本發(fā)明涉及砂石骨料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種智能化砂石骨料生產(chǎn)線。
背景技術(shù):
基礎(chǔ)建設(shè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)和支柱產(chǎn)業(yè),砂石骨料作為基礎(chǔ)建設(shè)所用砂石,是最重要的基礎(chǔ)原材料,據(jù)中國砂石協(xié)會統(tǒng)計(jì),2015年,全世界砂石骨料產(chǎn)量為400億噸,計(jì)算生產(chǎn)成套裝備在內(nèi)的制造產(chǎn)業(yè)及運(yùn)輸費(fèi)用,砂石骨料每年產(chǎn)值兩萬億元,是非常龐大的產(chǎn)業(yè)。砂石骨料生產(chǎn)成套裝備是我國制造產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,作為傳統(tǒng)的工業(yè)產(chǎn)品,其基礎(chǔ)機(jī)械動力、能力及特性已能滿足國內(nèi)外一般市場需求,與國外先進(jìn)水平差距不大,但先進(jìn)的控制、智能化技術(shù)和與發(fā)達(dá)國家相比差距明顯,缺少信息化和智能化技術(shù)形成和積累。
目前國內(nèi)砂石骨料生產(chǎn)裝備發(fā)展現(xiàn)狀主要表現(xiàn)為:單機(jī)智能化和信息化程度偏低;狀態(tài)監(jiān)控與故障診斷研究不足;缺乏數(shù)據(jù)積累與應(yīng)用服務(wù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種智能化砂石骨料生產(chǎn)線,通過引入物聯(lián)網(wǎng)智能控制和遠(yuǎn)程監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化調(diào)整控制,以最優(yōu)負(fù)荷運(yùn)行,提高產(chǎn)量,減少停機(jī)維護(hù),有效提高故障處理能力和生產(chǎn)效率。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種智能化砂石骨料生產(chǎn)線,包括智能化單機(jī)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)式集成電控系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)和智能化物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控云平臺;
智能化單機(jī)設(shè)備,是在原破碎篩分產(chǎn)線單機(jī)設(shè)備的基礎(chǔ)上加裝各類傳感器,用于對生產(chǎn)過程中的各單機(jī)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,實(shí)現(xiàn)對各單機(jī)設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時采集,并將采集數(shù)據(jù)通過信號傳輸線實(shí)時傳送到對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)式集成電控系統(tǒng);
每臺單機(jī)設(shè)備都有對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)式集成電控系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)式集成電控系統(tǒng)包括plc主控單元、人機(jī)界面hmi、傳感器通訊模塊、集散控制系統(tǒng)通訊模塊和相應(yīng)單機(jī)設(shè)備的電氣控制回路;網(wǎng)絡(luò)式集成電控系統(tǒng)面板上設(shè)有本地控制按鈕,用于在設(shè)備進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng)時脫離集散控制系統(tǒng)來控制相應(yīng)設(shè)備;
所述plc主控單元通過傳感器通訊模塊與單機(jī)設(shè)備上的傳感器進(jìn)行通信,獲取各傳感器采集的數(shù)據(jù),通過分析后在hmi上顯示;所述網(wǎng)絡(luò)式集成電控系統(tǒng)的電氣控制回路用于根據(jù)plc主控單元的輸出結(jié)果控制相應(yīng)單機(jī)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài);所述集散控制系統(tǒng)通訊模塊用于與集散控制系統(tǒng)通訊;集散控制系統(tǒng)包括工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、本地通訊模塊、移動通信網(wǎng)絡(luò)或以太網(wǎng)通訊設(shè)備;
集散控制系統(tǒng)的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)用于評估各級破碎設(shè)備是否運(yùn)行在最佳負(fù)荷、是否達(dá)到理想工作效率,同時實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化調(diào)整控制;
本地通訊模塊用于集散控制系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)式集成電控系統(tǒng)的集散控制系統(tǒng)通訊模塊進(jìn)行通訊,獲取各類傳感器的信息和網(wǎng)絡(luò)式集成電控系統(tǒng)的信息;
移動通信網(wǎng)絡(luò)或者以太網(wǎng)通訊設(shè)備用于集散控制系統(tǒng)將生產(chǎn)現(xiàn)場所有的數(shù)據(jù)上傳到智能化物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控云平臺;
智能化物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控云平臺,用于根據(jù)集散控制系統(tǒng)發(fā)送來的設(shè)備參數(shù),利用云計(jì)算在分類梳理的基礎(chǔ)上對生產(chǎn)數(shù)據(jù)存儲和安全進(jìn)行統(tǒng)一管理,隨時隨地對單機(jī)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控、反饋和歷史分析,通過數(shù)據(jù)分析定位設(shè)備運(yùn)行工況和生產(chǎn)工藝參數(shù)問題,提示操作人員及時處理和排除故障,并能通過網(wǎng)絡(luò)在手機(jī)或電腦上實(shí)時顯示現(xiàn)場的生產(chǎn)情況,進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。
進(jìn)一步地,所述智能化單機(jī)設(shè)備包括智能化顎式破碎機(jī)、智能化反擊式破碎機(jī)、振動篩、振動給料機(jī)、料倉、料斗和皮帶輸送機(jī);所述智能化顎式破碎機(jī)和智能化反擊式破碎機(jī)均為在原破碎機(jī)的對應(yīng)位置安裝相應(yīng)的磨損傳感器、溫度傳感器、速度傳感器和振動傳感器;破碎機(jī)上的各傳感器分別用于實(shí)時監(jiān)測兩種破碎機(jī)的工作負(fù)荷、排料口尺寸、軸承溫度、主軸轉(zhuǎn)速和主機(jī)振動;所述料倉上安裝有料位傳感器,用于實(shí)時監(jiān)測料倉料位;所述皮帶輸送機(jī)上安裝有傳輸速度傳感器、稱重計(jì)量傳感器、跑偏開關(guān)和拉繩開關(guān),所述傳輸速度傳感器和稱重計(jì)量傳感器分別用于實(shí)時監(jiān)測皮帶輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速和瞬時產(chǎn)量、累計(jì)產(chǎn)量信息;各所述傳感器通過網(wǎng)絡(luò)式集成電控系統(tǒng)與集散控制系統(tǒng)連接,進(jìn)而與智能化物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控云平臺連接,用于實(shí)現(xiàn)單機(jī)設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)功能,使智能化單機(jī)設(shè)備與集散控制系統(tǒng)和智能化物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控云平臺實(shí)現(xiàn)交互,進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)控。
進(jìn)一步地,所述智能化顎式破碎機(jī)上的磨損傳感器安裝于顎式破碎機(jī)的定顎板和動顎板上,用于實(shí)時監(jiān)測定顎板、動顎板的磨損量,通過測得的電機(jī)工作電流判斷顎式破碎機(jī)的工作負(fù)荷,以及時調(diào)整進(jìn)料量和發(fā)布更換提醒;通過原始排料口尺寸和兩個顎板磨損傳感器的反饋數(shù)值自動檢測顎式破碎機(jī)排料口大??;
所述智能化反擊式破碎機(jī)上的磨損傳感器安裝于第一反擊板和第二反擊板上,用于實(shí)時監(jiān)測第一反擊板、第二反擊板的磨損量,通過測得的電機(jī)工作電流判斷反擊式破碎機(jī)的工作負(fù)荷,以及時發(fā)布更換提醒;速度傳感器布置在反擊破外側(cè)軸承座上,實(shí)時監(jiān)測軸速;停機(jī)時,計(jì)算獲取板錘的磨損量,通過反擊板的磨損量、板錘的磨損量和最初設(shè)定的排料口尺寸,計(jì)算出停機(jī)時反擊式破碎機(jī)的排料口尺寸。
進(jìn)一步地,所述工業(yè)控制計(jì)算機(jī)中集成組態(tài)軟件模塊,所述組態(tài)軟件模塊包括系統(tǒng)管理模塊、設(shè)備監(jiān)控模塊、故障報(bào)警模塊和數(shù)據(jù)庫存儲與檢索模塊;所述系統(tǒng)管理模塊,用于集散控制系統(tǒng)自身的基礎(chǔ)設(shè)定與管理,包括操作人員權(quán)限和工作組制定模塊、系統(tǒng)參數(shù)配置模塊、設(shè)備參數(shù)配置模塊、操作模式切換模塊、操作組權(quán)限自動區(qū)分模塊;所述設(shè)備監(jiān)控模塊,用于對生產(chǎn)線上的各單機(jī)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測和操作控制,包括設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測模塊、單機(jī)設(shè)備控制模塊、產(chǎn)線自動控制模塊;所述故障報(bào)警模塊,用于對產(chǎn)線運(yùn)行中出現(xiàn)的各種故障進(jìn)行相關(guān)處理,包括故障連鎖控制模塊和報(bào)警模塊;所述數(shù)據(jù)庫存儲與檢索模塊,用于將監(jiān)測得到的各種生產(chǎn)線的關(guān)鍵生產(chǎn)數(shù)據(jù)和報(bào)警信息統(tǒng)計(jì)存儲于數(shù)據(jù)庫,并在需要時對該數(shù)據(jù)庫進(jìn)行各種檢索和數(shù)據(jù)提取操作;
操作人員權(quán)限和工作組制定模塊,用于將操作人員分為三個級別,并分配不同的權(quán)限和登錄口令,同時將不同級別的操作人員歸納成不同的工作組;三個級別的操作人員分別為:第一個級別是操作員,具有最低權(quán)限,只能進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)備控制操作功能;第二個級別是系統(tǒng)管理員,除了具有操作員的權(quán)限以外,還具有更改系統(tǒng)配置的功能;最高級別是工程師,具有系統(tǒng)的配置、管理、維護(hù)的所有功能,還能對系統(tǒng)的原始文檔進(jìn)行讀取、存儲操作;
系統(tǒng)參數(shù)配置模塊,用于對整個集散控制系統(tǒng)的語言切換和時間校準(zhǔn)兩種運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行配置,語言切換的配置用于在不同語言環(huán)境的國家和地區(qū)使用,時間校準(zhǔn)的配置用于在不需要切換到windows操作系統(tǒng)環(huán)境下即可校準(zhǔn)時間,避免退出集散控制系統(tǒng)產(chǎn)生產(chǎn)線管控的不確定因素;
設(shè)備參數(shù)配置模塊,用于為整條生產(chǎn)線的設(shè)備初始狀態(tài)和報(bào)警閾值參數(shù)進(jìn)行配置,報(bào)警閾值參數(shù)包括各種監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)參數(shù)達(dá)到不同報(bào)警級別的上下限閾值、自動模式下各單機(jī)設(shè)備的啟停時間間隔;
操作模式切換模塊,用于切換生產(chǎn)線的檢修/運(yùn)行狀態(tài)及對設(shè)備控制的操作模式,操作模式包括本地操作、集中操作和自動操作;在本地操作情況下,單機(jī)設(shè)備的控制由網(wǎng)絡(luò)式集成電控系統(tǒng)面板上的本地控制按鈕來進(jìn)行控制,用于當(dāng)設(shè)備處于檢修狀態(tài)下方便現(xiàn)場維修人員檢測維修效果;集中操作是把所有的單機(jī)設(shè)備的控制都用集散控制系統(tǒng)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的操作指令界面的虛擬控制按鈕來控制;自動操作是由網(wǎng)絡(luò)式集成電控系統(tǒng)的自動控制部分自動對整個破碎篩分產(chǎn)線的所有單機(jī)設(shè)備進(jìn)行智能連鎖控制;
操作組權(quán)限自動區(qū)分模塊,用于在集散控制系統(tǒng)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)或智能化物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控云平臺的設(shè)備參數(shù)配置界面根據(jù)登錄的操作員不同的級別顯示不同的內(nèi)容,按照操作員、系統(tǒng)管理員和工程師自動顯示該級別操作人員的能夠修改的內(nèi)容,無需人為區(qū)分組別;
設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測模塊,用于在設(shè)備運(yùn)行時監(jiān)視現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),并在集散控制系統(tǒng)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)或智能化物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控云平臺的主控界面進(jìn)行顯示;單機(jī)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)在主控界面上均以顏色燈的方式進(jìn)行顯示,綠色燈表示對應(yīng)的單機(jī)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常,黃色燈表示對應(yīng)的單機(jī)設(shè)備處于正常停機(jī)狀態(tài),紅色燈表示對應(yīng)的單機(jī)設(shè)備處于故障狀態(tài);
單機(jī)設(shè)備控制模塊,用于對生產(chǎn)線中的每臺單機(jī)設(shè)備進(jìn)行自動控制,在操作指令界面集中所有單機(jī)設(shè)備控制用的虛擬按鈕和虛擬拖動條,通過操作虛擬按鈕和虛擬拖動條來控制各單機(jī)設(shè)備的操作;虛擬按鈕和虛擬拖動條根據(jù)操作人員的操作習(xí)慣和舒適性進(jìn)行有效地排列組合,以減少誤操作的可能性;
產(chǎn)線自動控制模塊,用于設(shè)定各單機(jī)設(shè)備從后到前依次自動啟動的順序和時間,及各單機(jī)設(shè)備從前到后依次停停機(jī)的順序和時間,在自動操作模式下時進(jìn)行一鍵啟停;
故障連鎖控制模塊,用于根據(jù)網(wǎng)絡(luò)式集成電控系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),對各單機(jī)設(shè)備的運(yùn)行關(guān)系進(jìn)行連鎖,當(dāng)連鎖后的各單機(jī)設(shè)備中有單機(jī)設(shè)備出現(xiàn)故障停機(jī)時,則與該故障設(shè)備相關(guān)聯(lián)的其它單機(jī)設(shè)備也進(jìn)行報(bào)警停機(jī),確保設(shè)備安全和生產(chǎn)安全;
報(bào)警模塊,用于對生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各種異常狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的報(bào)警,并將報(bào)警信息彈出顯示在集散控制系統(tǒng)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)或智能化物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控云平臺的報(bào)警信息界面;報(bào)警方式包括報(bào)警信息界面的顯示提醒、局部語音報(bào)警和全生產(chǎn)線的語音報(bào)警,根據(jù)不同的報(bào)警級別采用不同的報(bào)警方式進(jìn)行報(bào)警。低級別的報(bào)警只是在報(bào)警信息界面有相應(yīng)的報(bào)警數(shù)量,需要人員點(diǎn)開以后才會顯示;高級別的報(bào)警在界面顯示的同時會有控制室的音箱報(bào)警;更高級別的報(bào)警除了有高級別的報(bào)警功能以外還會有整個產(chǎn)線的高音喇叭報(bào)警功能。
進(jìn)一步地,智能化物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控云平臺包括設(shè)備工況監(jiān)測模塊、故障報(bào)警監(jiān)測模塊、產(chǎn)線綜合簡報(bào)模塊和全線視頻監(jiān)控模塊;
設(shè)備工況監(jiān)測模塊用于實(shí)時監(jiān)測各單機(jī)設(shè)備的工作狀態(tài),包括破碎機(jī)的工作負(fù)荷、主機(jī)電流、軸承溫度、油箱溫度、襯板磨損、料倉料位、主機(jī)震動、主軸轉(zhuǎn)速;給料機(jī)的瞬時負(fù)荷、給料頻率;振動篩的瞬時負(fù)荷、振動電流;皮帶機(jī)的轉(zhuǎn)速、瞬時產(chǎn)量、累計(jì)產(chǎn)量信息;
故障報(bào)警監(jiān)測模塊用于實(shí)時監(jiān)測各設(shè)備故障報(bào)警的類型、時間、產(chǎn)生原因以及解決方案信息;
產(chǎn)線綜合簡報(bào)模塊用于綜合顯示各類生產(chǎn)信息,包括產(chǎn)線的瞬時產(chǎn)量、累計(jì)產(chǎn)量、設(shè)備開機(jī)時間、產(chǎn)線負(fù)荷、當(dāng)月產(chǎn)量、當(dāng)月開機(jī)時間、平均負(fù)荷和產(chǎn)品粒型分析報(bào)告;
全線視頻監(jiān)控模塊用于將現(xiàn)場視頻監(jiān)控系統(tǒng)采集的圖片和視頻上傳至云平臺,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場工況的實(shí)時遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控。
進(jìn)一步地,智能化物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控云平臺還包括智能倉儲監(jiān)測模塊、自動裝車監(jiān)測模塊和統(tǒng)計(jì)分析查詢模塊;
智能倉儲監(jiān)測模塊用于監(jiān)測包括各成品料倉的當(dāng)日進(jìn)料量、出料量、庫存量、卸料小車的工作狀態(tài);
自動裝車監(jiān)測模塊用于通過預(yù)先安裝在每臺車輛上的rfid芯片和裝車樓、地磅上的稱重傳感器實(shí)時監(jiān)測各料倉弧門開關(guān)狀態(tài)、各成品料倉的庫存狀態(tài)、裝車車輛類型、時間、噸位、交易金額信息;
統(tǒng)計(jì)分析查詢模塊用于各種歷史數(shù)據(jù)的查詢及統(tǒng)計(jì)分析,以及產(chǎn)線運(yùn)行效率、健康狀況的綜合評分。
進(jìn)一步地,智能化物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控云平臺還設(shè)有預(yù)留接口,用于為第三方或未來平臺提供業(yè)務(wù)接入,通過該預(yù)留接口能讀取智能化物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控云平臺中監(jiān)測的各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)。
由上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提供的一種智能化砂石骨料生產(chǎn)線,通過引入物聯(lián)網(wǎng)智能控制和遠(yuǎn)程監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化調(diào)整控制,提升破碎設(shè)備的自動化水平,減少人力浪費(fèi)、減輕現(xiàn)場操作人員的工作強(qiáng)度;能有效提高設(shè)備的有效負(fù)載率,以最優(yōu)負(fù)荷運(yùn)行,增加設(shè)備的單位時間產(chǎn)能,增加設(shè)備的生命周期,減少單位產(chǎn)量的能耗,提高產(chǎn)量;并能減少停機(jī)維護(hù),相比傳統(tǒng)產(chǎn)線,有效提高故障處理能力和生產(chǎn)效率。操作人員通過大屏幕進(jìn)行監(jiān)控將方便快速的管控生產(chǎn)品質(zhì),業(yè)主方則可以通過手機(jī)和電腦,足不出戶,實(shí)時了解現(xiàn)場的生產(chǎn)情況,極大的方便了業(yè)主方對現(xiàn)場的遠(yuǎn)程管控。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的產(chǎn)線設(shè)備布置流程圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的智能化砂石骨料生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)框圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的智能化顎式破碎機(jī)的部分結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖2中的定鄂板一側(cè)的c-c剖視圖;
圖5為圖2中的動鄂板一側(cè)的d-d剖視圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的智能化反擊式破碎機(jī)的部分結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的產(chǎn)線集散控制系統(tǒng)硬件網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的產(chǎn)線集散控制系統(tǒng)控制界面示意圖;
圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的智能化物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控云平臺的網(wǎng)絡(luò)控制結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的報(bào)表統(tǒng)計(jì)界面歷史查詢功能示意圖。
圖中:1、顎式破碎機(jī)定顎板上的磨損傳感器;2、顎式破碎機(jī)動顎板上的磨損傳感器;3、反擊式破碎機(jī)的磨損傳感器;4、液壓調(diào)整機(jī)構(gòu);5、反擊錘。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
本實(shí)施例中,砂石骨料的生產(chǎn)流程如圖1所示,物料從卡車上卸下,從大料斗開始進(jìn)入砂石骨料生產(chǎn)線,經(jīng)振動給料機(jī)輸送到智能化顎式破碎機(jī)進(jìn)行粗碎處理,隨后經(jīng)皮帶輸送機(jī)運(yùn)輸?shù)街虚g料倉,從中間料倉落下后經(jīng)振動給料機(jī)輸送到智能化反擊式破碎機(jī)進(jìn)行中細(xì)碎處理,最終經(jīng)皮帶輸送機(jī)和兩道振動篩篩分程序,得到四種不同規(guī)格成品砂石骨料。
一種智能化砂石骨料生產(chǎn)線,包括智能化單機(jī)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)式集成電控系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)和智能化物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控云平臺。如圖2所示,為本實(shí)施例生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)框圖,具體結(jié)構(gòu)如下所述。
本實(shí)施例中,生產(chǎn)線所選用的智能化單機(jī)設(shè)備包括智能化顎式破碎機(jī)、智能化反擊式破碎機(jī)、振動給料機(jī)、振動篩、料倉、料斗和皮帶輸送機(jī)。單機(jī)設(shè)備上均安裝有一系列傳感器,如顎式破碎機(jī)上安裝有磨損傳感器、溫度傳感器、速度傳感器、振動傳感器;反擊式破碎機(jī)上安裝有磨損傳感器、溫度傳感器、速度傳感器、振動傳感器;料倉上方安裝有料位計(jì),皮帶輸送機(jī)上安裝有稱重計(jì)量傳感器、速度傳感器、跑偏開關(guān)、拉繩開關(guān)。這些傳感器可以實(shí)時采集與設(shè)備工況有關(guān)的破碎機(jī)工作負(fù)荷、主機(jī)電流、軸承溫度、襯板磨損、排料口尺寸、料倉料位、主機(jī)震動、主軸轉(zhuǎn)速、皮帶機(jī)的轉(zhuǎn)速、瞬時產(chǎn)量、累計(jì)產(chǎn)量信息。跑偏開關(guān)安裝在皮帶輸送機(jī)的兩側(cè),當(dāng)皮帶跑偏時,跑偏開關(guān)受到壓力作用,給系統(tǒng)壓力反饋信號,判斷是否需要停機(jī)重新校正皮帶;拉繩開關(guān)本質(zhì)是急停開關(guān),皮帶機(jī)側(cè)方布置有一根長的拉繩,當(dāng)有緊急事件發(fā)生時,皮帶機(jī)側(cè)任意位置拉一下繩即可起到停機(jī)的作用。給料頻率通過變頻器調(diào)節(jié)給料機(jī)電機(jī)頻率來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié),變頻器會顯示頻率大??;工作電流是通過電流互感器測出來的,通過電流表可以顯示出來;機(jī)械的負(fù)荷占比是通過工作電流與額定電流比值算出來的。各傳感器通過對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)式集成電控系統(tǒng)與集散控制系統(tǒng)連接,集散控制系統(tǒng)進(jìn)而與智能化物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控云平臺連接,用于實(shí)現(xiàn)單機(jī)設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)功能,使智能化單機(jī)設(shè)備與集散控制系統(tǒng)和智能化物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控云平臺實(shí)現(xiàn)交互,對各單機(jī)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)控,積累的歷史大數(shù)據(jù)可用于回溯分析和工藝優(yōu)化。
智能化顎式破碎機(jī)上的磨損傳感器安裝于顎式破碎機(jī)的定顎板和動顎板上,用于實(shí)時監(jiān)測定顎板、動顎板的磨損量,通過測得的電機(jī)工作電流判斷顎式破碎機(jī)的工作負(fù)荷,以及時調(diào)整進(jìn)料量和發(fā)布更換提醒。智能化顎式破碎機(jī)部分結(jié)構(gòu)如圖3所示,定顎板和動顎板上的磨損傳感器位置分別如圖4和圖5所示。當(dāng)設(shè)備工作負(fù)荷偏低時,自動增加給料量,當(dāng)設(shè)備負(fù)荷偏高時,自動減少給料量,實(shí)現(xiàn)進(jìn)料量的智能控制,有效提高設(shè)備的日產(chǎn)量,同時防止過載堵料。通過原始排料口尺寸加上兩個顎板磨損傳感器的反饋數(shù)值能計(jì)算顎式破碎機(jī)排料口尺寸,排料口大小自動檢測,配合液壓系統(tǒng)和斜楔結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié),確保出料粒度的穩(wěn)定性。溫度傳感器用于實(shí)時監(jiān)測軸承溫度,及時發(fā)現(xiàn)異常情況、及時維護(hù),延長軸承使用壽命。速度傳感器用于實(shí)時監(jiān)測主軸轉(zhuǎn)速,皮帶滑帶自動報(bào)警停機(jī)。振動傳感器用于實(shí)時監(jiān)測主機(jī)的振動,設(shè)備過鐵、錘頭斷裂、轉(zhuǎn)子失衡、地腳螺栓松動狀況發(fā)生時自動報(bào)警停機(jī)。通過電流互感器實(shí)現(xiàn)主電機(jī)電流實(shí)時監(jiān)測,當(dāng)設(shè)備過鐵時,主機(jī)電流會激增,通過系統(tǒng)采集的電流量自動判斷,然后自動報(bào)警停機(jī)。
智能化反擊式破碎機(jī)上的磨損傳感器安裝于板錘、第一反擊板和第二反擊板上,用于實(shí)時監(jiān)測板錘、第一反擊板、第二反擊板的磨損量,通過測得的電機(jī)工作電流判斷反擊式破碎機(jī)的工作負(fù)荷,以及時發(fā)布更換提醒。智能化反擊式破碎機(jī)的部分結(jié)構(gòu)如圖6所示。溫度傳感器用于實(shí)時監(jiān)測軸承溫度,及時發(fā)現(xiàn)異常情況、及時維護(hù),延長軸承使用壽命。速度傳感器安裝在反擊破外側(cè)軸承座上,用于實(shí)時監(jiān)測主軸轉(zhuǎn)速,皮帶滑帶自動報(bào)警停機(jī)。振動傳感器用于實(shí)時監(jiān)測主機(jī)的振動,設(shè)備過鐵、錘頭斷裂、轉(zhuǎn)子失衡、地腳螺栓松動狀況發(fā)生時自動報(bào)警停機(jī)。停機(jī)時,通過申請?zhí)枮?016107855014的專利中記載的辦法,計(jì)算獲取板錘的磨損量,通過反擊板的磨損量、板錘的磨損量以及最初設(shè)定的排料口尺寸,即可計(jì)算出停機(jī)時反擊式破碎機(jī)的排料口尺寸,配合液壓系統(tǒng)有級調(diào)節(jié)第一反擊板、第二反擊板的位置,排料口過大時,通過反擊破上方的液壓系統(tǒng)帶動反擊架旋轉(zhuǎn),從而調(diào)整出料粒度,確保出料粒度的穩(wěn)定性。
實(shí)際生產(chǎn)過程中,當(dāng)顎板或者反擊板磨損到系統(tǒng)預(yù)設(shè)值時,磨損傳感器將信號反饋到集散控制系統(tǒng),及時預(yù)警或報(bào)警停機(jī),提醒現(xiàn)場管理人員更換顎板或反擊板,同時調(diào)整排料口尺寸,確保出料粒度的穩(wěn)定性;當(dāng)顎式破碎機(jī)或反擊式破碎機(jī)存在皮帶滑帶的情況時,速度傳感器將信號反饋到集散控制系統(tǒng),及時報(bào)警,提醒現(xiàn)場管理人員安排人員查看或維修;當(dāng)軸承溫度過高、主機(jī)振動幅度過大、料倉料位過高此類情況發(fā)生時,集散控制系統(tǒng)均會采集到關(guān)鍵參數(shù)信息,及時預(yù)警或報(bào)警停機(jī),以防止產(chǎn)線非正常停機(jī),甚至設(shè)備損壞。同時,集散控制系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控云平臺將現(xiàn)場所發(fā)生的故障類型、時間、產(chǎn)生原因和解決方案全部進(jìn)行存儲,一方面能快速響應(yīng),通過預(yù)警和停機(jī)減少現(xiàn)場實(shí)際故障發(fā)生的次數(shù),提升故障解決速度,減少生產(chǎn)等待時間,另一方面,生產(chǎn)數(shù)據(jù)的積累能為設(shè)備制造商結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供新的思路和方法。
每臺單機(jī)設(shè)備都有對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)式集成電控系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)式集成電控系統(tǒng)包括plc主控單元、人機(jī)界面hmi、傳感器通訊模塊、集散控制系統(tǒng)通訊模塊和相應(yīng)單機(jī)設(shè)備的電氣控制回路。網(wǎng)絡(luò)式集成電控系統(tǒng)面板上設(shè)有本地控制按鈕,用于在設(shè)備進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng)時脫離集散控制系統(tǒng)來控制相應(yīng)設(shè)備。
plc主控單元通過傳感器通訊模塊與單機(jī)設(shè)備上的傳感器進(jìn)行通信,獲取各傳感器采集的數(shù)據(jù),通過分析后在hmi上顯示。網(wǎng)絡(luò)式集成電控系統(tǒng)的電氣控制回路用于根據(jù)plc主控單元的輸出結(jié)果控制相應(yīng)單機(jī)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。集散控制系統(tǒng)通訊模塊用于與集散控制系統(tǒng)通訊。
集散控制系統(tǒng)用于根據(jù)實(shí)時采集的設(shè)備參數(shù)準(zhǔn)確評估各級破碎設(shè)備是否運(yùn)行在最佳負(fù)荷、是否達(dá)到理想工作效率,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化調(diào)整控制;集散控制系統(tǒng)集成所有設(shè)備參數(shù)后通過無線通信網(wǎng)絡(luò)傳輸,將生產(chǎn)現(xiàn)場所有的數(shù)據(jù)上傳到智能化物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控云平臺??蓪?shí)現(xiàn)對整個砂石骨料生產(chǎn)線成套裝備的集中操作控制,以及對產(chǎn)線上各設(shè)備生產(chǎn)參數(shù)的實(shí)時監(jiān)視和報(bào)警處理。
集散控制系統(tǒng)包括工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、本地通訊模塊、移動通信網(wǎng)絡(luò)或以太網(wǎng)通訊設(shè)備。集散控制系統(tǒng)的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)用于評估各級破碎設(shè)備是否運(yùn)行在最佳負(fù)荷、是否達(dá)到理想工作效率,同時實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化調(diào)整控制。本地通訊模塊用于集散控制系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)式集成電控系統(tǒng)的集散控制系統(tǒng)通訊模塊進(jìn)行通訊,獲取各類傳感器的信息和網(wǎng)絡(luò)式集成電控系統(tǒng)的信息。移動通信網(wǎng)絡(luò)或者以太網(wǎng)通訊設(shè)備用于集散控制系統(tǒng)將生產(chǎn)現(xiàn)場所有的數(shù)據(jù)上傳到智能化物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控云平臺。每個工業(yè)控制計(jì)算機(jī)分配唯一的邏輯地址,控制各自的一臺或者多臺單機(jī)設(shè)備(例如顎式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)),獨(dú)立而又有關(guān)聯(lián)。集散控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖7所示,集散控制系統(tǒng)的顯示界面如圖8所示。
工業(yè)控制計(jì)算機(jī)中集成了每種單機(jī)設(shè)備對應(yīng)的各種功能模塊,并采用組態(tài)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì),具體實(shí)施中,這些組態(tài)軟件模塊的調(diào)用根據(jù)產(chǎn)線的配置情況不同而不同,本實(shí)施例中,產(chǎn)線只有顎式破碎機(jī)和反擊式破碎機(jī),則集散控制系統(tǒng)只調(diào)用顎式破碎機(jī)和反擊式破碎機(jī)對應(yīng)的控制和通訊模塊即可。具體實(shí)施中,產(chǎn)線的配置根據(jù)業(yè)主情況處理,系統(tǒng)里是可以更改的,不限于此兩種單機(jī)設(shè)備。
組態(tài)軟件模塊包括系統(tǒng)管理模塊、設(shè)備監(jiān)控模塊、故障報(bào)警模塊和數(shù)據(jù)庫存儲與檢索模塊。
系統(tǒng)管理模塊,用于集散控制系統(tǒng)自身的基礎(chǔ)設(shè)定與管理,包括操作人員權(quán)限和工作組制定模塊、系統(tǒng)參數(shù)配置模塊、設(shè)備參數(shù)配置模塊、操作模式切換模塊、操作組權(quán)限自動區(qū)分模塊。
操作人員權(quán)限和工作組制定模塊,用于將操作人員分為三個級別,并分配不同的權(quán)限和登錄口令,有效防止誤操作或者其他原因造成設(shè)備損失以及人身損害,同時將不同級別的操作人員歸納成不同的工作組,方便產(chǎn)線的操作人員的管理。三個級別的操作人員分別為:第一個級別是操作員,具有最低權(quán)限,只能進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)備控制操作功能;第二個級別是系統(tǒng)管理員,除了具有操作員的權(quán)限以外,還具有更改系統(tǒng)配置的功能;最高級別是工程師,具有系統(tǒng)的配置、管理、維護(hù)的所有功能,還能對系統(tǒng)的原始文檔進(jìn)行讀取、存儲操作。
系統(tǒng)參數(shù)配置模塊,用于對整個集散控制系統(tǒng)的語言切換和時間校準(zhǔn)兩種運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行配置,語言切換的配置用于在不同語言環(huán)境的國家和地區(qū)使用,時間校準(zhǔn)的配置用于在不需要切換到windows操作系統(tǒng)環(huán)境下即可校準(zhǔn)時間,避免退出集散控制系統(tǒng)產(chǎn)生產(chǎn)線管控的不確定因素。
設(shè)備參數(shù)配置模塊,用于為整條生產(chǎn)線的設(shè)備初始狀態(tài)和報(bào)警閾值參數(shù)進(jìn)行配置,報(bào)警閾值參數(shù)包括各種監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)參數(shù)達(dá)到不同報(bào)警級別的上下限閾值,如報(bào)警的油溫、軸溫、轉(zhuǎn)速、電流、振動幅度、排料口大小、料位高度等的上下限閾值和自動模式下各單機(jī)設(shè)備的啟停時間間隔。啟停時間間隔是指,在產(chǎn)線一鍵啟動時,各單機(jī)設(shè)備按照預(yù)設(shè)的啟停時間間隔由后端往前端自動分時啟動;產(chǎn)線一鍵關(guān)停時,各單機(jī)設(shè)備按照預(yù)設(shè)的啟停時間間隔由前端往后段自動分時關(guān)停。整個集散控制系統(tǒng)按照配置的數(shù)值對產(chǎn)線的各個運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控,對每個單機(jī)設(shè)備的運(yùn)行/停止?fàn)顟B(tài)進(jìn)行管控,如果運(yùn)行中的某個參數(shù)超過設(shè)定的限值,則根據(jù)相應(yīng)的設(shè)定自動進(jìn)行報(bào)警或者報(bào)警停機(jī)相應(yīng)操作。
操作模式切換模塊,用于切換生產(chǎn)線的檢修/運(yùn)行狀態(tài)及對設(shè)備控制的操作模式,操作模式包括本地操作、集中操作和自動操作;在本地操作情況下,單機(jī)設(shè)備的控制由網(wǎng)絡(luò)式集成電控系統(tǒng)面板上的本地控制按鈕來進(jìn)行控制,用于當(dāng)單機(jī)設(shè)備處于檢修狀態(tài)下方便現(xiàn)場維修人員檢測維修效果;集中操作是把所有的單機(jī)設(shè)備的控制都用集散控制系統(tǒng)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的操作指令界面的虛擬控制按鈕來控制;自動操作是由網(wǎng)絡(luò)式集成電控系統(tǒng)的自動控制部分自動對整個破碎篩分產(chǎn)線的所有單機(jī)設(shè)備進(jìn)行智能連鎖控制。
操作組權(quán)限自動區(qū)分模塊,用于在工業(yè)控制計(jì)算機(jī)或智能化物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控云平臺的設(shè)備參數(shù)配置界面根據(jù)登錄的操作員不同的級別顯示不同的內(nèi)容,根據(jù)登錄的操作員權(quán)限級別的不同進(jìn)入不同的操控界面,按照操作員、系統(tǒng)管理員和工程師自動顯示該級別操作人員的能夠修改的內(nèi)容,無需人為區(qū)分組別。
設(shè)備監(jiān)控模塊,用于對生產(chǎn)線上的各單機(jī)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測和操作控制,包括設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測模塊、單機(jī)設(shè)備控制模塊、產(chǎn)線自動控制模塊。
設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測模塊,用于在單機(jī)設(shè)備運(yùn)行時監(jiān)測現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),并在工業(yè)控制計(jì)算機(jī)或智能化物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控云平臺的主控界面進(jìn)行顯示。單機(jī)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)在主控界面上均以顏色燈的方式進(jìn)行顯示,綠色燈表示對應(yīng)的單機(jī)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常,黃色燈表示對應(yīng)的單機(jī)設(shè)備處于正常停機(jī)狀態(tài),紅色燈表示對應(yīng)的單機(jī)設(shè)備處于故障狀態(tài)。主控界面的每臺單機(jī)設(shè)備旁邊的指示燈變成紅色時,表示相應(yīng)的單機(jī)設(shè)備有報(bào)警,指示燈變紅的同時會跳出報(bào)警信息界面的窗口,窗口里面包含報(bào)警的相關(guān)信息,如設(shè)備序號、設(shè)備位置、報(bào)警原因、報(bào)警參數(shù)和報(bào)警時間等。
單機(jī)設(shè)備控制模塊,用于對生產(chǎn)線中的每臺單機(jī)設(shè)備進(jìn)行自動控制,在操作指令界面集中所有單機(jī)設(shè)備控制用的虛擬按鈕和虛擬拖動條,通過操作虛擬按鈕和虛擬拖動條來控制各單機(jī)設(shè)備的操作,節(jié)省了大量的硬件結(jié)構(gòu)。虛擬按鈕指的是機(jī)器開關(guān)鍵、檔位鍵;虛擬拖動條類似于手機(jī)亮度條,可以根據(jù)需要拖動,控制變頻電機(jī)的頻率。虛擬按鈕和虛擬拖動條根據(jù)操作人員的操作習(xí)慣和舒適性進(jìn)行有效地排列組合,以減少誤操作的可能性。
產(chǎn)線自動控制模塊,用于設(shè)定各單機(jī)設(shè)備從后到前依次自動啟動的順序和時間,及各單機(jī)設(shè)備從前到后依次停停機(jī)的順序和時間,在自動操作模式下時進(jìn)行一鍵啟停。由于整個破碎篩分產(chǎn)線的設(shè)備有時可以達(dá)到上百個,對如此多的設(shè)備如果靠人工一個個的啟動,不僅浪費(fèi)人力,還有可能由于啟動的順序錯誤破壞設(shè)備、影響產(chǎn)線的安全運(yùn)行。設(shè)置產(chǎn)線的一鍵啟停功能,操作人員只需在操作指令界面點(diǎn)擊該一鍵啟停按鈕,啟動時各個單機(jī)設(shè)備自動按照設(shè)定的順序和時間從后到前依次自動啟動,停機(jī)時自動按照設(shè)定的順序和時間從前到后依次停止。
具體實(shí)施中,通過設(shè)備監(jiān)控模塊,能根據(jù)主機(jī)的負(fù)載情況調(diào)整振動給料機(jī)的振動頻率,從而改變主機(jī)的進(jìn)料量,提高設(shè)備的有效負(fù)載率,增加設(shè)備的單位時間產(chǎn)能,并且可以有效的對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。通過模糊負(fù)荷控制算法和控制程序使破碎設(shè)備的前部給料速度根據(jù)破碎設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷進(jìn)行自動匹配,可完全免除人工操作,系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)速度達(dá)到毫秒級。工人可根據(jù)產(chǎn)線實(shí)際情況預(yù)設(shè)破碎設(shè)備負(fù)荷值,系統(tǒng)運(yùn)行時可自動根據(jù)當(dāng)前的負(fù)荷情況通過調(diào)整前部給料頻率的方式持續(xù)向預(yù)設(shè)負(fù)荷調(diào)整,使破碎設(shè)備的負(fù)荷始終恒定于預(yù)設(shè)值,從而使電機(jī)始終運(yùn)行于接近額定負(fù)荷的工況下,達(dá)到節(jié)省電費(fèi),減少人工的目的。
故障報(bào)警模塊,用于對產(chǎn)線運(yùn)行中出現(xiàn)的各種故障進(jìn)行相關(guān)處理,包括故障連鎖控制模塊和報(bào)警模塊。具體實(shí)施中可能發(fā)生的故障包括機(jī)械故障、電氣故障、液壓故障等;故障處理的方式分為故障預(yù)警、報(bào)警、直接連鎖停機(jī)等。
故障連鎖控制模塊,用于根據(jù)網(wǎng)絡(luò)式集成電控系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),對各單機(jī)設(shè)備的運(yùn)行關(guān)系進(jìn)行連鎖,當(dāng)連鎖后的各單機(jī)設(shè)備中有單機(jī)設(shè)備出現(xiàn)故障停機(jī)時,則與該故障設(shè)備相關(guān)聯(lián)的其它單機(jī)設(shè)備也進(jìn)行報(bào)警停機(jī),確保設(shè)備安全和生產(chǎn)安全。通過組態(tài)軟件讀取所有網(wǎng)絡(luò)式集成電控系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),在組態(tài)軟件中對單機(jī)設(shè)備的運(yùn)行關(guān)系進(jìn)行連鎖。例如,給料機(jī)的輸送機(jī)由于故障停機(jī)了,可以確保給料機(jī)自動停止,從而節(jié)省操作或者巡視人員所需的發(fā)現(xiàn)故障的時間,確保設(shè)備安全。
報(bào)警模塊,用于對生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各種異常狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的報(bào)警,并將報(bào)警信息彈出顯示在工業(yè)控制計(jì)算機(jī)或智能化物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控云平臺的報(bào)警信息界面。報(bào)警方式包括報(bào)警信息界面的顯示提醒、局部語音報(bào)警和全生產(chǎn)線的語音報(bào)警,根據(jù)不同的報(bào)警級別采用不同的報(bào)警方式進(jìn)行報(bào)警。報(bào)警方式為預(yù)先設(shè)定,系統(tǒng)根據(jù)可能出現(xiàn)的情況,依據(jù)問題嚴(yán)重性設(shè)置不同的報(bào)警模式。低級別的報(bào)警只是在報(bào)警信息界面有相應(yīng)的報(bào)警數(shù)量,需要人員點(diǎn)開以后才會顯示;高級別的報(bào)警在界面顯示的同時會有控制室的音箱報(bào)警;更高級別的報(bào)警除了有高級別的報(bào)警功能以外還會有整個產(chǎn)線的高音喇叭報(bào)警功能。報(bào)警信息界面組態(tài)了大量的報(bào)警信息,如果當(dāng)前主界面不在報(bào)警信息界面,報(bào)警信息采用彈出式的方式,未出現(xiàn)故障時,不會彈出報(bào)警;一旦現(xiàn)場設(shè)備有故障報(bào)警,在任何界面上就會彈出提示,供操作人員快速判讀并處理故障;如果當(dāng)前主界面是報(bào)警信息界面,則直接對該報(bào)警信息進(jìn)行顯著顯示。具體實(shí)施中,對破碎篩分產(chǎn)線的所有報(bào)警包含單機(jī)和產(chǎn)線連鎖的報(bào)警進(jìn)行歸納分組,對不同的分組報(bào)警執(zhí)行不同的操作,如超過上限則只報(bào)警提醒現(xiàn)場人員需要注意,超過上上限則報(bào)警并停機(jī)。
數(shù)據(jù)庫存儲與檢索模塊,用于將監(jiān)測得到的生產(chǎn)線的各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)和報(bào)警信息統(tǒng)計(jì)存儲于數(shù)據(jù)庫,并在需要時對該數(shù)據(jù)庫進(jìn)行各種檢索和數(shù)據(jù)提取操作。存儲的數(shù)據(jù)主要為每個時間段內(nèi)的關(guān)鍵參數(shù),如電流大小、給料機(jī)頻率、料位高度、時間段內(nèi)產(chǎn)量、總產(chǎn)量、報(bào)警次數(shù)、原因分析等。系統(tǒng)在工業(yè)控制計(jì)算機(jī)上具有專用的數(shù)據(jù)庫,可以對該數(shù)據(jù)庫進(jìn)行各種操作,數(shù)據(jù)庫的類型可選擇當(dāng)前最主流的access、sqlserver、oracle。數(shù)據(jù)庫存儲與檢索模塊可以提供產(chǎn)線的生產(chǎn)情況檢索功能,自動統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)供參考使用;通過工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的報(bào)表統(tǒng)計(jì)界面,如圖10所示,能實(shí)時監(jiān)控輸送機(jī)的瞬時產(chǎn)量、累計(jì)產(chǎn)量信息,并且能查詢歷史數(shù)據(jù),按照天、周、月的方式查詢產(chǎn)量;還具有按班組查詢的功能,對該班組的生產(chǎn)情況進(jìn)行自動統(tǒng)計(jì),方便管理人員對生產(chǎn)人員的績效進(jìn)行考核;還能自動統(tǒng)計(jì)整個破碎篩分產(chǎn)線的報(bào)警情況,通過報(bào)表統(tǒng)計(jì)界面,能實(shí)時可以按照天、周、月的方式查詢報(bào)警信息;能對所有在報(bào)表統(tǒng)計(jì)界面查詢的信息進(jìn)行打印。
智能化物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控云平臺,用于根據(jù)集散控制系統(tǒng)發(fā)送來的設(shè)備參數(shù),隨時隨地對單機(jī)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控、反饋和歷史分析,通過數(shù)據(jù)分析定位設(shè)備運(yùn)行工況和生產(chǎn)工藝參數(shù)問題,提示操作人員及時處理和排除故障,并能通過網(wǎng)絡(luò)在手機(jī)或電腦上實(shí)時顯示現(xiàn)場的生產(chǎn)情況,進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。本實(shí)施例智能化物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控云平臺的網(wǎng)絡(luò)控制結(jié)構(gòu)如圖9所示,針對砂石骨料生產(chǎn)的定制化和多元化,利用云計(jì)算在分類梳理的基礎(chǔ)上對生產(chǎn)數(shù)據(jù)存儲和安全進(jìn)行統(tǒng)一管理,通過集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)技術(shù)手段,共同提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問功能。具體包括設(shè)備工況監(jiān)測模塊、故障報(bào)警監(jiān)測模塊、產(chǎn)線綜合簡報(bào)模塊、全線視頻監(jiān)控模塊、智能倉儲監(jiān)測模塊、自動裝車監(jiān)測模塊和統(tǒng)計(jì)分析查詢模塊。
設(shè)備工況監(jiān)測模塊用于實(shí)時監(jiān)測各單機(jī)設(shè)備的工作狀態(tài),包括破碎機(jī)的工作負(fù)荷、主機(jī)電流、軸承溫度、油箱溫度、襯板磨損、料倉料位、主機(jī)震動、主軸轉(zhuǎn)速;給料機(jī)的瞬時負(fù)荷、給料頻率;振動篩的瞬時負(fù)荷、振動電流;皮帶機(jī)的轉(zhuǎn)速、瞬時產(chǎn)量、累計(jì)產(chǎn)量信息。
故障報(bào)警監(jiān)測模塊用于實(shí)時監(jiān)測各單機(jī)設(shè)備故障報(bào)警的類型、時間、產(chǎn)生原因以及解決方案信息。
產(chǎn)線綜合簡報(bào)模塊用于綜合顯示各類生產(chǎn)信息,包括產(chǎn)線的瞬時產(chǎn)量、累計(jì)產(chǎn)量、設(shè)備開機(jī)時間、產(chǎn)線負(fù)荷、當(dāng)月產(chǎn)量、當(dāng)月開機(jī)時間、平均負(fù)荷和產(chǎn)品粒型分析報(bào)告。
全線視頻監(jiān)控模塊用于將現(xiàn)場視頻監(jiān)控系統(tǒng)采集的圖片和視頻上傳至云平臺,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場工況的實(shí)時遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控。
智能倉儲監(jiān)測模塊用于通過料位傳感器實(shí)時監(jiān)測包括各成品料倉的當(dāng)日進(jìn)料量、出料量、庫存量、卸料小車的工作狀態(tài),同時料位傳感器反饋的數(shù)據(jù)可以控制系統(tǒng)進(jìn)料的位置,防止倉滿溢出或者倉內(nèi)無料。
自動裝車監(jiān)測模塊用于監(jiān)測包括各料倉弧門開關(guān)狀態(tài)、各成品料倉的庫存狀態(tài)、裝車車輛類型、時間、噸位、交易金額實(shí)時信息;具體實(shí)施中,通過預(yù)先安裝在每臺車輛上的rfid芯片,讀取車輛信息,同時通過裝車樓和地磅上的稱重傳感器綜合計(jì)算自動識別每臺車每天運(yùn)輸?shù)牧闲头N類、裝車次數(shù)、裝車重量等重要參數(shù)。
統(tǒng)計(jì)分析查詢模塊用于各種歷史數(shù)據(jù)的查詢及統(tǒng)計(jì)分析,以及產(chǎn)線運(yùn)行效率、健康狀況的綜合評分。
智能化物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控云平臺還設(shè)有預(yù)留接口,用于為第三方或未來平臺提供業(yè)務(wù)接入,例如,連接智能手機(jī)終端等移動終端設(shè)備,通過該預(yù)留接口能讀取智能化物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控云平臺中監(jiān)測的各種生產(chǎn)數(shù)據(jù),為未來建設(shè)多元化碼頭產(chǎn)品綜合的管理平臺提供擴(kuò)展設(shè)計(jì)。
本實(shí)施例提供的智能化砂石骨料生產(chǎn)線,使破碎設(shè)備在相同產(chǎn)量的情況下增加設(shè)備壽命20%以上,能耗減少15%以上,提升破碎設(shè)備的自動化水平,提高設(shè)備的有效負(fù)載率,增加設(shè)備的單位時間產(chǎn)能,增加設(shè)備的生命周期,減少單位產(chǎn)量的能耗。同時有效減少人力浪費(fèi)、減輕現(xiàn)場操作人員的工作強(qiáng)度,助力砂石骨料破碎節(jié)能減排,提高生產(chǎn)效率。
最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明權(quán)利要求所限定的范圍。