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(jī)構(gòu)、傳送機(jī)構(gòu)和破碎機(jī)構(gòu)以及一個(gè)控制終端組成，其中輸料機(jī)構(gòu)與輸料變頻器構(gòu)成驅(qū)動(dòng)連接；傳送機(jī)構(gòu)具有一條傳送皮帶，傳送皮帶由傳送電機(jī)驅(qū)動(dòng)；破碎機(jī)構(gòu)由儲(chǔ)料斗和破碎機(jī)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(yuǎn)程DCS組成，所述儲(chǔ)料斗內(nèi)部裝有一雷達(dá)料位計(jì)，所述破碎機(jī)和傳送電機(jī)分別與破碎機(jī)變頻器和傳送變頻器相連接，所述雷達(dá)料位計(jì)、輸料變頻器和傳送變頻器以及破碎機(jī)變頻器均與PLC控制器構(gòu)成驅(qū)動(dòng)連接；本實(shí)用新型通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儲(chǔ)料斗內(nèi)的料位，達(dá)到實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)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(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及礦料的破碎加工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種礦料破碎控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)選礦中，對(duì)礦料的破碎是整個(gè)選礦工藝的重要一個(gè)環(huán)節(jié)。參見圖1，現(xiàn)有的礦料破碎控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下:整個(gè)控制系統(tǒng)由輸料機(jī)構(gòu)、傳送機(jī)構(gòu)和破碎機(jī)構(gòu)組成，其中輸料機(jī)構(gòu)設(shè)有四個(gè)輸料倉(cāng)，分別為一號(hào)輸料倉(cāng)、二號(hào)輸料倉(cāng)、三號(hào)輸料倉(cāng)和四號(hào)輸料倉(cāng)，每個(gè)輸料倉(cāng)的下方對(duì)應(yīng)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(gè)振動(dòng)篩，四個(gè)振動(dòng)篩排成一條直線，所述輸料皮帶由輸料電機(jī)驅(qū)動(dòng)，每個(gè)輸料電機(jī)分別與一個(gè)輸料變頻器構(gòu)成驅(qū)動(dòng)連接，輸料變頻器與現(xiàn)場(chǎng)的操作臺(tái)相連接，采用外置的電位器進(jìn)行人工手動(dòng)調(diào)節(jié)，所述傳送機(jī)構(gòu)由傳送皮帶和傳送電機(jī)構(gòu)成，傳送皮帶布置安裝在振動(dòng)篩的正下方，傳送皮帶的末端正對(duì)著破碎機(jī)構(gòu)，所述破碎機(jī)構(gòu)由儲(chǔ)料斗和破碎機(jī)構(gòu)成，破碎機(jī)布置安裝在儲(chǔ)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(duì)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(cāng)與儲(chǔ)料斗之間距離較遠(yuǎn)，操作人員無(wú)法檢測(cè)到儲(chǔ)料斗內(nèi)部的料位，只能憑經(jīng)驗(yàn)或根據(jù)遠(yuǎn)端工作人員檢測(cè)到的儲(chǔ)料斗內(nèi)部料位而發(fā)出的指令，進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)。因此，在破碎控制過程中經(jīng)常出現(xiàn)儲(chǔ)料斗內(nèi)部料位過高或過低的情況:料位過高時(shí)，破碎機(jī)無(wú)法及時(shí)將儲(chǔ)料斗內(nèi)部的礦石破碎完，會(huì)進(jìn)一步造成堆料溢出的情況；料位過低時(shí)，破碎機(jī)達(dá)不到擠滿給礦要求或空轉(zhuǎn)，由此造成礦料破碎量低，嚴(yán)重影響碎礦作業(yè)的生產(chǎn)效率，日處理量< 3500t，始終達(dá)不到> 4000t的預(yù)期目標(biāo)。因此，碎礦控制系統(tǒng)急需采用自動(dòng)控制方式進(jìn)行改造。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)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(wú)法達(dá)到遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)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(shí)用新型的具體方案是:一種礦料破碎控制系統(tǒng)，由輸料機(jī)構(gòu)、傳送機(jī)構(gòu)和破碎機(jī)構(gòu)以及一個(gè)控制終端組成，所述輸料機(jī)構(gòu)具有若干個(gè)輸料倉(cāng)，每個(gè)輸料倉(cāng)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(dòng)篩，輸料皮帶由輸料電機(jī)驅(qū)動(dòng)，每臺(tái)輸料電機(jī)分別與一個(gè)輸料變頻器構(gòu)成驅(qū)動(dòng)連接；所述傳送機(jī)構(gòu)具有一條傳送皮帶，所述傳送皮帶由傳送電機(jī)驅(qū)動(dòng)，傳送皮帶布置在振動(dòng)篩的正下方；所述破碎機(jī)構(gòu)由儲(chǔ)料斗和破碎機(jī)組成，儲(chǔ)料斗的進(jìn)料口與傳送皮帶的傳送末端相對(duì)應(yīng)，儲(chǔ)料斗下方對(duì)應(yīng)安裝破碎機(jī)，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(yuǎn)程DCS組成，其中PLC控制器分別與控制箱和觸摸屏以及遠(yuǎn)程DCS相連接，所述儲(chǔ)料斗內(nèi)部裝有一雷達(dá)料位計(jì)，所述破碎機(jī)和傳送電機(jī)分別與破碎機(jī)變頻器和傳送變頻器相連接，所述雷達(dá)料位計(jì)、輸料變頻器和傳送變頻器以及破碎機(jī)變頻器均與PLC控制器構(gòu)成驅(qū)動(dòng)連接。
[0006]本實(shí)用新型中所述輸料倉(cāng)設(shè)有四個(gè)。
[0007]本實(shí)用新型中所述四個(gè)振動(dòng)篩布置安裝在一條直線上。
[0008]本實(shí)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(shí)現(xiàn)通訊連接，所述輸料變頻器對(duì)輸料電機(jī)采用直接轉(zhuǎn)矩控制。
[0009]本實(shí)用新型中所述傳送變頻器對(duì)傳送電機(jī)采用直接轉(zhuǎn)矩控制。
[0010]本實(shí)用新型中所述儲(chǔ)料斗的上下兩端分別為方形結(jié)構(gòu)和菱形結(jié)構(gòu)，儲(chǔ)料斗方形結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上安裝雷達(dá)料位計(jì)，所述儲(chǔ)料斗與破碎機(jī)之間安裝有第二傳送皮帶。
[0011]本實(shí)用新型中所述破碎機(jī)變頻器和傳送變頻器均以Modbus協(xié)議與PLC控制器實(shí)現(xiàn)通訊連接。
[0012]本實(shí)用新型中所述遠(yuǎn)程DCS以工業(yè)以太網(wǎng)與PLC控制器實(shí)現(xiàn)通訊連接。
[0013]本實(shí)用新型在現(xiàn)有的破碎機(jī)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加了雷達(dá)料位計(jì)、破碎機(jī)變頻器和傳送變頻器以及一個(gè)控制終端。整個(gè)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(dá)料位計(jì)檢測(cè)到儲(chǔ)料斗內(nèi)部料位的多少，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)傳送皮帶的傳送速度和破碎機(jī)的破碎速度，避免了儲(chǔ)料斗出現(xiàn)內(nèi)部的礦料溢出或料位過低的情況，達(dá)到了遠(yuǎn)程調(diào)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(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:I一輸料倉(cāng)，2—輸料皮帶，3—振動(dòng)篩，4一輸料變頻器，5—傳送皮帶，6—傳送電機(jī)，7—儲(chǔ)料斗，8—第二傳送皮帶，9一破碎機(jī)，10—PLC控制器，11 一控制箱，12—觸摸屏，13—遠(yuǎn)程DCS，14一雷達(dá)料位計(jì)，15—破碎機(jī)變頻器，16—傳送變頻器，17—操作臺(tái)。

【具體實(shí)施方式】
[0017]參見圖1-2，本實(shí)用新型由輸料機(jī)構(gòu)、傳送機(jī)構(gòu)和破碎機(jī)構(gòu)以及一個(gè)控制終端組成，所述輸料機(jī)構(gòu)具有若干個(gè)輸料倉(cāng)I，每個(gè)輸料倉(cāng)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(dòng)篩3,輸料皮帶2由輸料電機(jī)驅(qū)動(dòng),每臺(tái)輸料電機(jī)分別與一個(gè)輸料變頻器4構(gòu)成驅(qū)動(dòng)連接；所述傳送機(jī)構(gòu)具有一條傳送皮帶5，所述傳送皮帶5由傳送電機(jī)6驅(qū)動(dòng)，傳送皮帶5布置在振動(dòng)篩3的正下方；所述破碎機(jī)構(gòu)由儲(chǔ)料斗7和破碎機(jī)9組成，儲(chǔ)料斗7的進(jìn)料口與傳送皮帶5的傳送末端相對(duì)應(yīng)，儲(chǔ)料斗7下方對(duì)應(yīng)安裝破碎機(jī)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(yuǎn)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(yuǎn)程DCS13相連接，所述儲(chǔ)料斗7內(nèi)部裝有一雷達(dá)料位計(jì)14，所述破碎機(jī)9和傳送電機(jī)6分別與破碎機(jī)變頻器15和傳送變頻器16相連接，所述雷達(dá)料位計(jì)14、輸料變頻器4和傳送變頻器16以及破碎機(jī)變頻器15均與PLC控制器10構(gòu)成驅(qū)動(dòng)連接。
[0018]本實(shí)施例中所述輸料倉(cāng)I設(shè)有四個(gè)，分別為一號(hào)輸料倉(cāng)、二號(hào)輸料倉(cāng)、三號(hào)輸料倉(cāng)和四號(hào)輸料倉(cāng)，所述四個(gè)輸料變頻器4分別編號(hào)為一號(hào)輸料變頻器、二號(hào)輸料變頻器、三號(hào)輸料變頻器和四號(hào)輸料變頻器，其中四個(gè)輸料變頻器4分別與四個(gè)輸料倉(cāng)I相對(duì)應(yīng)。所述一號(hào)輸料變頻器和二號(hào)輸料變頻器均以Modbus協(xié)議與PLC控制器10實(shí)現(xiàn)通訊連接，所述三號(hào)輸料變頻器和四號(hào)輸料變頻器均以RS485接口與PLC控制器10實(shí)現(xiàn)通訊連接，所述輸料變頻器4對(duì)輸料電機(jī)采用直接轉(zhuǎn)矩控制。
[0019]本實(shí)施例中所述傳送變頻器16對(duì)傳送電機(jī)采用直接轉(zhuǎn)矩控制。
[0020]本實(shí)施例中所述四個(gè)振動(dòng)篩3布置安裝在一條直線上。
[0021]本實(shí)施例中所述儲(chǔ)料斗7的上下兩端分別為方形結(jié)構(gòu)和菱形結(jié)構(gòu)，儲(chǔ)料斗7方形結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上安裝雷達(dá)料位計(jì)14，所述儲(chǔ)料斗7與破碎機(jī)9之間安裝有第二傳送皮帶8。
[0022]本實(shí)施例中所述破碎機(jī)變頻器15和傳送變頻器16均以Modbus協(xié)議與PLC控制器10實(shí)現(xiàn)通訊連接。
[0023]本實(shí)施例中所述遠(yuǎn)程DCS13以工業(yè)以太網(wǎng)與PLC控制器10實(shí)現(xiàn)通訊連接。
[0024]本實(shí)施例中PLC控制器10可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)兩種控制方式，其中手動(dòng)控制方式中，操作人員人工手動(dòng)給定輸料電機(jī)和傳送電機(jī)6以及破碎機(jī)9的運(yùn)行速度，達(dá)到礦料破碎控制的目的，所述手動(dòng)控制方式可以直接在本地通過操作臺(tái)17實(shí)現(xiàn)就地操作，也可以通過觸摸屏12實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作；自動(dòng)控制方式中，PLC控制器10根據(jù)雷達(dá)料位計(jì)14反饋的料位信號(hào)，通過破碎機(jī)變頻器15和傳送變頻器16自動(dòng)調(diào)節(jié)礦料的傳輸與破碎速度，達(dá)到礦料破碎自動(dòng)控制的目的。
[0025]本實(shí)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(shí)現(xiàn)就地/遠(yuǎn)程操作和手動(dòng)/自動(dòng)操作以及相關(guān)的參數(shù)設(shè)定，所述參數(shù)設(shè)定包括設(shè)定每臺(tái)變頻器的下限頻率、設(shè)定儲(chǔ)料斗7內(nèi)部料位的上下限和設(shè)定變頻調(diào)整量，其中所需設(shè)定的料位設(shè)為三個(gè)區(qū)間:低料位區(qū)、中料位區(qū)和高料位區(qū)。
[0026]本實(shí)施例中，在整個(gè)破碎控制系統(tǒng)的工作過程中，對(duì)雷達(dá)料位計(jì)14檢測(cè)到的料位值作出了如下設(shè)定:檢測(cè)到的料位值為最大或最小時(shí)，均認(rèn)為不正常，馬上停止控制系統(tǒng)自動(dòng)操作，并顯示故障，作出報(bào)警提示。
[0027]本實(shí)施例中所述的六個(gè)變頻器可以一起工作，也可以分別工作。
[0028]本實(shí)用新型的具體工作情況如下:首先，啟動(dòng)礦料破碎控制系統(tǒng)相關(guān)的設(shè)備，并在觸摸屏12的操作界面上進(jìn)行相關(guān)的參數(shù)設(shè)定；其次，選擇控制方式，即手動(dòng)或自動(dòng)控制方式。所述自動(dòng)控制方式的工作模式如下:PLC控制器10接收來(lái)自于雷達(dá)料位計(jì)14所監(jiān)控到的料位信號(hào)，根據(jù)不同的料位信號(hào)采用不同的控制策略，當(dāng)?shù)V料處于低料位區(qū)時(shí)，PLC控制器10通過相關(guān)的變頻器控制輸料皮帶2和傳送皮帶5加速，快速讓儲(chǔ)料斗7中的礦料到達(dá)設(shè)定的中料位；當(dāng)?shù)V料處于中料位區(qū)時(shí)，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(chǔ)料斗7內(nèi)部的礦料接近高料位區(qū)；當(dāng)?shù)V料處于高料位區(qū)時(shí)，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(jī)9加大功率作業(yè)，快速破碎儲(chǔ)料斗7內(nèi)部堆積的礦料，防止礦料從儲(chǔ)料斗7中溢出，以此保證整個(gè)破碎控制系統(tǒng)以一個(gè)較高的效率工作。
【權(quán)利要求】
1.一種礦料破碎控制系統(tǒng)，由輸料機(jī)構(gòu)、傳送機(jī)構(gòu)和破碎機(jī)構(gòu)以及一個(gè)控制終端組成，所述輸料機(jī)構(gòu)具有若干個(gè)輸料倉(cāng)，每個(gè)輸料倉(cāng)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(dòng)篩，輸料皮帶由輸料電機(jī)驅(qū)動(dòng)，每臺(tái)輸料電機(jī)分別與一個(gè)輸料變頻器構(gòu)成驅(qū)動(dòng)連接；所述傳送機(jī)構(gòu)具有一條傳送皮帶，所述傳送皮帶由傳送電機(jī)驅(qū)動(dòng)，傳送皮帶布置在振動(dòng)篩的正下方；所述破碎機(jī)構(gòu)由儲(chǔ)料斗和破碎機(jī)組成，儲(chǔ)料斗的進(jìn)料口與傳送皮帶的傳送末端相對(duì)應(yīng)，儲(chǔ)料斗下方對(duì)應(yīng)安裝破碎機(jī)，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(yuǎn)程DCS組成，其中PLC控制器分別與控制箱和觸摸屏以及遠(yuǎn)程DCS相連接，所述儲(chǔ)料斗內(nèi)部裝有一雷達(dá)料位計(jì)，所述破碎機(jī)和傳送電機(jī)分別與破碎機(jī)變頻器和傳送變頻器相連接，所述雷達(dá)料位計(jì)、輸料變頻器和傳送變頻器以及破碎機(jī)變頻器均與PLC控制器構(gòu)成驅(qū)動(dòng)連接。
2.根據(jù)權(quán)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(cāng)設(shè)有四個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)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(shí)現(xiàn)通訊連接，所述輸料變頻器對(duì)輸料電機(jī)采用直接轉(zhuǎn)矩控制。
4.根據(jù)權(quán)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(duì)傳送電機(jī)采用直接轉(zhuǎn)矩控制。
5.根據(jù)權(quán)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(chǔ)料斗的上下兩端分別為方形結(jié)構(gòu)和菱形結(jié)構(gòu)，儲(chǔ)料斗方形結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上安裝雷達(dá)料位計(jì)，所述儲(chǔ)料斗與破碎機(jī)之間安裝有第二傳送皮帶。
6.根據(jù)權(quán)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(jī)變頻器和傳送變頻器均以Modbus協(xié)議與PLC控制器實(shí)現(xiàn)通訊連接。
7.根據(jù)權(quán)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(shí)現(xiàn)通訊連接。
8.根據(jù)權(quán)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(yuǎn)程DCS以工業(yè)以太網(wǎng)與PLC控制器實(shí)現(xiàn)通訊連接。
【文檔編號(hào)】B02C25/00GK203972101SQ201420367375
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)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(qǐng)人:大冶有色金屬有限責(zé)任公司