QQC型桥式汽车煤炭采样装置

概述QQC1型桥式汽车入厂煤采样机，是针对入厂煤（汽车）的采样而设计的一种机械化采样设备，该设备能自动或半自动完成采样、制样、集样过程，并配有余煤反排功能，采制样工艺符合GB474，GB475国家标准，排除人为因素的干扰，使燃煤采样实现科学化，规范化。主要技术规范功能参数采样执行标准GB19494单点采样时间制样粒度6—13mm缩分比调节范围1/8—1/64系统水分适用范围16%系统水分损失1%集样瓶换位方式电动集样瓶数10适用车型载重汽车（车厢高度低于3.5米）配套电机减速大车行走电机减速机21.5kWKA57DT90L4/BMG/HF/M4/180/1.5KW/44.43/变频SEW（带悬臂）小车行走电机减速机1.5kWFA67DT90L4/BMG/HF-M1-270。采样头升降液压缸采样头旋转电机减速机5.5kWFAF67-DV-132S4-M4/M4/0。破碎机电机7.5kWY132M-4缩分器电机减速器0.37kWSAF47DT71D4-M5-180密闭皮带机0.75kWYD-0.75-0.20-500-174集样器电机减速机0.37kWSAE67-DT71D4/BMG/HF-217.41-M5-ϕ40-1液压站电机7.5kWY160M—6特征参数整机质量22222最大轮压5t轨距6500最大外型尺寸159001113016000推荐轨道型号30kg/m电气参数装机容量55kW供电方式滑缆控制方式自动/半自动/手动工作原理和结构组成采样头在驱动装置带动下，开始全断面采样，将采取的煤样卸入皮带给料机，通过皮带给料机进入破碎机，破碎后的煤样进入缩分器，经缩分后的子样进入集样器的集样瓶中，其余废弃的煤样直接排回火车车厢内。各设备由电机或液压驱动，可以实现自动、半自动及手动三种控制方式，本机推荐运行方式为上位机自动控制方式。结构特点QQC1型桥式入厂煤采样机主要由大车行走机构、小车行走机构、采样系统、皮带给料机、制样系统、操作控制系统等组成。大车行走机构组成：传动系统、主梁、端梁、主动轮组、从动轮组、检修走台等组成。大车启动及停运采用变频控制技术，启动、停止平稳，冲击小。小车行走机构的组成：由小车构架，主、从动轮组、联轴器、电机减速机等组成，用锥盘制动电机驱动，整个小车行走机构结构紧凑，运行平稳，定位准确。采样系统组成：采样头、液压站、升降液压缸、料仓开、关液压缸等组成。采样头沿导轨的垂直升、降运动是由升降液压缸的伸缩实现的，并且有完善的保护装置，采样头采用钻取式，其转速为272rpm,采样头头部嵌有刀刃，能适应一定厚度冻煤采样和全断面采样。皮带输送机：由驱动滚筒，皮带，壳体组成。制样系统：破碎机和缩分器组成。破碎机采用环锤式防堵细碎机，有较好的抗堵能力，具有较大的破碎比，制样粒度为6—13mm。缩分器由驱动电机减速机、外壳、缩分鼓等组成。结构简单，工作可靠，密封性好。能方便地调整缩分比，确保所获得煤样的代表性。同时余煤可通过缩分器的弃煤口直接排入车厢。集样器：有10个集样瓶，配有拎环，取瓶方便，集样器底部的传感器能控制集样瓶准确地定位和实现自动换瓶。密闭式胶带输送机的胶带应避免长期处于同一位置而变形。采样机的定期检查和保养：每周定期检查采样头各运动部件有无异常；每季度定期检查采样机所有轴承的运转、磨损、润滑等情况，轴承转动应平稳灵活，不应有严重磨损及润滑不良情况，如有，则必须清洁并润滑所有轴承，必要时更换轴承。每年定期检查采样机所有电动机及减速机的转运情况，定期进行清洗、润滑，如磨损严重，运转噪音大，则必须检修，必要时进行更换。每半年定期检查采样机液压系统各机构及元件的密封圈是否老化和磨损，如老化和磨损严重，则必须要更换。每年定期检查电气控制系统，如有元器件损坏和导线老化的现象，应立即更换。减速机在第一次加油运转一周后应更换新油，并将内部油污清洗干净，以后每3-6个月更换新油一次。采样机电气控制系统组成：低压配电柜、PLC控制柜、工控机、开关电源、现场接线按钮盒以及接近开关、限位开关等电控设备组成。系统根据采制样的工艺流程，以PLC为控制核心，工控机人机界面为控制界面，与各控制对象相互配合，实现各机构的协调动作，对采样机进行自动控制。整个系统动作机构可分为：持续动作机构和间歇动作机构。持续动作机构包括液压站、皮带给煤机、破碎机和缩分器机构。间歇动作机构包括采样头升降、采样头旋转、料仓门开关、大车行走、小车行走、集样器旋转。所有电动机都采用了过流过载保护。采样头升降：由液压系统控制。设置了升降到位开关和终点行程开关保护。料仓门开关：由液压系统控制。设置开、关到位定位开关。采样头正反转：运行时只允许正转，为了保护采样头，设置了反转开关，其在采样头超载时动作，使采样头反转。大、小车行走：变频调速方式，设终点行程开关保护。大小车还分别配制高速计数器，对大小车位置进行控制，实现车厢内任意一点随机采样。螺旋给料机：调试时选人机界面相应选项控制启停。手动自动时由PLC自动控制。破碎机电机：同上缩分器电机：同上集样瓶：同上各机构之间的连锁：连续动作机构启动的顺序依次是：液压站-破碎机-皮带给煤机。（采样头下降-采样头上升-料仓门打开-料仓门关闭）若采样头抬不起来则这时应压下操作台上的采样头“紧急上升”按钮或进入调试界面后先启液压站后点击采样头上升均可将采样头升到位。采样头未升到最高位时，大小车不能行走。当下列条件满足时允许采样头下降：所有的连续动作机构无故障采样头下降阻力在设定范围时采样头上升动本机采用上位工控机+下位PLC组合方式控制。操作过程：在操作室下面的动力柜中，把所有的空气开关闭合检查动力柜面板上的电压表，三相电压正常（380V)。检查操作室内操作面板上电源指示灯亮。松开“紧急停止”开关，按下“电源投入”按钮。打开工控机电脑，双击“济宁电厂汽车煤采样程序”图标，选择管理员或操作员（输密码）。点击“设置”按钮进入画面：选择并且设置操作人员，然后按“选定”按钮进行确认；最后按下“返回”按钮可返回主页。进入主界面。有三种操作方式：自动、手动、调试。调试工作方式：按下“调试”按钮后，进入密码界面输入正确后方可进入调试界面。调试界面包括以下内容：采样头正转，停机，反转。破碎机启动，停止。螺旋给煤机启动，停止。液压站电机启动，停止。缩分器电机启动，停止。采样头升降，料仓门开关（这两机构必须在启动液压站之后方可启动）。大车前后进退，小车左右行。（大小车移动之前应先按下警铃进行警告，保证人身安全）。集样器就地操作按钮只有在调试界面上的“退出”按钮，则返回主页。手动工作方式：按下“手动”按钮，即选择手动工作方式了。首先按下“启动常动”按钮，进行启动常动机构（包括液压站，螺旋机，破碎机，缩分电机）相应指示灯变红。如果其中之一有故障，便会报警停机。按下“开始采样”，整机自动运行。停机：按下“系统复位”按钮即停机。“退出”按钮，用于退出主页。（注：各机构必须复位后，方可停机）关闭电脑。旋转编码器：旋转编码器是用来测量转速的装置，光电式旋转编码器通过光电转换，可将输出轴的角位移、角速度等机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出（REP）。它分为单路输出和双路输出两种。技术参数主要有每转脉冲数（几十个到几千个都有），和供电电压等。单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲，而双路输出的旋转编码器输出两组A/B相位差90度的脉冲，通过这两组脉冲不仅可以测量转速，还可以判断旋转的方向。增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。旋转增量式编码器以转动时输出脉冲，通过计数设备来知道其位置，当编码器不动或停电时，依靠计数设备的内部记忆来记住位置。这样，当停电后，编码器不能有任何的移动，当来电工作时，编码器输出脉冲过程中，也不能有干扰而丢失脉冲，不然，计数设备记忆的零点就会偏移，而且这种偏移的量是无从知道的，只有错误的生产结果出现后才能知道。解决的方法是增加参考点，编码器每经过参考点，将参考位置修正进计数设备的记忆位置。在参考点以前，是不能保证位置的准确性的。为此，在工控中就有每次操作先找参考点，开机找零等方法。比如，打印机扫描仪的定位就是用的增量式编码器原理，每次开机，我们都能听到噼哩啪啦的一阵响，它在找参考零点，然后才工作。这样的方法对有些工控项目比较麻烦，甚至不允许开机找零（开机后就要知道准确位置），于是就有了绝对编码器的出现。绝对型旋转光电编码器，因其每一个位置绝对唯一、抗干扰、无需掉电记忆，已经越来越广泛地应用于各种工业系统中的角度、长度测量和定位控制。绝对编码器光码盘上有许多道刻线，每道刻线依次以2线、4线、8线、16线。。。。。。编排，这样，在编码器的每一个位置，通过读取每道刻线的通、暗，获得一组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码（格雷码），这就称为n位绝对编码器。这样的编码器是由码盘的机械位置决定的，它不受停电、干扰的影响。绝对编码器由机械位置决定的每个位置的唯一性，它无需记忆，无需找参考点，而且不用一直计数，什么时候需要知道位置，什么时候就去读取它的位置。这样，编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。由于绝对编码器在定位方面明显地优于增量式编码器，已经越来越多地应用于工控定位中。绝对型编码器因其高精度，输出位数较多，如仍用并行输出，其每一位输出信号必须确保连接很好，对于较复杂工况还要隔离，连接电缆芯数多，由此带来诸多不便和降低可靠性，因此，绝对编码器在多位数输出型，一般均选用串行输出或总线型输出，德国生产的绝对型编码器串行输出最常用的是SSI（同步串行输出）。轮压就是轮子传到钢轨上的压力。最大轮压是指起吊额定载荷小车运行到一端,这一端的轮压,最小轮压是指吊钩空载小车运行到另一端,这一端的轮压。接近开关和限位开关最大的区别就是接触式和非接触式接近开关非接触式的寿命更长接近开关，往往是充分利用电子电磁感应原理，限位开关也有感应式的，多数是机械触点式的。近接开关(ProximitySwitch)又称近接传感器，在许多自动化机械、产业机械、半导体设备、工具机等，是不可缺少的角色之一，它负责侦测物体的存在与否，以便让控制器了解目前机构的有无、位置或者是它也可以被设计成计数感测，在输送带上计算物品通过的数量，它的用途非常广泛，特性也非常优异，如：动作周期快速、非接触感测、小型化设计、耐环境、低价格等，许多制造商便积极投入研发生产，种类及外型琳琅满目，有长方型、四方型、圆柱型、圆孔型、沟型、多点型等，动作形态又分常开(NO)及常闭(NC)，一般近接开关都是非接触型。

限位开关又称行程开关，可以安装在相对静止的物体（如固定架、门框等，简称静物）上或者运动的物体（如行车、门等，简称动物）上。当动物接近静物时，开关的连杆驱动开关的接点引起闭合的接点分断或者断开的接点闭合。由开关接点开、合状态的改变去控制电路和机。多数是机械触点式。行程开关：就是一种由物体的位移来决定电路通断的开关，在日常生活中我们最易碰到的例子就是冰箱了。不知你注意到没有，当你打开冰箱时，冰箱里面的灯就会亮了起来，而关上门就又熄灭了，这是因为门框上有个开关，被门压紧时灯的电路断开，门一开就放松了，于是就自动把电路闭合使灯点亮。这个开关就是行程开关。

行程开关又称限位开关,可以安装在相对静止的物体(如固定架、门框等，简称静物)上或者运动的物体（如行车、门等，简称动物）上。当动物接近静物时，开关的连杆驱动开关的接点引起闭合的接点分断或者断开的接点闭合。由开关接点开、合状态的改变去控制电路和机构的动作。

行程开关的应用方面很多，很多电器里面都有它的身影。那这么简单的开关能起什么作用呢？它主要是起连锁保护的作用。最常见的例子莫过于其在洗衣机和录音机（录像机）中的应用了。

在洗衣机的脱水（甩干）过程中转速很高，如果此时有人由于疏忽打开洗衣机的门或盖后，再把手伸进去，很容易对人造成伤害，为了避免这种事故的发生，在洗衣机的门或盖上装了个电接点，一旦有人开启洗衣机的门或盖时，就自动把电机断电，甚至还要靠机械办法联动，使门或盖一打开就立刻“刹车”，强迫转动着的部件停下来，免得伤害人身。

在录音机和录像机中，我们常常使用到快进或者倒带，磁带急速地转动，但是当到达磁带的端点时会自动停下来。在这里行程开关又一次发挥了作用，不过这一次不是靠碰撞而是靠磁带的张力的突然增大引起动作的。

行程开关真正的用武之地是在工业上，在那里它与其它设备配合，组成更复杂的自动化设备。机床上有很多这样的行程开关，用它控制工件运动或自动进刀的行程，避免发生碰撞事故。有时利用行程开关使被控物体在规定的两个位置之间自动换向，从而得到不断的往复运动。比如自动运料的小车到达终点碰着行程开关，接通了翻车机构，就把车里的物料翻倒出来，并且退回到起点。到达起点之后又碰着起点的行程开关，把装料机构的电路接通，开始自动装车。总是这样下去，就成了一套自动生产线，用不着人管，日以继夜地工作，节省了人的体力劳动。

2、限位开关：限位开关又称行程开关,可以安装在相对静止的物体(如固定架、门框等，简称静物)上或者运动的物体（如行车、门等，简称动物）上。当动物接近静物时，开关的连杆驱动开关的接点引起闭合的接点分断或者断开的接点闭合。由开关接点开、合状态的改变去控制电路和机构的动作。

限位开关也可分为旋转限位开关及直行限位开关。

3、接近开关：接近开关又称无触点行程开关，它除可以完成行程控制和限位保护外，还是一种非接触型的检测装置，用作检测零件尺寸和测速等，也可用于变频计数器、变频脉冲发生器、液面控制和加工程序的自动衔接等。特点有工作可靠、寿命长、功耗低、复定位精度高、操作频率高以及适应恶劣的工作环境等。

一、性能特点

在各类开关中，有一种对接近它物件有“感知”能力的元件——位移传感器。利用位移传感器对接近物体的敏感特性达到控制开关通或断的目的，这就是接近开关。

当有物体移向接近开关，并接近到一定距离时，位移传感器才有“感知”，开关才会动作。通常把这个距离叫“检出距离”。不同的接近开关检出距离也不同。

有时被检测验物体是按一定的时间间隔，一个接一个地移向接近开关，又一个一个地离开，这样不断地重复。不同的接近开关，对检测对象的响应能力是不同的。这种响应特性被称为“响应频率”。

二、种类

因为位移传感器可以根据不同的原理和不同的方法做成，而不同的位移传感器对物体的“感知”方法也不同，所以常见的接近开关有以下几种：

1、涡流式接近开关

这种开关有时也叫电感式接近开关。它是利用导电物体在接近这个能产生电磁场接近开关时，使物体内部产生涡流。这个涡流反作用到接近开关，使开关内部电路参数发生变化，由此识别出有无导电物体移近，进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是导电体。

2、电容式接近开关

这种开关的测量通常是构成电容器的一个极板，而另一个极板是开关的外壳。这个外壳在测量过程中通常是接地或与设备的机壳相连接。当有物体移向接近开关时，不论它是否为导体，由于它的接近，总要使电容的介电常数发生变化，从而使电容量发生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化，由此便可控制开关的接通或断开。这种接近开关检测的对象，不限于导体，可以绝缘的液体或粉状物等。

3、霍尔接近开关

霍尔元件是一种磁敏元件。利用霍尔元件做成的开关，叫做霍尔开关。当磁性物件移近霍尔开关时，开关检测面上的霍尔元件因产生霍尔效应而使开关内部电路状态发生变化，由此识别附近有磁性物体存在，进而控制开关的通或断。这种接近开关的检测对象必须是磁性物体。

4、光电式接近开关利用光电效应做成的开关叫光电开关。将发光器件与光电器件按一定方向装在同一个检测头内。当有反光面（被检测物体）接近时，光电器件接收到反射光后便在信号输出，由此便可“感知”有物体接近。

5、热释电式接近开关用能感知温度变化的元件做成的开关叫热释电式接近开关。这种开关是将热释电器件安装在开关的检测面上，当有与环境温度不同的物体接近时，热释电器件的输出便变化，由此便可检测出有物体接近。

6、其它型式的接近开关

当观察者或系统对波源的距离发生改变时，接近到的波的频率会发生偏移，这种现象称为多普勒效应。声纳和雷达就是利用这个效应的原理制成的。利用多普勒效应可制成超声波接近开关、微波接近开关等。当有物体移近时，接近开关接收到的反射信号会产生多普勒频移，由此可以识别出有无物体接近。三、主要用途

接近开关在航空、航空、航天技术以及工业生产中都有广泛的应用。在日常生活中，如宾馆、饭店、车库的自动门，自动热风机上都有应用。在安全防盗方面，如资料档案、财会、金融、博物馆、金库等重地，通常都装有由各种接近开关组成的防盗装置。在测量技术中，如长度，位置的测量；在控制技术中，如位移、速度、加速度的测量和控制，也都使用着大量的接近开关。

四、选用注意事项

在一般的工业生产场所，通常都选用涡流式接近开关和电容式接近开关。因为这两种接近开关对环境的要求条件较低。当被测对象是导电物体或可以固定在一块金属物上的物体时，一般都选用涡流式接近开关，因为它的响应频率高、抗环境干扰性能好、应用范围广、价格较低。若所测对象是非金属（或金属）、液位高度、粉状物高度、塑料、烟草等。则应选用电容式接近开关。这种开关的响应频率低，但稳定性好。安装时应考虑环境因素的影响。若被物为导磁材料或者为了区别和它在一同运动的物体而把磁钢埋在被测物体内时，应选用霍尔接近开关，它的价格最低。

在环境条件比较好、无粉尘污染的场合，可采用光电接近开关。光电接近开关工作时对被测对象几乎无任何影。因此，在要求较高的传真机上，在烟草机械上都被广泛地使用。

在防盗系统中，自动门通常使用热释电接近开关、超声波接近开关、微波接近开关。有时为了提高识别的可靠性，上述几种接近开关往往被复合使用。

无论选用哪种接近开关，都应注意对工作电压、负载电流、响应频率、检测距离等各项指标的要求。行程开关：就是一种由物体的位移来决定电路通断的开关，在日常生活中我们最易碰到的例子就是冰箱了。不知你注意到没有，当你打开冰箱时，冰箱里面的灯就会亮了起来，而关上门就又熄灭了，这是因为门框上有个开关，被门压紧时灯的电路断开，门一开就放松了，于是就自动把电路闭合使灯点亮。这个开关就是行程开关。

行程开关又称限位开关,可以安装在相对静止的物体(如固定架、门框等，简称静物)上或者运动的物体（如行车、门等，简称动物）上。当动物接近静物时，开关的连杆驱动开关的接点引起闭合的接点分断或者断开的接点闭合。由开关接点开、合状态的改变去控制电路和机构的动作。

行程开关的应用方面很多，很多电器里面都有它的身影。那这么简单的开关能起什么作用呢？它主要是起连锁保护的作用。最常见的例子莫过于其在洗衣机和录音机（录像机）中的应用了。在洗衣机的脱水（甩干）过程中转速很高，如果此时有人由于疏忽打开洗衣机的门或盖后，再把手伸进去，很容易对人造成伤害，为了避免这种事故的发生，在洗衣机的门或盖上装了个电接点，一旦有人开启洗衣机的门或盖时，就自动把电机断电，甚至还要靠机械办法联动，使门或盖一打开就立刻“刹车”，强迫转动着的部件停下来，免得伤害人身。

在录音机和录像机中，我们常常使用到快进或者倒带，磁带急速地转动，但是当到达磁带的端点时会自动停下来。在这里行程开关又一次发挥了作用，不过这一次不是靠碰撞而是靠磁带的张力的突然增大引起动作的。行程开关真正的用武之地是在工业上，在那里它与其它设备配合，组成更复杂的自动化设备。机床上有很多这样的行程开关，用它控制工件运动或自动进刀的行程，避免发生碰撞事故。有时利用行程开关使被控物体在规定的两个位置之间自动换向，从而得到不断的往复运动。比如自动运料的小车到达终点碰着行程开关，接通了翻车机构，就把车里的物料翻倒出来，并且退回到起点。到达起点之后又碰着起点的行程开关，把装料机构的电路接通，开始自动装车。总是这样下去，就成了一套自动生产线，用不着人管，日以继夜地工作，节省了人的体力劳动。

2、限位开关：限位开关又称行程开关,可以安装在相对静止的物体(如固定架、门框等，简称静物)上或者运动的物体（如行车、门等，简称动物）上。当动物接近静物时，开关的连杆驱动开关的接点引起闭合的接点分断或者断开的接点闭合。由开关接点开、合状态的改变去控制电路和机构的动作。

限位开关也可分为旋转限位开关及直行限位开关。

3、接近开关：接近开关又称无触点行程开关，它除可以完成行程控制和限位保护外，还是一种非接触型的检测装置，用作检测零件尺寸和测速等，也可用于变频计数器、变频脉冲发生器、液面控制和加工程序的自动衔接等。特点有工作可靠、寿命长、功耗低、复定位精度高、操作频率高以及适应恶劣的工作环境等。

一、性能特点

在各类开关中，有一种对接近它物件有“感知”能力的元件——位移传感器。利用位移传感器对接近物体的敏感特性达到控制开关通或断的目的，这就是接近开关。

当有物体移向接近开关，并接近到一定距离时，位移传感器才有“感知”，开关才会动作。通常把这个距离叫“检出距离”。不同的接近开关检出距离也不同。有时被检测验物体是按一定的时间间隔，一个接一个地移向接近开关，又一个一个地离开，这样不断地重复。不同的接近开关，对检测对象的响应能力是不同的。这种响应特性被称为“响应频率”

二、种类

因为位移传感器可以根据不同的原理和不同的方法做成，而不同的位移传感器对物体的“感知”方法也不同，所以常见的接近开关有以下几种：)

1、涡流式接近开关

这种开关有时也叫电感式接近开关。它是利用导电物体在接近这个能产生电磁场接近开关时，使物体内部产生涡流。这个涡流反作用到接近开关，使开关内部电路参数发生变化，由此识别出有无导电物体移近，进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是导电体。

2、电容式接近开关这种开关的测量通常是构成电容器的一个极板，而另一个极板是开关的外壳。这个外壳在测量过程中通常是接地或与设备的机壳相连接。当有物体移向接近开关时，不论它是否为导体，由于它的接近，总要使电容的介电常数发生变化，从而使电容量发生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化，由此便可控制开关的接通或断开。这种接近开关检测的对象，不限于导体，可以绝缘的液体或粉状物等。

3、霍尔接近开关霍尔元件是一种磁敏元件。利用霍尔元件做成的开关，叫做霍尔开关。当磁性物件移近霍尔开关时，开关检测面上的霍尔元件因产生霍尔效应而使开关内部电