一種礦料破碎控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種礦料破碎控制系統(tǒng)，由輸料機構、傳送機構和破碎機構以及一個控制終端組成，其中輸料機構與輸料變頻器構成驅動連接；傳送機構具有一條傳送皮帶，傳送皮帶由傳送電機驅動；破碎機構由儲料斗和破碎機組成，其特征是：控制終端由PLC控制器、控制箱和觸摸屏以及遠程DCS組成，所述儲料斗內(nèi)部裝有一雷達料位計，所述破碎機和傳送電機分別與破碎機變頻器和傳送變頻器相連接，所述雷達料位計、輸料變頻器和傳送變頻器以及破碎機變頻器均與PLC控制器構成驅動連接；本實用新型通過實時監(jiān)測儲料斗內(nèi)的料位，達到實時自動調整礦料的輸送速度和破碎速度的目的，確保了生產(chǎn)線的正常工作，不僅有效地降低了能耗，而且提高了破碎作業(yè)的生產(chǎn)效率。
【專利說明】一種礦料破碎控制系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及礦料的破碎加工【技術領域】，尤其是一種礦料破碎控制系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]在工業(yè)選礦中，對礦料的破碎是整個選礦工藝的重要一個環(huán)節(jié)。參見圖1，現(xiàn)有的礦料破碎控制系統(tǒng)結構如下:整個控制系統(tǒng)由輸料機構、傳送機構和破碎機構組成，其中輸料機構設有四個輸料倉，分別為一號輸料倉、二號輸料倉、三號輸料倉和四號輸料倉，每個輸料倉的下方對應安裝輸料皮帶，輸料皮帶輸料末端的正下方各自安裝有一個振動篩，四個振動篩排成一條直線，所述輸料皮帶由輸料電機驅動，每個輸料電機分別與一個輸料變頻器構成驅動連接，輸料變頻器與現(xiàn)場的操作臺相連接，采用外置的電位器進行人工手動調節(jié)，所述傳送機構由傳送皮帶和傳送電機構成，傳送皮帶布置安裝在振動篩的正下方，傳送皮帶的末端正對著破碎機構，所述破碎機構由儲料斗和破碎機構成，破碎機布置安裝在儲料斗的正下方。
[0003]由上可知，現(xiàn)有的礦料破碎控制系統(tǒng)，只是采用人工控制礦料的輸料速度，而對礦料的傳送速度和破碎速度沒法做到有效的控制，該控制方式的控制精度十分低。由于輸料倉與儲料斗之間距離較遠，操作人員無法檢測到儲料斗內(nèi)部的料位，只能憑經(jīng)驗或根據(jù)遠端工作人員檢測到的儲料斗內(nèi)部料位而發(fā)出的指令，進行手動調節(jié)。因此，在破碎控制過程中經(jīng)常出現(xiàn)儲料斗內(nèi)部料位過高或過低的情況:料位過高時，破碎機無法及時將儲料斗內(nèi)部的礦石破碎完，會進一步造成堆料溢出的情況；料位過低時，破碎機達不到擠滿給礦要求或空轉，由此造成礦料破碎量低，嚴重影響碎礦作業(yè)的生產(chǎn)效率，日處理量< 3500t，始終達不到> 4000t的預期目標。因此，碎礦控制系統(tǒng)急需采用自動控制方式進行改造。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的就是要解決現(xiàn)有的礦料破碎控制精度低，無法達到遠程實時控制，并且破碎效率低下等問題，提供一種礦料破碎控制系統(tǒng)。
[0005]本實用新型的具體方案是:一種礦料破碎控制系統(tǒng)，由輸料機構、傳送機構和破碎機構以及一個控制終端組成，所述輸料機構具有若干個輸料倉，每個輸料倉的下方各安裝有一條輸料皮帶，輸料皮帶的下方安裝有振動篩，輸料皮帶由輸料電機驅動，每臺輸料電機分別與一個輸料變頻器構成驅動連接；所述傳送機構具有一條傳送皮帶，所述傳送皮帶由傳送電機驅動，傳送皮帶布置在振動篩的正下方；所述破碎機構由儲料斗和破碎機組成，儲料斗的進料口與傳送皮帶的傳送末端相對應，儲料斗下方對應安裝破碎機，其特征是:所述控制終端由PLC控制器、控制箱和觸摸屏以及遠程DCS組成，其中PLC控制器分別與控制箱和觸摸屏以及遠程DCS相連接，所述儲料斗內(nèi)部裝有一雷達料位計，所述破碎機和傳送電機分別與破碎機變頻器和傳送變頻器相連接，所述雷達料位計、輸料變頻器和傳送變頻器以及破碎機變頻器均與PLC控制器構成驅動連接。
[0006]本實用新型中所述輸料倉設有四個。
[0007]本實用新型中所述四個振動篩布置安裝在一條直線上。
[0008]本實用新型中所述輸料變頻器與PLC控制器之間以Modbus協(xié)議或者RS485接口實現(xiàn)通訊連接，所述輸料變頻器對輸料電機采用直接轉矩控制。
[0009]本實用新型中所述傳送變頻器對傳送電機采用直接轉矩控制。
[0010]本實用新型中所述儲料斗的上下兩端分別為方形結構和菱形結構，儲料斗方形結構的內(nèi)壁上安裝雷達料位計，所述儲料斗與破碎機之間安裝有第二傳送皮帶。
[0011]本實用新型中所述破碎機變頻器和傳送變頻器均以Modbus協(xié)議與PLC控制器實現(xiàn)通訊連接。
[0012]本實用新型中所述遠程DCS以工業(yè)以太網(wǎng)與PLC控制器實現(xiàn)通訊連接。
[0013]本實用新型在現(xiàn)有的破碎機控制系統(tǒng)的基礎上，增加了雷達料位計、破碎機變頻器和傳送變頻器以及一個控制終端。整個破碎控制系統(tǒng)采用閉環(huán)控制，其中控制終端根據(jù)雷達料位計檢測到儲料斗內(nèi)部料位的多少，實時調節(jié)傳送皮帶的傳送速度和破碎機的破碎速度，避免了儲料斗出現(xiàn)內(nèi)部的礦料溢出或料位過低的情況，達到了遠程調節(jié)，并且快速、高效地破碎礦料的目的，提高了破碎作業(yè)的生產(chǎn)效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是現(xiàn)有的礦料破碎控制系統(tǒng)的結構示意圖；
[0015]圖2是本實用新型的結構示意圖。
[0016]圖中:I一輸料倉，2—輸料皮帶，3—振動篩，4一輸料變頻器，5—傳送皮帶，6—傳送電機，7—儲料斗，8—第二傳送皮帶，9一破碎機，10—PLC控制器，11 一控制箱，12—觸摸屏，13—遠程DCS，14一雷達料位計，15—破碎機變頻器，16—傳送變頻器，17—操作臺。

【具體實施方式】
[0017]參見圖1-2，本實用新型由輸料機構、傳送機構和破碎機構以及一個控制終端組成，所述輸料機構具有若干個輸料倉I，每個輸料倉I的下方各安裝有一條輸料皮帶2，輸料皮帶的下方安裝有振動篩3,輸料皮帶2由輸料電機驅動,每臺輸料電機分別與一個輸料變頻器4構成驅動連接；所述傳送機構具有一條傳送皮帶5，所述傳送皮帶5由傳送電機6驅動，傳送皮帶5布置在振動篩3的正下方；所述破碎機構由儲料斗7和破碎機9組成，儲料斗7的進料口與傳送皮帶5的傳送末端相對應，儲料斗7下方對應安裝破碎機9，其特征是:所述控制終端由PLC控制器10、控制箱11和觸摸屏12以及遠程DCS13組成，其中PLC控制器10分別與控制箱11和觸摸屏12以及遠程DCS13相連接，所述儲料斗7內(nèi)部裝有一雷達料位計14，所述破碎機9和傳送電機6分別與破碎機變頻器15和傳送變頻器16相連接，所述雷達料位計14、輸料變頻器4和傳送變頻器16以及破碎機變頻器15均與PLC控制器10構成驅動連接。
[0018]本實施例中所述輸料倉I設有四個，分別為一號輸料倉、二號輸料倉、三號輸料倉和四號輸料倉，所述四個輸料變頻器4分別編號為一號輸料變頻器、二號輸料變頻器、三號輸料變頻器和四號輸料變頻器，其中四個輸料變頻器4分別與四個輸料倉I相對應。所述一號輸料變頻器和二號輸料變頻器均以Modbus協(xié)議與PLC控制器10實現(xiàn)通訊連接，所述三號輸料變頻器和四號輸料變頻器均以RS485接口與PLC控制器10實現(xiàn)通訊連接，所述輸料變頻器4對輸料電機采用直接轉矩控制。
[0019]本實施例中所述傳送變頻器16對傳送電機采用直接轉矩控制。
[0020]本實施例中所述四個振動篩3布置安裝在一條直線上。
[0021]本實施例中所述儲料斗7的上下兩端分別為方形結構和菱形結構，儲料斗7方形結構的內(nèi)壁上安裝雷達料位計14，所述儲料斗7與破碎機9之間安裝有第二傳送皮帶8。
[0022]本實施例中所述破碎機變頻器15和傳送變頻器16均以Modbus協(xié)議與PLC控制器10實現(xiàn)通訊連接。
[0023]本實施例中所述遠程DCS13以工業(yè)以太網(wǎng)與PLC控制器10實現(xiàn)通訊連接。
[0024]本實施例中PLC控制器10可實現(xiàn)手動和自動兩種控制方式，其中手動控制方式中，操作人員人工手動給定輸料電機和傳送電機6以及破碎機9的運行速度，達到礦料破碎控制的目的，所述手動控制方式可以直接在本地通過操作臺17實現(xiàn)就地操作，也可以通過觸摸屏12實現(xiàn)遠程操作；自動控制方式中，PLC控制器10根據(jù)雷達料位計14反饋的料位信號，通過破碎機變頻器15和傳送變頻器16自動調節(jié)礦料的傳輸與破碎速度，達到礦料破碎自動控制的目的。
[0025]本實施例中所述觸摸屏12中集成有觸摸屏監(jiān)控系統(tǒng)，在觸摸屏操作界面上可實現(xiàn)就地/遠程操作和手動/自動操作以及相關的參數(shù)設定，所述參數(shù)設定包括設定每臺變頻器的下限頻率、設定儲料斗7內(nèi)部料位的上下限和設定變頻調整量，其中所需設定的料位設為三個區(qū)間:低料位區(qū)、中料位區(qū)和高料位區(qū)。
[0026]本實施例中，在整個破碎控制系統(tǒng)的工作過程中，對雷達料位計14檢測到的料位值作出了如下設定:檢測到的料位值為最大或最小時，均認為不正常，馬上停止控制系統(tǒng)自動操作，并顯示故障，作出報警提示。
[0027]本實施例中所述的六個變頻器可以一起工作，也可以分別工作。
[0028]本實用新型的具體工作情況如下:首先，啟動礦料破碎控制系統(tǒng)相關的設備，并在觸摸屏12的操作界面上進行相關的參數(shù)設定；其次，選擇控制方式，即手動或自動控制方式。所述自動控制方式的工作模式如下:PLC控制器10接收來自于雷達料位計14所監(jiān)控到的料位信號，根據(jù)不同的料位信號采用不同的控制策略，當?shù)V料處于低料位區(qū)時，PLC控制器10通過相關的變頻器控制輸料皮帶2和傳送皮帶5加速，快速讓儲料斗7中的礦料到達設定的中料位；當?shù)V料處于中料位區(qū)時，維持控制輸料皮帶2和傳送皮帶5的傳輸速度不變，并持續(xù)加料，使儲料斗7內(nèi)部的礦料接近高料位區(qū)；當?shù)V料處于高料位區(qū)時，PLC控制器10控制輸料皮帶2和傳送皮帶5減速，并控制破碎機9加大功率作業(yè)，快速破碎儲料斗7內(nèi)部堆積的礦料，防止礦料從儲料斗7中溢出，以此保證整個破碎控制系統(tǒng)以一個較高的效率工作。
【權利要求】
1.一種礦料破碎控制系統(tǒng)，由輸料機構、傳送機構和破碎機構以及一個控制終端組成，所述輸料機構具有若干個輸料倉，每個輸料倉的下方各安裝有一條輸料皮帶，輸料皮帶的下方安裝有振動篩，輸料皮帶由輸料電機驅動，每臺輸料電機分別與一個輸料變頻器構成驅動連接；所述傳送機構具有一條傳送皮帶，所述傳送皮帶由傳送電機驅動，傳送皮帶布置在振動篩的正下方；所述破碎機構由儲料斗和破碎機組成，儲料斗的進料口與傳送皮帶的傳送末端相對應，儲料斗下方對應安裝破碎機，其特征是:所述控制終端由PLC控制器、控制箱和觸摸屏以及遠程DCS組成，其中PLC控制器分別與控制箱和觸摸屏以及遠程DCS相連接，所述儲料斗內(nèi)部裝有一雷達料位計，所述破碎機和傳送電機分別與破碎機變頻器和傳送變頻器相連接，所述雷達料位計、輸料變頻器和傳送變頻器以及破碎機變頻器均與PLC控制器構成驅動連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種礦料破碎控制系統(tǒng)，其特征是:所述輸料倉設有四個。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種礦料破碎控制系統(tǒng)，其特征是:所述輸料變頻器與PLC控制器之間以Modbus協(xié)議或者RS485接口實現(xiàn)通訊連接，所述輸料變頻器對輸料電機采用直接轉矩控制。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種礦料破碎控制系統(tǒng)，其特征是:所述傳送變頻器對傳送電機采用直接轉矩控制。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種礦料破碎控制系統(tǒng)，其特征是:所述儲料斗的上下兩端分別為方形結構和菱形結構，儲料斗方形結構的內(nèi)壁上安裝雷達料位計，所述儲料斗與破碎機之間安裝有第二傳送皮帶。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種礦料破碎控制系統(tǒng)，其特征是:所述破碎機變頻器和傳送變頻器均以Modbus協(xié)議與PLC控制器實現(xiàn)通訊連接。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種礦料破碎控制系統(tǒng)，其特征是:所述觸摸屏以RS485接口與PLC控制器實現(xiàn)通訊連接。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種礦料破碎控制系統(tǒng)，其特征是:所述遠程DCS以工業(yè)以太網(wǎng)與PLC控制器實現(xiàn)通訊連接。
【文檔編號】B02C25/00GK203972101SQ201420367375
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權日:2014年7月4日
【發(fā)明者】余斌, 劉威, 王名軍, 王忠明, 夏威, 徐賓, 付本全 申請人:大冶有色金屬有限責任公司