物流输送系统（Conveyor System）系列：Fives Conveyor System_（3）.输送系统的设计原理与应用.docx

PAGE1

PAGE1

输送系统的设计原理与应用

1.输送系统的基本概念

输送系统是一种用于在物流和制造过程中搬运物料的机械设备。它通过一系列的输送机和辅助设备，将物料从一个点运输到另一个点，从而提高生产效率和减少人工劳动。在港口和物流行业中，输送系统起着至关重要的作用，特别是在大规模货物处理和自动化仓库中。

1.1输送系统的主要组成部分

输送系统通常由以下几个主要部分组成：

输送机：包括带式输送机、链式输送机、辊道输送机等。

驱动装置：用于提供动力，常见的有电动机、减速机等。

支撑结构：包括支架、导轨等，用于支撑输送机和确保其稳定运行。

控制装置：包括传感器、控制器、变频器等，用于监控和控制输送系统的运行。

辅助装置：包括转向装置、提升装置、分拣装置等，用于实现物料的复杂搬运需求。

1.2输送系统的主要类型

输送系统根据不同的应用场景和物料特性，可以分为以下几种主要类型：

带式输送机：适用于搬运颗粒状、块状或成件的物料，广泛用于矿山、港口和物流中心。

链式输送机：适用于搬运重物或形状不规则的物料，常见于汽车制造和重型物流行业。

辊道输送机：适用于搬运托盘、箱体等大件物料，常见于仓库和分拣中心。

气动输送机：适用于搬运轻质粉状物料，常见于化工和食品工业。

螺旋输送机：适用于在垂直或倾斜方向上输送物料，常见于粮食和饲料加工行业。

2.输送系统的设计原理

输送系统的设计需要综合考虑多个因素，包括物料特性、运输距离、系统容量、环境条件等。设计过程中需要遵循一定的原理和步骤，以确保系统的高效、可靠和安全运行。

2.1物料特性分析

在设计输送系统之前，首先需要对物料的特性进行详细的分析，包括：

物理特性：如物料的密度、粒度、形状、硬度等。

化学特性：如物料的腐蚀性、易燃性等。

流动性：物料在输送过程中的流动特性，如是否容易堆积、是否需要特殊处理等。

2.2系统容量计算

系统容量是指输送系统在单位时间内能够搬运的物料量。容量计算需要考虑以下因素：

输送速度：输送机的运行速度，单位为米/秒。

输送带宽：输送带的宽度，单位为米。

物料层厚度：物料在输送带上的堆积厚度，单位为米。

物料密度：物料的密度，单位为吨/立方米。

计算公式如下：

Q

其中：

Q是输送量，单位为吨/小时。

v是输送速度，单位为米/秒。

b是输送带宽，单位为米。

h是物料层厚度，单位为米。

ρ是物料密度，单位为吨/立方米。

2.3选择合适的输送机类型

根据物料特性和系统容量，选择合适的输送机类型。不同的物料和运输需求适合不同的输送机类型，例如：

带式输送机：适用于颗粒状和块状物料，运输距离较长，容量大。

链式输送机：适用于重物和形状不规则的物料，运输距离较短，容量较大。

辊道输送机：适用于托盘和箱体等大件物料，运输距离较短，容量适中。

气动输送机：适用于轻质粉状物料，运输距离适中，容量较小。

螺旋输送机：适用于垂直或倾斜运输，运输距离较短，容量较小。

2.4系统布局设计

系统布局设计是确保输送系统高效运行的关键步骤。设计时需要考虑以下因素：

输送路径：根据物流需求和场地条件，设计合理的输送路径。

提升和转向装置：在需要的地方设置提升和转向装置，以实现物料的垂直和水平搬运。

分拣装置：在分拣中心或仓库中，设置分拣装置以提高物料处理效率。

安全装置：设置必要的安全装置，如急停按钮、安全护网等，以确保系统的安全运行。

2.5电气控制系统设计

电气控制系统是输送系统的核心部分，负责监控和控制系统的运行。设计时需要考虑以下因素：

传感器：用于检测物料的位置、速度、重量等参数。

控制器：用于处理传感器数据并控制驱动装置的运行。

变频器：用于调节电动机的转速，以实现输送速度的精确控制。

2.5.1传感器的选择与安装

传感器的选择需要根据系统的具体需求来确定。常见的传感器类型包括：

光电传感器：用于检测物料的位置和速度。

重量传感器：用于检测物料的重量。

温度传感器：用于检测环境温度，防止物料过热。

安装时需要注意传感器的安装位置和方向，确保其能够准确检测到所需的参数。

2.5.2控制器的选择与编程

控制器是输送系统的大脑，常见的控制器类型包括PLC（可编程逻辑控制器）和SCADA（数据采集与监控系统）。选择控制器时需要考虑其处理能力、输入输出接口数量等因素。

示例：PLC编程控制输送带速度

假设我们需要使用PLC来控制带式输送机的速度，以下是一个简单的PLC编程示例：

//定义输入输出变量

VAR

START:BOOL;//启动按钮

STOP:BOOL;//停止按钮

SPEED_SETPOINT:INT;//速度设定值

MOTOR_SPEED:INT;//电动机速度