分频技术在胶带机速度测量中的应用.pdfVIP

煤矿现代化 2013年增刊 分频技术在胶带机速度测量中的应用 姚辉国。岳洪涛。范守俊 (兖州煤业股份有限公司兴隆庄煤矿，山东 兖州 272102) 摘 要 所谓分频技术就是利用分频器把一个周期信号转化成另外一个周期信号，而后者的频率是 前者的1／N倍，N为正整数。本文主要讲述利用分频器将速度传感器的高频信号转换成低频信号，实 现通过PLC普通 I／O输入点测量传感器输出频率。 关键词 分频；速度传感器 ；PLC 中图分类号：TD63．4 文献标志码：B 文章编号：1009—0797(2013)增刊一0093—02 矿井运输是煤炭生产过程的重要组成部分 ，其 位 ：m／s。 系统复杂 、环节多、煤流量大、运行速度快，对皮带机 (3)电流输出。 保护传感器的可靠性好准确性要求高，速度传感器 胶带速度 0～Vs，对应 电流4～20mA输出(负载 也是皮带保护系统的中的一个重要环节。 电阻≤5ooa)。 其中：Vs一传感器内拨动开关设定的胶带速度额 1 速度传感器使用现状 定值。 KG5007A型速度检测传感器为矿用本质安全型 我矿胶带机综合保护控制系统未采用带高速计 电气设备，适用于煤矿井下有瓦斯、煤尘爆炸危险的 数模块的西门子S7—300PLC，速度的输入采用 AI模 环境。它既可与胶带输送机电气控制装置配套，也可 拟量输入模块，输入4～20mA电流测量皮带机速度。 单独使用，作为输送机胶带速度(加速度)检测、低速 由于胶带机运输巷道高温潮湿，电流信号容易受环 打滑、断带和超速保护装置。 境影响出现波动，造成测量速度不够精确 ，影响胶带 1．1 使用环境条件 运输机的安全运行。 环境温度 ：一20～+40℃ 2 使用速度传感器频率输 出 相对湿度：不大于95％f+25℃) 1．2 主要特点 KG5007A型速度检测传感器频率输出~200V， (1)密封性能好，能在有瓦斯 、煤尘 、烟雾 、水汽 我矿胶带机速度在4～4．5m／s，速度传感器的的输出频 等恶劣环境中使用； 率达到800HZ以上 ，现场使用的s7—300没有高速计 (2)具有电流输出、脉冲频率输出，便于满足不 数模块，只能使用普通的I／0输入点，s7—300扫描周 同系统的需要。 期为 10ms，加上受程序大小影响，实测 s7—300扫描 13 主要技术指标 频率在 95～96Hz．普通 I／0输入点不能满足 800Hz频 (1)电源。 率输入的测量要求。需要将高频输出信号转化成低 DE15～18V，工作电流不大于 100mA。煤矿井 频信号，首先从机械上考虑 ，将原来 100mm直径的 下使用时，需由本安电源供电。 速度轮子换成 200mm直径的速度轮子 ，将频率降低 (2)频率输出：方波，幅度0～+5V 一 半，再利用分频器进一步降低频率信号。 频率 ~200V 3 利用 CD4040制作分频器 式中：f为输出频率值，单位：Hz；V为