煤港皮带运输称重系统的优化设计

摘要

煤港中我们一般采用皮带运输机来运煤，在运煤前采用皮带秤来称重。皮带运输机和皮带秤就构成了煤港主要的称重运输系统，有时也称皮带系统。由于煤港环境恶劣，皮带系统常常受各种因素影响而出现故障，本文主在对皮带秤和运输机常见故障的分析基础上，总结了一套实用的优化设计方案。
　　本文首先在对皮带秤和带式输送机结构原理等研究的基础上，针对皮带系统最常见的测速不准，皮带跑偏等问题提出了具体的优化方案。如本文通过利用光电传感器测速的方法来减少测速不准确问题的发生；通过液压自矫正装置来实现皮带跑偏的自动矫正；考虑利用RBF网络对称重传感器进行补偿，提高传感器测量准确度，对补偿效果进行了进行数据仿真分析，论证了RBF神经网络对称重传感器的补偿效果。利用神经网络，可更好地利用多传感器的数据,提高称重传感器的精度和稳定性。
　　然后，对系统硬件进行了设计。在优化方案的基础上，采用西门子公司的PLC S7-300为控制单元，实现了系统的自动控制功能。从系统的整体结构和控制系统、皮带秤系统、变频驱动系统及保护系统这四个部分进行具体设计，包括各个设备的选型，必要的仪器接线图等。
　　最后，主要对系统的软件设计进行介绍。皮带系统在运行时，除了需要硬件支撑外，软件是保证系统的稳定性与完备性必不可少的构成。基于上一章的硬件选型，我们的软件系统设计选用与西门配套的STEP7编程软件。STEP7软件是供西门子PLC300等设备编程、监控和进行参数设置等等的标准工具。具有硬件配置、参数设置、系统编程等的强大功能。在这一章的软件设计中，我们主要包括主程序设计，启动程序设计和故障保护程序这些方面，具体包括cpu扫描流程，皮带称重流程及部分程序片段的展示等。通过对各个故障的针对性的优化设计，从硬件到软件两个角度对整个系统进行搭建，减少系统故障的发生，节约能源，提高煤港输煤称重系统的作业能力。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 课题背景及问题的提出

1.2 课题的研究意义及发展现状

1.3 本文的主要工作

第2章 煤港称重及运输工艺分析

2.1 皮带秤的结构及工作流程

2.2 皮带秤称重原理

2.3 电子皮带秤的误差来源分析

2.4 本章小结

第3章 皮带称重运输系统优化改进方案

3.1 皮带系统的常见故障分析

3.2 皮带跑偏补偿设计

3.3 皮带秤速度检测改进方案

3.4 称重传感器校正补偿

3.5 本章小结

第4章 皮带称重运输系统的硬件设计

4.1 控制系统设计

4.2 皮带秤系统选型

4.3 输煤称煤系统动力系统设计

4.4 保护系统设计

4.5 本章小结

第5章 皮带称重运输系统的软件设计

5.1 软件开发简介

5.2 系统主程序和启动程序设计

5.3 故障处理程序设计

5.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢