī)停止工作時(shí)，輸送帶仍然會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，而核子稱(chēng)或皮帶秤只能檢測(cè)經(jīng)過(guò)它的物料的重量，核子稱(chēng)或皮帶秤與給料機(jī)具有一定距離，當(dāng)產(chǎn)生停止給料信號(hào)時(shí)，通過(guò)核子稱(chēng)或皮帶秤檢測(cè)的當(dāng)前物料的稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)沒(méi)有包含核子稱(chēng)或皮帶秤與給料機(jī)之間的物料的重量，而此時(shí)輸送帶仍然會(huì)將核子稱(chēng)或皮帶秤與給料機(jī)之間的物料輸送給定量斗箱，因此，很可能造成定量斗箱內(nèi)的物料超過(guò)其滿載值，也就是物料超重。并且，如果因給料機(jī)故障或者誤操作給料機(jī)沒(méi)有及時(shí)停止工作，也很可能會(huì)出現(xiàn)輸送至定量斗箱內(nèi)的物料超重的情況。并且，受礦山開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的限制，特別是裝載室或巷道的環(huán)境非常惡劣，通過(guò)核子秤或皮帶秤對(duì)經(jīng)皮帶傳輸過(guò)程的物料進(jìn)行稱(chēng)重也難以保證稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，也可能出現(xiàn)物料超重的情況。而現(xiàn)有的物料裝載控制系統(tǒng)為全自動(dòng)控制，即使出現(xiàn)物料超重的情況，PLC仍會(huì)發(fā)送相應(yīng)的控制指令，根據(jù)該控制指令定量斗箱的閘門(mén)會(huì)打開(kāi)，從而自動(dòng)將物料裝載到提升機(jī)中，提升機(jī)也會(huì)繼續(xù)工作，而此時(shí)，由于物料已經(jīng)超重，會(huì)使提升機(jī)提升物料的實(shí)際重量加大，超出提升機(jī)原有的提升能力，可能因此造成提升機(jī)電氣設(shè)備損壞，容易造成提升機(jī)倒轉(zhuǎn)過(guò)卷事故，給提升系統(tǒng)的運(yùn)行帶來(lái)了安全隱患
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種礦井物料裝載控制方法、控制裝置和礦井物料裝載系統(tǒng)，以防止出現(xiàn)物料超重后對(duì)物料自動(dòng)進(jìn)行裝載。本發(fā)明提供的礦井物料裝載控制方法，包括實(shí)時(shí)檢測(cè)定量裝載裝置中當(dāng)前待裝載物料的重量，并生成待裝載物料重量值；當(dāng)判斷出所述待裝載物料重量值大于或等于第一設(shè)定閾值時(shí)，產(chǎn)生停止自動(dòng)裝載信號(hào)，并提供給定量裝載裝置的自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，以抑制定量裝載裝置自動(dòng)將物料裝載至提升裝置。本發(fā)明還提供的礦井物料裝載控制裝置，包括稱(chēng)重傳感器，設(shè)置于定量裝載裝置下方，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)定量裝載裝置中當(dāng)前待裝載物料的重量，并生成待裝載物料重量值；·第一比較裝置，與所述稱(chēng)重傳感器相連，用于當(dāng)判斷出所述待裝載物料重量值大于或等于第一設(shè)定閾值時(shí)，產(chǎn)生停止自動(dòng)裝載信號(hào)，并提供給定量裝載裝置的自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，以抑制定量裝載裝置自動(dòng)將物料裝載至提升裝置。本發(fā)明還提供了一種礦井物料裝載系統(tǒng)，包括輸送帶、給料機(jī)、定量裝載裝置和提升裝置，還包括本發(fā)明提供的控制裝置，所述稱(chēng)重傳感器設(shè)置于定量裝載裝置的下方，第一比較裝置與定量裝載裝置的自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)相連。本發(fā)明實(shí)施例提供的礦井物料裝載控制方法，通過(guò)實(shí)時(shí)的采集定量裝載裝置中待裝載物料的重量并進(jìn)行比較以產(chǎn)生停止自動(dòng)裝載信號(hào)，防止待裝載物料超重后仍自動(dòng)運(yùn)行進(jìn)行裝載，可有效防止出現(xiàn)待裝載物料超重后因不能及時(shí)停止裝載而使提升裝置超載運(yùn)行給提升裝置的電氣設(shè)備造成損害，避免造成提升裝置倒轉(zhuǎn)過(guò)卷事故的發(fā)生，為提升裝置的安全高效運(yùn)行提供了安全保障。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例所提供的礦井物料裝載控制方法的流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的礦井物料裝載控制裝置的方框圖；圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例所提供的礦井物料裝載控制裝置的方框圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例所提供的礦井物料裝載系統(tǒng)部分結(jié)構(gòu)的示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例所提供的礦井物料裝載系統(tǒng)中PLC的部分程序指令梯形圖。附圖標(biāo)記I-輸送帶；2-PLC ；3-第一給料機(jī)；4-第二給料機(jī)；5-第一核子秤；6_第二核子秤；7-定量斗箱；8-稱(chēng)重傳感器；9-定量斗箱閘門(mén)；10-第一常開(kāi)觸點(diǎn)；11-第二常開(kāi)觸點(diǎn)；12-第一當(dāng)前物料重量值；13-第一比較指令；14-第一線圈；15-第二設(shè)定閾值；16-第三常開(kāi)觸點(diǎn)；17-第一給料機(jī)關(guān)觸點(diǎn)；18-第一給料機(jī)開(kāi)觸點(diǎn)；19-第一設(shè)定閾值；20-第二線圈；
21-定量斗箱閘門(mén)開(kāi)觸點(diǎn)；22-第四常開(kāi)觸點(diǎn)；23-第五常開(kāi)觸點(diǎn)；24-第三線圈；25-第六常開(kāi)觸點(diǎn)；26-常閉觸點(diǎn)；28-待裝載物料重量值；29-第七常開(kāi)觸點(diǎn)；30-第八常開(kāi)觸點(diǎn)；31-第二給料機(jī)關(guān)觸點(diǎn)；32-第一給料機(jī)開(kāi)觸點(diǎn)；33-第二比較指令；
34-第三比較指令；35-第九常開(kāi)觸點(diǎn)；36-第四線圈；37-第一比較裝置；38-物料傳輸計(jì)量裝置；39-第二比較裝置。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種礦井物料裝載控制方法，圖I為本發(fā)明實(shí)施例所提供的礦井物料裝載控制方法的流程圖，如圖I所示，該控制方法包括如下操作步驟I、可通過(guò)液壓式或電磁式等稱(chēng)重傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)定量裝載裝置中當(dāng)前待裝載物料的重量并生成待裝載物料重量值。步驟2、當(dāng)判斷出待裝載物料重量值大于或等于第一設(shè)定閾值時(shí)，產(chǎn)生停止自動(dòng)裝載信號(hào)并提供給定量裝載裝置的自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，以抑制定量裝載裝置自動(dòng)將物料裝載至提升裝置?？赏ㄟ^(guò)比較電路或包含相應(yīng)指令的PLC或工業(yè)計(jì)算硬件等作為比較裝置，將待裝載物料重量值與第一設(shè)定閾值進(jìn)行比較，待裝載物料重量值大于或等于第一設(shè)定閾值時(shí)，產(chǎn)生停止自動(dòng)裝載信號(hào)。定量裝載裝置可以是定量斗箱或定量裝載機(jī)等定量裝載裝置，提升裝置可以是提升機(jī)或吊車(chē)等提升裝置，可以采用繼電器或接觸器等作為定量裝載裝置的自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，例如，通過(guò)繼電器的輸入回路接收停止自動(dòng)裝載信號(hào)，進(jìn)而通過(guò)輸出回路的觸點(diǎn)的動(dòng)作控制定量裝載裝置的閘門(mén)無(wú)法自動(dòng)打開(kāi)，從而使定量裝載裝置無(wú)法自動(dòng)將物料裝載至提升裝置。當(dāng)然也可以采用其他形式的自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)控制定量裝載裝置無(wú)法自動(dòng)裝載的目的，不限于本實(shí)施例提供的形式。在礦山開(kāi)采過(guò)程中，物料裝載是將物料提升至地面的重要環(huán)節(jié)，物料裝載過(guò)程中，通常采用給料機(jī)將物料從貯料倉(cāng)或其它貯料設(shè)備中均勻或定量的供給輸送帶，通過(guò)輸送帶將物料輸送至定量斗箱中，再將定量斗箱中的物料裝載到提升機(jī)，進(jìn)而通過(guò)提升機(jī)將物料提升至地面。提升裝置提升物料的重量具有一定范圍，不能超過(guò)提升裝置的額定載重，也就是不能超載，該第一設(shè)定閾值通常以提升裝置的額定載重為參考進(jìn)行設(shè)定，可小于或等于提升裝置的額定載重值。本發(fā)明實(shí)施例提供的礦井物料裝載控制方法，實(shí)時(shí)檢測(cè)定量裝載裝置中當(dāng)前待裝載物料的重量，再將該重量值與第一設(shè)定閾值進(jìn)行比較，當(dāng)判斷出該重量值大于或等于第一設(shè)定閾值時(shí)，產(chǎn)生停止自動(dòng)裝載信號(hào)并提供給定量裝載裝置的自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，通過(guò)自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)控制定量裝載裝置無(wú)法自動(dòng)將物料裝載至提升裝置，避免待裝載物料超重后仍然運(yùn)行自動(dòng)將物料裝載至提升裝置，從而造成提升裝置超載運(yùn)行。由上述技術(shù)方案可知，該礦井物料裝載控制方法，通過(guò)實(shí)時(shí)的采集定量裝載裝置中待裝載物料的重量并進(jìn)行比較以產(chǎn)生停止自動(dòng)裝載信號(hào)，防止待裝載物料超重后仍自動(dòng)運(yùn)行進(jìn)行裝載，可有效防止出現(xiàn)待裝載物料超重后因不能及時(shí)停止裝載而使提升裝置超載運(yùn)行給提升裝置的電氣設(shè)備造成損害，避免造成提升裝置倒轉(zhuǎn)過(guò)卷事故的發(fā)生，為提升裝置的安全高效運(yùn)行提供了安全保障。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的，該控制方法還包括以下的操作可通過(guò)電子秤或核子秤等物料傳輸計(jì)量裝置實(shí)時(shí)檢測(cè)當(dāng)前經(jīng)輸送帶輸送物料的重量并生成當(dāng)前物料重量值?！?br> 當(dāng)判斷出當(dāng)前物料重量值和待裝載物料重量值中的至少一個(gè)大于或等于第二設(shè)定閾值時(shí)，產(chǎn)生停止給料信號(hào)并提供給給料機(jī)的控制開(kāi)關(guān)，以控制給料機(jī)停止向輸送帶供給物料，且第二設(shè)定閾值小于第一設(shè)定閾值?？赏ㄟ^(guò)比較電路或包含相應(yīng)指令的PLC或工業(yè)計(jì)算硬件等作為比較裝置，將當(dāng)前物料重量值和待裝載物料重量值與第二設(shè)定閾值進(jìn)行比較，當(dāng)判斷出當(dāng)前物料重量值和待裝載物料重量值中的至少一個(gè)大于或等于第二設(shè)定閾值時(shí)，產(chǎn)生停止給料信號(hào)并提供給給料機(jī)的控制開(kāi)關(guān)，以控制給料機(jī)停止向輸送帶供給物料。給料機(jī)的控制開(kāi)關(guān)可以采用繼電器或接觸器等，例如，通過(guò)繼電器的輸入回路接收停止給料信號(hào)，進(jìn)而通過(guò)輸出回路的觸點(diǎn)的動(dòng)作切斷給料機(jī)的供電電源，從而使給料機(jī)停止工作，給料機(jī)停止向輸送帶供給物料。當(dāng)然也可以采用其他形式的控制開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)控制給料機(jī)停止工作的目的，不限于本實(shí)施例提供的形式。定量裝載裝置承裝物料的重量具有一定范圍，通常不能超過(guò)定量裝載裝置的額定載重，該第二設(shè)定閾值通常以該額定載重為參考進(jìn)行設(shè)定，可小于或等于定量裝載裝置的額定載重值。檢測(cè)的當(dāng)前物料重量值為采用輸送帶傳輸物料時(shí)經(jīng)過(guò)物料計(jì)量裝置的物料的重量，待裝載物料重量值為進(jìn)入定量裝載裝置的物料的重量，二者之間可能存在差異，將當(dāng)前物料重量和待裝載物料重量分別與第二設(shè)定閾值進(jìn)行比較，當(dāng)當(dāng)前物料重量值或者待裝載物料重量值中的任何一個(gè)大于或等于第二設(shè)定閾值時(shí)，或者二個(gè)重量值均大于或等于第二設(shè)定閾值時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生停止給料信號(hào)并提供給給料機(jī)的控制開(kāi)關(guān)，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)控制給料機(jī)停止工作，給料機(jī)停止向輸送帶供給物料。本實(shí)施例中，第二設(shè)定閾值以定量裝載裝置的額定載重為參考設(shè)定，第一設(shè)定閾值以提升裝置的額定載重為參考設(shè)定，該第二設(shè)定閾值通常小于第一設(shè)定閾值，因此，通過(guò)將檢測(cè)的當(dāng)前輸送物料的重量值或待裝載物料重量值與第二設(shè)定閾值進(jìn)行比較產(chǎn)生停止給料信號(hào)，使給料機(jī)停止向輸送帶供給物料，輸送帶也就不能再將新的物料輸送至定量裝載裝置，因此，避免定量裝載裝置出現(xiàn)超載，進(jìn)而也防止將定量裝載裝置中的物料裝載至提升裝置后使提升裝置超載運(yùn)行。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種礦井物料裝載控制裝置，圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的礦井物料裝載控制裝置的方框圖，如圖2所示，該控制裝置包括稱(chēng)重傳感器8和第一比較裝置37，該控制裝置可執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例提供的裝載控制方法。稱(chēng)重傳感器8設(shè)置于定量裝載裝置下方，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)定量裝載裝置中當(dāng)前待裝載物料的重量并生成待裝載物料重量值。可以采用液壓式、電磁式或者光電式等多種轉(zhuǎn)換形式的傳感器作為稱(chēng)重傳感器。第一比較裝置37與稱(chēng)重傳感器8相連，用于當(dāng)判斷出待裝載物料重量值大于或等于第一設(shè)定閾值時(shí)，產(chǎn)生停止自動(dòng)裝載信號(hào)并提供給定量裝載裝置的自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，以抑制定量裝載裝置自動(dòng)將物料裝載至提升裝置。第一比較裝置可以采用比較電路或者設(shè)置有相關(guān)比較指令的PLC 或工業(yè)計(jì)算硬件等。本實(shí)施例提供的礦井物料裝載控制裝置，通過(guò)稱(chēng)重傳感器檢測(cè)當(dāng)前待裝載物料的重量，并通過(guò)第一比較裝置將待裝載物料重量值與第一設(shè)定閾值進(jìn)行比較，當(dāng)判斷出待裝載物料重量值大于或等于第一設(shè)定閾值時(shí)，產(chǎn)生停止自動(dòng)裝載信號(hào)并提供給定量裝載裝置的自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，通過(guò)自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)控制定量裝載裝置無(wú)法自動(dòng)將物料裝載至提升裝置，避免待裝載物料超重后仍然運(yùn)行自動(dòng)將物料裝載至提升裝置，從而造成提升裝置超載運(yùn)行。并且，通過(guò)稱(chēng)重傳感器對(duì)定量裝載裝置中的待裝載物料的重量進(jìn)行檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)比通過(guò)核子秤或皮帶秤對(duì)經(jīng)皮帶傳輸過(guò)程的物料進(jìn)行稱(chēng)重得到的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，從而給控制裝置提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。由上述技術(shù)方案可知，該礦井物料裝載控制裝置，防止待裝載物料超重后自動(dòng)進(jìn)行裝載，可有效防止當(dāng)定量裝載裝置中的待裝載物料超重后因不能及時(shí)停止裝載而使提升裝置超載運(yùn)行給提升裝置的電氣設(shè)備造成損害，避免造成提升機(jī)倒轉(zhuǎn)過(guò)卷事故的發(fā)生，為提升裝置的安全高效運(yùn)行提供了安全保障。圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例所提供的礦井物料裝載控制裝置的方框圖，如圖3所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的，該控制裝置中還包括物料傳輸計(jì)量裝置38和第二比較裝置39。物料傳輸計(jì)量裝置38設(shè)置于輸送帶上且位于沿輸送帶轉(zhuǎn)動(dòng)方向的給料機(jī)的前方，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)當(dāng)前經(jīng)輸送帶輸送物料的重量并生成當(dāng)前物料重量值。第二比較裝置39分別與物料傳輸計(jì)量裝置38和稱(chēng)重傳感器8相連，用于當(dāng)判斷出當(dāng)前物料重量值和待裝載物料重量值中的至少一個(gè)大于或等于第二設(shè)定閾值時(shí)，產(chǎn)生停止給料信號(hào)并提供給給料機(jī)的控制開(kāi)關(guān)，以控制給料機(jī)停止向輸送帶供給物料，且第二設(shè)定閾值小于第一設(shè)定閾值。 物料傳輸計(jì)量裝置可以采用核子稱(chēng)或者皮帶秤等，第二比較裝置可以采用比較電路或者設(shè)置有相關(guān)比較指令的硬件實(shí)現(xiàn)，例如，PLC或工業(yè)計(jì)算等。需要說(shuō)明的是，上述的第一比較裝置和第二比較裝置可分別設(shè)置，也可以將可第一比較裝置和第二比較裝置集成于一個(gè)裝置中，以同時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的功能，例如，可在一個(gè)PLC或工業(yè)計(jì)算機(jī)中設(shè)置相關(guān)電路或包含相關(guān)指令的模塊以同時(shí)實(shí)現(xiàn)第一比較裝置和第二比較裝置的功能。本實(shí)施例中，通過(guò)物料傳輸計(jì)量裝置實(shí)時(shí)檢測(cè)通過(guò)輸送帶輸送物料的重量以生成當(dāng)前物料重量值，并通過(guò)稱(chēng)重傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)由輸送帶輸送至定量裝載裝置的物料的重量并生成待裝載物料重量值，第二比較裝置可分別接收當(dāng)前物料重量值和待裝載物料重量值，并分別與第二設(shè)定閾值進(jìn)行比較，第二設(shè)定閾值小于第一設(shè)定閾值，當(dāng)當(dāng)前物料重量值或者待裝載物料重量值中的任何一個(gè)大于或等于第二設(shè)定閾值時(shí)，或者二個(gè)重量值均大于或等于第二設(shè)定閾值時(shí)，第二比較裝置都會(huì)產(chǎn)生停止給料信號(hào)并提供給給料機(jī)的控制開(kāi)關(guān)，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)控制給料機(jī)停止工作，給料機(jī)停止向輸送帶供給物料，輸送帶也就不能再將新的物料輸送至定量裝載裝置，因此，避免定量裝載裝置超載，也避免了將定量裝載裝置中的物料裝載至提升裝置后使提升裝置超載。并且，本實(shí)施例提供的控制裝置，通過(guò)物料傳輸計(jì)量裝置和稱(chēng)重傳感器兩種稱(chēng)重設(shè)備檢測(cè)物料的重量，可防止因其中一種稱(chēng)重設(shè)備故障故障或者檢測(cè)的物料重量不準(zhǔn)確而對(duì)整個(gè)控制裝置的運(yùn)行造成影響。但是，在給料機(jī)停止工作時(shí)，輸送帶仍然會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，由于核子稱(chēng)或皮帶秤等物料傳輸計(jì)量裝置只能檢測(cè)經(jīng)過(guò)它的物料的重量，而物料傳輸計(jì)量裝置與給料機(jī)具有一定距離，當(dāng)產(chǎn)生停止給料信號(hào)時(shí)，通過(guò)物料傳輸計(jì)量裝置檢測(cè)的當(dāng)前物料重量值沒(méi)有包含物料傳輸計(jì) 量裝置與給料機(jī)之間的物料的重量，而此時(shí)輸送帶仍然會(huì)將物料傳輸計(jì)量裝置與給料機(jī)之間的物料輸送給定量裝載裝置，因此，定量裝載裝置內(nèi)待裝載物料重量值會(huì)大于第二設(shè)定閾值，也很可能會(huì)大于或等于第一設(shè)定閾值。并且，如果因給料機(jī)故障或者誤操作給料機(jī)沒(méi)有及時(shí)停止工作，也可能會(huì)出現(xiàn)輸送至定量裝載裝置中的待裝載物料重量值大于或等于第一設(shè)定閾值的情況。此時(shí)，還可以通過(guò)第二比較裝置將定量裝載裝置內(nèi)待裝載物料重量值與第一設(shè)定閾值進(jìn)行比較，如果待裝載物料重量值大于或等于第一設(shè)定閾值，第二比較裝置產(chǎn)生停止自動(dòng)裝載信號(hào)，控制定量裝載裝置無(wú)法自動(dòng)將物料裝載至提升裝置中，避免待裝載物料超重后仍自動(dòng)裝載造成提升裝置超載運(yùn)行。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種礦井物料裝載系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括輸送帶、定量裝載裝置、提升裝置和給料機(jī)，還包括本發(fā)明實(shí)施例提供的礦井物料裝載控制裝置，稱(chēng)重傳感器設(shè)置于定量裝載裝置的下方，第一比較裝置與定量裝載裝置的自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)相連。該礦井物料裝載系統(tǒng)通過(guò)采用本發(fā)明實(shí)施例提供的控制裝置，可產(chǎn)生停止自動(dòng)裝載信號(hào)并提供給定量裝載裝置的自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，通過(guò)自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)控制定量裝載裝置無(wú)法自動(dòng)將物料裝載至提升裝置，避免待裝載物料超重后仍然運(yùn)行自動(dòng)將物料裝載至提升裝置，從而造成提升裝置超載運(yùn)行，保證裝載系統(tǒng)安全運(yùn)行。該裝載系統(tǒng)中，定量裝載裝置可以采用定量斗箱，提升裝置可以為提升機(jī)，或采用現(xiàn)有的其他定量裝載裝置和提升裝置。給料機(jī)可以設(shè)置一臺(tái)或者兩臺(tái)，其中一臺(tái)作用備用機(jī)，當(dāng)設(shè)置兩臺(tái)給料機(jī)時(shí)，可設(shè)置兩臺(tái)物料傳輸計(jì)量裝置，每臺(tái)給料機(jī)沿輸送帶轉(zhuǎn)動(dòng)方向的前方分別設(shè)置一臺(tái)物料傳輸計(jì)
量裝置。當(dāng)然，也可以設(shè)置多臺(tái)給料機(jī)和物料傳輸計(jì)量裝置，當(dāng)設(shè)置兩臺(tái)以上的給料機(jī)時(shí)，通常，控制其中一臺(tái)工作，其他的作為備用，當(dāng)一臺(tái)出現(xiàn)故障時(shí)，可控制其他另一臺(tái)給料機(jī)工作使整個(gè)控制系統(tǒng)不間斷的運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)出現(xiàn)待裝載物料超重現(xiàn)象，裝載系統(tǒng)無(wú)法自動(dòng)控制將物料裝載至提升裝置時(shí)，可通過(guò)人工手動(dòng)操作的控制方式進(jìn)行裝載，例如，在具體的對(duì)礦井物料進(jìn)行裝載時(shí)，當(dāng)定量斗箱的閘門(mén)無(wú)法自動(dòng)打開(kāi)將物料裝載至提升機(jī)時(shí)，可通過(guò)人工操作進(jìn)行控制，通過(guò)設(shè)置手動(dòng)控制按鈕適時(shí)的控制定量斗箱閘門(mén)的開(kāi)啟和開(kāi)啟角度的大小，從而將定量斗箱中的部分物料裝載到提升機(jī)，避免提升機(jī)超載。為防止人工操作時(shí)帶來(lái)對(duì)手動(dòng)閘門(mén)控制按鈕的誤操作，該裝載系統(tǒng)中還可以設(shè)置裝載選擇按鈕，與手動(dòng)閘門(mén)控制按鈕串聯(lián)，只有當(dāng)按下裝載選擇按鈕后，才能通過(guò)手動(dòng)閘門(mén)控制按鈕控制定量斗箱閘門(mén)的開(kāi)啟。圖4為本發(fā)明所實(shí)施例所提供的礦井物料裝載系統(tǒng)部分結(jié)構(gòu)的示意圖，圖5為本發(fā)明實(shí)施例所提供的礦井物料裝載系統(tǒng)中PLC的部分程序指令梯形圖。如圖4所示，該裝載系統(tǒng)中至少設(shè)置有輸送帶1、PLC 2、第一給料機(jī)3和第二給料機(jī)4、第一核子秤5和第二核子秤6、定量斗箱7和稱(chēng)重傳感器8。
第一給料機(jī)3和第二給料機(jī)4分別設(shè)置于輸送帶I上方,第一核子稱(chēng)5和第二核子稱(chēng)6分別設(shè)置于輸送帶I上，其中，第一核子稱(chēng)5鄰近第一給料機(jī)3處設(shè)置，第二核子稱(chēng)6鄰近第二給料機(jī)4處設(shè)置，兩臺(tái)核子稱(chēng)可測(cè)量通過(guò)輸送帶I輸送并經(jīng)過(guò)核子稱(chēng)的物料。定量斗箱閘門(mén)9位于定量斗箱7下方,稱(chēng)重傳感器8設(shè)置于定量斗箱7的下方。第一核子稱(chēng)
5、第二核子稱(chēng)6和稱(chēng)重傳感器8均與PLC 2相連。本實(shí)施例中的第一設(shè)定閾值為3600千克，第二設(shè)定閾值為2700千克或2500千克。下面結(jié)合圖4和圖5介紹該裝載系統(tǒng)的工作過(guò)程。圖5中的PLC程序指令圖僅包含一個(gè)第一比較指令13、一個(gè)第二比較指令33和一個(gè)第三比較指令34，在此，僅以此為例，介紹該裝載系統(tǒng)的工作過(guò)程。本裝載系統(tǒng)中通過(guò)在PLC中設(shè)置的第一比較指令13、第二比較指令33和第三比較指令34可實(shí)現(xiàn)第一比較裝置和第二比較裝置功能。在實(shí)際應(yīng)用中，通常是一臺(tái)給料機(jī)工作，另一臺(tái)作為備用，當(dāng)一臺(tái)給料機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，采用另一臺(tái)給料機(jī)工作，當(dāng)然也可以設(shè)置三臺(tái)或四臺(tái)給料機(jī)，并不限于本實(shí)施例。當(dāng)選擇第一給料機(jī)工作時(shí)，閉合第一給料機(jī)選擇開(kāi)關(guān)，第一常開(kāi)觸點(diǎn)10閉合，并閉合第一給料機(jī)開(kāi)關(guān)，第三常開(kāi)觸點(diǎn)16閉合，第一給料機(jī)3工作，第一臺(tái)給料機(jī)3向輸送帶I供給物料，此時(shí)可通過(guò)第一核子稱(chēng)5或第二核子稱(chēng)6或通過(guò)兩臺(tái)核子稱(chēng)實(shí)時(shí)檢測(cè)通過(guò)輸送帶I輸送物料的重量，第一核子稱(chēng)5生成第一當(dāng)前物料重量值12，第二核子稱(chēng)6生成第二當(dāng)前物料重量值，同時(shí)通過(guò)稱(chēng)重傳感器8實(shí)時(shí)檢測(cè)由輸送帶I輸送至定量斗箱7的物料的重量并生成待裝載物料重量值28。將第一核子稱(chēng)5生成的第一當(dāng)前物料重量值12發(fā)送給第一比較指令13，通過(guò)第一比較指令13實(shí)時(shí)對(duì)第一當(dāng)前物料重量值12與第二設(shè)定閾值15進(jìn)行比較，當(dāng)?shù)谝划?dāng)前物料重量值12大于或等于第二設(shè)定閾值15時(shí)，會(huì)產(chǎn)生停止給料信號(hào)，使第一線圈14得電，第六常開(kāi)觸點(diǎn)25閉合，第一給料機(jī)關(guān)觸點(diǎn)17被置位，第一給料機(jī)開(kāi)觸點(diǎn)18被復(fù)位，第一給料機(jī)3停止工作，不再向輸送帶I供給物料，避免定量斗箱7超載。當(dāng)然，如果要將第二核子稱(chēng)6生成的第二當(dāng)前物料重量值與第二設(shè)定閾值15進(jìn)行比較，還需要設(shè)置另一比較指令；或者要將稱(chēng)重傳感器8生成的待裝載物料重量值28與第二設(shè)定閾值15進(jìn)行比較，再設(shè)置另一比較指令，其原理與上述所介紹的相同，在此就不再說(shuō)明。
同理，當(dāng)選擇第二給料機(jī)工作時(shí)，閉合第二給料機(jī)選擇開(kāi)關(guān)，第二常開(kāi)觸點(diǎn)11閉合，并閉合第二給料機(jī)開(kāi)關(guān)，第七常開(kāi)觸點(diǎn)29閉合，第二給料機(jī)4工作，第二給料機(jī)4向輸送帶I供給物料，此時(shí)可通過(guò)第二核子稱(chēng)6實(shí)時(shí)檢測(cè)通過(guò)輸送帶I輸送物料的重量，第二核子稱(chēng)6生成第二當(dāng)前物料重量值，同時(shí)通過(guò)稱(chēng)重傳感器8實(shí)時(shí)檢測(cè)由輸送帶I輸送至定量斗箱7的物料的重量并生成待裝載物料重量值28。將第二核子稱(chēng)生成的第二當(dāng)前物料重量值發(fā)送給第二比較指令33，通過(guò)第二比較指令33實(shí)時(shí)對(duì)第二當(dāng)前物料重量值與第二設(shè)定閾值15進(jìn)行比較，當(dāng)?shù)诙?dāng)前物料重量值大于或等于第二設(shè)定閾值15時(shí)，會(huì)產(chǎn)生停止給料信號(hào)，使第一線圈14得電，第八常開(kāi)觸點(diǎn)30閉合，第二給料機(jī)關(guān)觸點(diǎn)31被置位，第二給料機(jī)開(kāi)觸點(diǎn)32被復(fù)位，第二給料機(jī)4停止工作，不再向輸送帶I供給物料，避免定量斗箱7超載。并且，同時(shí)，第三比較指令34實(shí)時(shí)對(duì)通過(guò)稱(chēng)重傳感器8實(shí)時(shí)檢測(cè)的定量斗箱7內(nèi)待裝載物料的重量值28與第一設(shè)定閾值19進(jìn)行比較，如果待裝載物料的重量值28大于或 等于第一設(shè)定閾值19，產(chǎn)生停止自動(dòng)裝載信號(hào)，使第二線圈20得電，常閉觸點(diǎn)26打開(kāi)，使定量斗箱閘門(mén)開(kāi)觸點(diǎn)21無(wú)法被置位，定量斗箱閘門(mén)9無(wú)法自動(dòng)打開(kāi)，也就無(wú)法自動(dòng)將物料裝載至提升機(jī)中。此時(shí)，可通過(guò)人工進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)人工裝載，具體的是，按下裝載選擇按鈕，第四常開(kāi)觸點(diǎn)22閉合，并按下定量斗箱的手動(dòng)閘門(mén)開(kāi)控制按鈕，第五常開(kāi)觸點(diǎn)23閉合，第三線圈24得電，PLC控制輸出信號(hào)使定量斗箱閘門(mén)9被控制打開(kāi)；當(dāng)需要關(guān)閉定量斗箱閘門(mén)9時(shí)，按下裝載選擇按鈕，使第四常開(kāi)觸點(diǎn)22閉合，并按下定量斗箱的手動(dòng)閘門(mén)關(guān)控制按鈕，第九常開(kāi)觸點(diǎn)35閉合，第四線圈36得電，PLC控制輸出信號(hào)使定量斗箱閘門(mén)9被控制關(guān)閉，可見(jiàn)，可通過(guò)人工操作控制定量斗箱閘門(mén)9的開(kāi)閉，通過(guò)人工實(shí)現(xiàn)安全裝載。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種礦井物料裝載控制方法，其特征在于，包括 實(shí)時(shí)檢測(cè)定量裝載裝置中當(dāng)前待裝載物料的重量，并生成待裝載物料重量值； 當(dāng)判斷出所述待裝載物料重量值大于或等于第一設(shè)定閾值時(shí)，產(chǎn)生停止自動(dòng)裝載信號(hào)，并提供給定量裝載裝置的自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，以抑制定量裝載裝置自動(dòng)將物料裝載至提升>j-U ρ α裝直。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的礦井物料裝載控制方法，其特征在于，還包括 實(shí)時(shí)檢測(cè)當(dāng)前經(jīng)輸送帶輸送物料的重量，并生成當(dāng)前物料重量值； 當(dāng)判斷出所述當(dāng)前物料重量值和待裝載物料重量值中的至少一個(gè)大于或等于第二設(shè)定閾值時(shí)，產(chǎn)生停止給料信號(hào)并提供給給料機(jī)的控制開(kāi)關(guān)，以控制給料機(jī)停止向輸送帶供給物料，且所述第二設(shè)定閾值小于所述第一設(shè)定閾值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦井物料裝載控制方法，其特征在于 所述第一設(shè)定閾值等于或小于提升裝置的額定載重值； 所述第二設(shè)定閾值等于或小于定量裝載裝置的額定載重值。
4.一種礦井物料裝載控制裝置，其特征在于，包括 稱(chēng)重傳感器，設(shè)置于定量裝載裝置下方，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)定量裝載裝置中當(dāng)前待裝載物料的重量，并生成待裝載物料重量值； 第一比較裝置，與所述稱(chēng)重傳感器相連，用于當(dāng)判斷出所述待裝載物料重量值大于或等于第一設(shè)定閾值時(shí)，產(chǎn)生停止自動(dòng)裝載信號(hào)，并提供給定量裝載裝置的自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，以抑制定量裝載裝置自動(dòng)將物料裝載至提升裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的礦井物料裝載控制裝置，其特征在于，還包括 物料傳輸計(jì)量裝置，設(shè)置于輸送帶上且位于沿所述輸送帶轉(zhuǎn)動(dòng)方向的給料機(jī)的前方，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)當(dāng)前經(jīng)輸送帶輸送物料的重量，并生成當(dāng)前物料重量值； 第二比較裝置，分別與所述物料傳輸計(jì)量裝置和稱(chēng)重傳感器相連，用于當(dāng)判斷出所述當(dāng)前物料重量值和待裝載物料重量值中的至少一個(gè)大于或等于第二設(shè)定閾值時(shí)，產(chǎn)生停止給料信號(hào)并提供給給料機(jī)的控制開(kāi)關(guān)，以控制給料機(jī)停止向輸送帶供給物料，且所述第二設(shè)定閾值小于第一設(shè)定閾值。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的礦井物料裝載控制裝置，其特征在于所述稱(chēng)重傳感器為液壓式稱(chēng)重傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的礦井物料裝載控制裝置，其特征在于所述物料傳輸計(jì)量裝置為核子稱(chēng)或者皮帶秤。
8.一種礦井物料裝載系統(tǒng)，包括輸送帶、給料機(jī)、定量裝載裝置和提升裝置，其特征在于，還包括權(quán)利要求I所述的控制裝置，所述稱(chēng)重傳感器設(shè)置于定量裝載裝置的下方，第一比較裝置與定量裝載裝置的自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的礦井物料裝載系統(tǒng)，其特征在于所述控制裝置中還包括第二比較裝置，所述第二比較裝置與給料機(jī)的控制開(kāi)關(guān)相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的礦井物料裝載系統(tǒng)，其特征在于所述定量裝載裝置為定量斗箱。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的礦井物料裝載系統(tǒng)，其特征在于所述提升裝置為提升機(jī)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的礦井物料裝載系統(tǒng)，其特征在于所述給料機(jī)為兩臺(tái)，其中一臺(tái)作為備用機(jī)，每臺(tái)給料機(jī)沿所述輸送帶轉(zhuǎn)動(dòng)方向的前方分別設(shè)置一臺(tái)物料傳輸計(jì)量裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種礦井物料裝載控制方法、控制裝置和礦井物料裝載系統(tǒng)，該控制方法包括實(shí)時(shí)檢測(cè)定量裝載裝置中當(dāng)前待裝載物料的重量，并生成待裝載物料重量值；當(dāng)判斷出待裝載物料重量值大于或等于第一設(shè)定閾值時(shí)，產(chǎn)生停止自動(dòng)裝載信號(hào)，并提供給定量裝載裝置的自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，以抑制定量裝載裝置自動(dòng)將物料裝載至提升裝置。該控制方法可防止待裝載物料超重后仍自動(dòng)運(yùn)行進(jìn)行裝載，可有效防止出現(xiàn)待裝載物料超重后因不能及時(shí)停止裝載而使提升裝置超載運(yùn)行給提升裝置的電氣設(shè)備造成損害，避免造成提升裝置倒轉(zhuǎn)過(guò)卷事故的發(fā)生。
文檔編號(hào)E21F13/00GK102953755SQ20111025537
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者喬田亮, 王文杰, 蘇國(guó)民, 吳純志, 曾憲飛, 鄭江 申請(qǐng)人:淮南礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司