專利名稱：Plc智能控制礦石除鐵設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及礦石除鐵設(shè)備，特別是智能型除鐵設(shè)備。二背景技術(shù)：
在鐵礦運(yùn)礦中，礦石中含有鐵塊對(duì)破碎機(jī)械，尤其對(duì)破碎機(jī)的易損部件有很大的影響。若不及時(shí)除去，將嚴(yán)重影響破碎系統(tǒng)的正常運(yùn)行，造成經(jīng)濟(jì)損失。在高爐運(yùn)礦中，原料是鐵礦石，經(jīng)加工后成為具有較強(qiáng)磁性的燒結(jié)礦石；加工過(guò)程是利用皮帶輸送機(jī)輸送到煉鐵高爐的進(jìn)料口，進(jìn)入高爐煉鐵，整個(gè)生產(chǎn)的連續(xù)性很高，稍有故障就會(huì)造成巨大損失。目前的生產(chǎn)線上是用皮帶輸送機(jī)輸送礦石，進(jìn)入高爐進(jìn)料口，燒結(jié)礦石中常常混有燒結(jié)機(jī)損壞脫落的鐵件和其他原因混入的大鐵件，混入礦石中的鐵件會(huì)對(duì) 皮帶造成毀損并造成高爐進(jìn)料口堵塞，極易引發(fā)安全事故，因此在礦石輸送過(guò)程中必須除去鐵件。在現(xiàn)有鐵礦和高爐運(yùn)礦設(shè)備中，很多只安裝金屬檢測(cè)器，沒(méi)有安裝檢鐵設(shè)備。金屬檢測(cè)器檢測(cè)到有檢鐵信號(hào)時(shí)，控制膠帶機(jī)停車，現(xiàn)場(chǎng)人員人工檢鐵。運(yùn)礦系統(tǒng)沒(méi)有礦石除鐵設(shè)備，生產(chǎn)效率非常低?，F(xiàn)有除鐵設(shè)備大都采用低磁場(chǎng)、低磁感應(yīng)強(qiáng)度除鐵器來(lái)進(jìn)行除鐵，除鐵率十分低，根本保證不了 90%以上除鐵率，保證不了設(shè)備正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。三、發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種PLC智能控制礦石除鐵設(shè)備，可以徹底解決鐵礦影響破碎系統(tǒng)的正常運(yùn)行和高爐運(yùn)礦中高爐進(jìn)料口堵塞的故障問(wèn)題。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是PLC智能控制礦石除鐵設(shè)備是在皮帶輸送機(jī)上安裝金屬探測(cè)儀的傳感器，傳感器信號(hào)輸入到控制器。它還包括由電磁除鐵器、行走小車構(gòu)成的除鐵機(jī)構(gòu)和電氣控制系統(tǒng)，電氣控制系統(tǒng)采用可編程序控制器PLC作為控制核心，金屬探測(cè)儀的檢測(cè)信號(hào)輸入PLC，PLC經(jīng)數(shù)據(jù)處理控制除鐵機(jī)構(gòu)進(jìn)行除鐵處理。除鐵機(jī)構(gòu)是在傳感器后部上方有一個(gè)橫跨皮帶輸送機(jī)的橫梁，在橫梁上有行走小車，行走小車下面連接電磁除鐵器。當(dāng)金屬探測(cè)儀的傳感器檢測(cè)到有物料中有金屬，發(fā)送信號(hào)給PLC控制器，PLC控制器經(jīng)數(shù)據(jù)處理后發(fā)出操作指令，控制行走小車運(yùn)行至皮帶輸送機(jī)處由電磁除鐵器將物料中的鐵件吸出后移至橫梁另一端再將鐵件卸下。PLC控制器通過(guò)控制模擬量輸出模塊輸出電壓不同，來(lái)控制可控硅整流電路中可控硅觸發(fā)角的變化，從而改變電磁除鐵器勵(lì)磁電壓的大小，改變電磁除鐵器勵(lì)磁電流的大小，也就完成了電磁除鐵器強(qiáng)磁，弱磁，保磁等各種工況。并且電流的變化是連續(xù)的，不間斷的，可以改善電磁除鐵器運(yùn)行性能，設(shè)備不易出現(xiàn)故障。因?yàn)榈V石本身就是含有20%_60%左右品位的鐵，除鐵器吸鐵就會(huì)把礦石和鐵一起吸起。如何將其分離，方法就是用超強(qiáng)磁場(chǎng)將礦石和鐵一起吸起，通過(guò)改變除鐵器勵(lì)磁電流的辦法，當(dāng)除鐵器勵(lì)磁電流逐漸減小，除鐵器磁力減小時(shí)，礦石就先從除鐵器上掉下，由于鐵的磁密度很大不會(huì)從除鐵器上掉下，而實(shí)現(xiàn)了礦石與鐵的分選。由于電磁除鐵器基本上都工作在弱勵(lì)磁狀態(tài)，使設(shè)備運(yùn)行時(shí)處于極小功率狀態(tài)，降低設(shè)備運(yùn)營(yíng)成本，節(jié)能環(huán)保。[0013]本實(shí)用新型具有磁場(chǎng)強(qiáng)度高、功耗小、壽命長(zhǎng)、事故率低的特點(diǎn)，符合節(jié)能減排、低碳環(huán)保國(guó)家環(huán)境政策的要求。PLC智能控制礦石除鐵設(shè)備控制系統(tǒng)的自動(dòng)化，檢測(cè)系統(tǒng)的智能化，執(zhí)行系統(tǒng)的機(jī)械化，運(yùn)行處理的快速化，提高了作業(yè)效率，在鐵礦和煉鐵企業(yè)中有著廣闊的發(fā)展空間和巨大的作用，它能提高各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)，會(huì)給企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，是節(jié)能高效的更新?lián)Q代產(chǎn)品。四
圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的PLC控制電路原理圖。五具體實(shí)施方式
PLC智能控制礦石除鐵設(shè)備是一套綜合設(shè)備，它由金屬探測(cè)儀、電磁除鐵器、行走小車機(jī)構(gòu)和電氣控制系統(tǒng)等組成。金屬探測(cè)儀的傳感器2安裝在皮帶輸送機(jī)I上。GJT-IF型金屬探測(cè)儀由傳感器和控制器兩部分組成。傳感器由傳感線圈、硬塑支架和端箱三部分組合而成，型式為可卸式戶外型的銅管構(gòu)成回路。支撐傳感器線圈的框架和端箱由工程硬料制成，端箱中安裝有信號(hào)接線端子。根據(jù)所使用的輸送帶的寬度，傳感器的線圈適用于500mm-2000mm,可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況而定。GJT-IF型金屬探測(cè)儀由一單獨(dú)的控制箱組成，控制箱為戶外型雙重門防水，防塵，耐腐蝕結(jié)構(gòu)，對(duì)不同的傳感器所配套的控制箱結(jié)構(gòu)完全相同，外形安裝尺寸和調(diào)試的方法也完全相同。GJT-IF型金屬探測(cè)儀的工作原理直流電源供出直流，變換成高頻波電流供電給傳感器線圈。當(dāng)金屬通過(guò)高頻磁場(chǎng)時(shí)，金屬中流過(guò)二次電流，這樣就消耗了高頻磁場(chǎng)的能量，因高頻磁場(chǎng)的消耗，傳感器線圈中的高頻電流增加使得直流電流也隨之增加，直流電流一增大，因電阻的關(guān)系，作為輸出電壓經(jīng)電容送到放大電路信號(hào)電壓被時(shí)間微分，僅變化的成分被放大電路放大，與被放大的輸出信號(hào)電壓送到控制回路產(chǎn)生控制的信號(hào)，控制信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)，控制輸出繼電器動(dòng)作。電磁除鐵器5線圈選用氧化鋁膜材料制做。耐高溫達(dá)250°C，且熱傳導(dǎo)好，具有耐溫性能好、散熱快的憂點(diǎn)。在整個(gè)揀鐵，運(yùn)送，分離，卸鐵的過(guò)程中，它是揀鐵裝置的關(guān)鍵的設(shè)備之一。電磁除鐵器5本體由勵(lì)磁線圈、鐵芯、接線盒、導(dǎo)熱材料、導(dǎo)磁圈、軛鐵板等組成。行走小車4的作用是使電磁除鐵器5能在工字鋼橫梁3上行走，自動(dòng)完成吸鐵、卸鐵工作。行走小車4由一臺(tái)ZDY121-4 O. 8KW三相交流錐型轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，因此，它有很好的機(jī)動(dòng)性能和制動(dòng)性能。在橫梁3對(duì)應(yīng)皮帶輸送機(jī)I的工作位置安裝接近開關(guān)6，卸料位置安裝接近開關(guān)7，接近開關(guān)將現(xiàn)場(chǎng)的位置信號(hào)準(zhǔn)確無(wú)誤傳遞給PLC，它是實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行的關(guān)鍵。PLC控制系統(tǒng)可編程序控制器選用施耐德Schneider可編程序控制器，主機(jī)為TWDLCAA24DRF，擴(kuò)展模塊為模擬量模塊TWDAMOIHT。編程軟件選用Schneider Twido Softv3.5軟件。PLC作為控制系統(tǒng)的核心，不僅性能穩(wěn)定而且控制方便，可靠，維護(hù)方便。可編程序控制器TWDLCAA24DRF屬于小型PLC，是一體化結(jié)構(gòu)，它的結(jié)構(gòu)緊湊，價(jià)格低廉，有擴(kuò)展功能和通訊功能，便于聯(lián)網(wǎng)通訊和增加輸入，輸出點(diǎn)數(shù)的增加，特別適用于小的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。應(yīng)用PLC對(duì)檢測(cè)信號(hào)，外部輸入數(shù)據(jù)和控制信號(hào)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)了小車行走，電磁盤式除鐵器的自動(dòng)控制。PLC智能控制礦石除鐵設(shè)備是以金屬探測(cè)儀的傳感器為主要檢測(cè)元件，以電磁除鐵器和行走小車為主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以PLC為主要控制手段的機(jī)電一體化設(shè)備。主要適用于揀除弱磁性物質(zhì)中的鐵件，防止鐵件進(jìn)入下一道設(shè)備造成設(shè)備損壞，影響正常生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，它具有以下優(yōu)點(diǎn)I、高磁場(chǎng)、高梯度PLC智能控制礦石除鐵設(shè)備能夠在短時(shí)間內(nèi)，使電磁除鐵器磁場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)150mt。它在額定懸掛高度中心的磁場(chǎng)強(qiáng)度大，梯度大，磁力大。具有高磁場(chǎng)、高梯度、高磁力的良好性能。2、自動(dòng)化控制過(guò)去除鐵器的控制系統(tǒng)多采用斷路器-接觸器邏輯控制，其可靠性、靈活性、可維護(hù)性、自檢能力、安全保障能力都不高?，F(xiàn)在除鐵器的控制系統(tǒng)采用PLC進(jìn)行控制，不僅提高了自身的可靠性，可以方便地與其它自動(dòng)控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，在上位機(jī)的統(tǒng)一管理下，提高系統(tǒng)的自動(dòng)化程度。PLC應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境下的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，監(jiān)控 能力強(qiáng)、易于擴(kuò)展。3、節(jié)能電磁除鐵器是靠電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，在使用過(guò)程中消耗大量電能，節(jié)能降耗就成了電磁除鐵器的發(fā)展趨勢(shì)。分析電磁除鐵器的運(yùn)行工藝，提出一種技術(shù)方案，即當(dāng)出現(xiàn)鐵件時(shí)給勵(lì)磁線圈加上100%的全額電壓，當(dāng)沒(méi)有出現(xiàn)鐵件，僅需保持已吸起的鐵件不脫落階段，力口上10%左右的部分電壓，使設(shè)備運(yùn)行時(shí)處于極小功率狀態(tài)。這樣既可解決線圈散熱與密封之間的矛盾，也可大大提高出現(xiàn)鐵件時(shí)的磁吸引力，PLC智能控制礦石除鐵設(shè)備與普通除鐵器進(jìn)行比較節(jié)電70-80%。降低設(shè)備運(yùn)營(yíng)成本，節(jié)能環(huán)保。
權(quán)利要求1.一種PLC智能控制礦石除鐵設(shè)備，它是在皮帶輸送機(jī)(I)上安裝金屬探測(cè)儀的傳感器(2)，傳感器(2)信號(hào)輸入到控制器，其特征是它還包括由電磁除鐵器(5)、行走小車(4)構(gòu)成的除鐵機(jī)構(gòu)和電氣控制系統(tǒng)，電氣控制系統(tǒng)采用可編程序控制器PLC作為控制核心，金屬探測(cè)儀的檢測(cè)信號(hào)輸入PLC，PLC經(jīng)數(shù)據(jù)處理控制除鐵機(jī)構(gòu)進(jìn)行除鐵處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PLC智能控制礦石除鐵設(shè)備，其特征是所說(shuō)的除鐵機(jī)構(gòu)是在傳感器(2)后部上方有一個(gè)橫跨皮帶輸送機(jī)(I)的橫梁(3)，在橫梁(3)上有行走小車(4)，行走小車(4)下面連接電磁除鐵器(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的PLC智能控制礦石除鐵設(shè)備，其特征是在橫梁(3)對(duì)應(yīng)皮帶輸送機(jī)(I)的工作位置安裝接近開關(guān)(6)，卸料位置安裝接近開關(guān)(J)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種PLC智能控制礦石除鐵設(shè)備，它是在皮帶輸送機(jī)上安裝金屬探測(cè)儀的傳感器，傳感器信號(hào)輸入到控制器。它還包括由電磁除鐵器、行走小車構(gòu)成的除鐵機(jī)構(gòu)和電氣控制系統(tǒng)，電氣控制系統(tǒng)采用可編程序控制器PLC作為控制核心，金屬探測(cè)儀的檢測(cè)信號(hào)輸入PLC，PLC經(jīng)數(shù)據(jù)處理控制除鐵機(jī)構(gòu)進(jìn)行除鐵處理。本實(shí)用新型具有磁場(chǎng)強(qiáng)度高、功耗小、壽命長(zhǎng)、事故率低的特點(diǎn)，符合節(jié)能減排、低碳環(huán)保國(guó)家環(huán)境政策的要求。PLC智能控制礦石除鐵設(shè)備控制系統(tǒng)的自動(dòng)化，檢測(cè)系統(tǒng)的智能化，執(zhí)行系統(tǒng)的機(jī)械化，運(yùn)行處理的快速化，提高了作業(yè)效率，在鐵礦和煉鐵企業(yè)中有著廣闊的發(fā)展空間和巨大的作用,它能提高各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)，會(huì)給企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，是節(jié)能高效的更新?lián)Q代產(chǎn)品。
文檔編號(hào)B03C1/18GK202725318SQ20122031650
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月3日
發(fā)明者劉麾軍 申請(qǐng)人:遼寧裕隆機(jī)械設(shè)備有限公司