BE1029524B1 - Method for driving a screening device and screening device - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Siebvorrichtung 10, wobei die Siebvorrichtung 10 wenigstens vier Cluster von Unwuchterregereinheiten 61, 62, 63, 71, 72, 73 aufweist, wobei jeder Cluster wenigstens zwei Unwuchterregereinheiten 61, 62, 63, 71, 72, 73 aufweist, wobei jeder Cluster jeweils über einen Kopplungspunkt zur Beaufschlagung der Siebvorrichtung 10 mit Schwingungen ausgebildet ist, wobei zwei vordere Cluster näher zum Materialauftrag 20 angeordnet sind, wobei zwei hintere Cluster näher zum Materialaustrag 30 angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ansteuerung der Unwuchterregereinheiten 61, 62, 63, 71, 72, 73 eine theoretische Referenzkurve für die Unwuchterregereinheiten 61, 62, 63, 71, 72, 73 vorgegeben wird und für jede einzelne Unwuchterregereinheit 61, 62, 63, 71, 72, 73 eine Steuervorgabe relativ zur Referenzkurve vorgegeben werden.The present invention relates to a method for operating a screening device 10, the screening device 10 having at least four clusters of imbalance exciter units 61, 62, 63, 71, 72, 73, each cluster having at least two imbalance exciter units 61, 62, 63, 71, 72, 73, with each cluster being designed via a coupling point for subjecting the screening device 10 to vibrations, with two front clusters being arranged closer to the material application 20, with two rear clusters being arranged closer to the material discharge 30, characterized in that for controlling the imbalance exciter units 61, 62, 63, 71, 72, 73 a theoretical reference curve for the imbalance exciter units 61, 62, 63, 71, 72, 73 is specified and for each individual imbalance exciter unit 61, 62, 63, 71, 72, 73 a control specification relative to the Reference curve can be specified.
Description
' BE2021/5492 Verfahren zum Ansteuern einer Siebvorrichtung und Siebvorrichtung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung einer Siebvorrichtung mit in Clustern angeordneten Unwuchterregereinheiten sowie eine entsprechende Siebvorrichtung.The invention relates to a method for controlling a screening device with imbalance exciter units arranged in clusters and a corresponding screening device.
Aus der DE 10 2017 218 371 B3 und aus der DE 10 2018 205 997 A1 sind Siebsysteme mit gruppenweise angeordneten Schwingungsanregern bekannt. Diese gruppenweise Anordnung ermöglicht eine starke Anpassungsfähigkeit der Betriebsweise der Siebvorrichtung, welche bei den klassischen Linearschwingern, Ellipsenschwingern oder Kreisschwingern nicht möglich ist. Diese Gruppe von Siebvorrichtungen ermöglicht damit ganz neue Ansteuerschemata. Aus der DE 10 2019 204 845 B3 ist ein Verfahren zum Einstellen und Regeln wenigstens einer Schwingungsmode einer Siebvorrichtung bekannt.Screen systems with vibration exciters arranged in groups are known from DE 10 2017 218 371 B3 and from DE 10 2018 205 997 A1. This arrangement in groups enables the operation of the screening device to be highly adaptable, which is not possible with the classic linear, elliptical or circular vibrators. This group of screening devices thus enables completely new control schemes. DE 10 2019 204 845 B3 discloses a method for setting and controlling at least one vibration mode of a screening device.
Aus der DE 10 2019 214 864 B3 ist ein Verfahren zum Ansteuern und Regeln einer Siebvorrichtung bekannt. Aus den nachveröffentlichten DE 10 2021 204 377, DE 10 2021 204 388, DE 102021 204 390, DE 10 2021 204 391, DE 10 2021 204 392, DE 10 2021 204 393, DE 10 2021 204 394 und DE 10 2021 204 396 sind verschiedene Steuerungsverfahren für Siebsysteme mit gruppenweise angeordneten Schwingungsanregern bekannt. Die Verwendung mehrerer Unwuchterregereinheiten innerhalb eines Clusters ermöglichen es gezielt eine Modifikation der über den Kopplungspunkt des Clusters eingebrachte Kraft zu steuern und ermöglicht so neue Ansteuerschemata. Aufgabe der Erfindung ist es, ein zuverlässiges Ansteuerverfahren für eine Siebvorrichtung bereitzustellen.A method for controlling and regulating a screening device is known from DE 10 2019 214 864 B3. From the post -publiced DE 10 2021 204 377, DE 10 2021 204 388, DE 102021 204 390, DE 10 2021 204 391, DE 10 2021 204 393, DE 10 2021 204 394 and DE 10 2021 204 396 various control methods for screening systems with vibration exciters arranged in groups are known. The use of several imbalance exciter units within a cluster makes it possible to control a modification of the force introduced via the coupling point of the cluster and thus enables new control schemes. The object of the invention is to provide a reliable control method for a screening device.
Gelöst wird diese Aufgabe durch das Verfahren mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie die Siebvorrichtung mit den in Anspruch 9 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Zeichnungen.This object is achieved by the method having the features specified in claim 1 and the screening device having the features specified in claim 9. Advantageous developments result from the dependent claims, the following description and the drawings.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Betreiben einer Siebvorrichtung. Entsprechende Siebvorrichtungen werden beispielsweise beim Abbau von Material, insbesondere aber in Kombination mit einem vorgelagerten Brecher oder einer vorgelagerten Mühle verwendet. Die Siebvorrichtung dient typischer Weise dazu eine Grobfraktion und eine Feinfraktion abzutrennen. Die Grobfraktion läuft hierbei über das Sieb, während die Feinfraktion durch das Sieb hindurch nach unten geführt wird. Beispielsweise kann eine Siebvorrichtung auch zwei übereinander angeordnete Siebe aufweisen. Das obere Sieb ist entsprechend grob, das untere feiner. In diesem Fall wird eine zusätzliche Mittelfraktion abgetrennt. Die Siebvorrichtung weist wenigstens vier Cluster von Unwuchterregereinheiten auf. Die Unwuchterregereinheiten dienen dazu, das Sieb der Siebvorrichtung in Bewegung zu versetzen und so das Siebgut auf dem Sieb zu bewegen. Jeder Cluster weist wenigstens zwei Unwuchterregereinheiten auf, wobei jeder Cluster jeweils über einen Kopplungspunkt zur Beaufschlagung der Siebvorrichtung mit Schwingungen ausgebildet ist. Durch die gemeinschaftliche Einkopplung in einen gemeinsamen Kopplungspunkt wird die aus den Unwuchterregereinheiten resultierende Gesamtbeschleunigung am Kopplungspunkt auf das System übertragen, wodurch sich vielfältige Steuerungsmöglichkeiten ergeben. Die zwei vorderen Cluster sind näher zum Materialauftrag angeordnet und die zwei hinteren Cluster sind näher zum Materialaustrag angeordnet. Zusätzlich kann die Siebvorrichtung weitere Cluster aufweisen, beispielsweise können Siebvorrichtungen auch sechs oder acht Cluster aufweisen, die bevorzugt äquidistant zueinander sich jeweils paarweise gegenüberliegend angeordnet sind.The method according to the invention serves to operate a screening device. Corresponding screening devices are used, for example, when mining material, but in particular in combination with an upstream crusher or an upstream mill. The screening device is typically used to separate a coarse fraction and a fine fraction. The coarse fraction runs over the screen, while the fine fraction is guided downwards through the screen. For example, a screening device can also have two screens arranged one above the other. The upper sieve is correspondingly coarse, the lower one is finer. In this case, an additional middle fraction is separated. The screening device has at least four clusters of imbalance exciter units. The imbalance exciter units serve to set the screen of the screening device in motion and thus to move the material to be screened on the screen. Each cluster has at least two imbalance exciter units, each cluster being designed via a coupling point for impinging the screening device with vibrations. Due to the joint coupling into a common coupling point, the overall acceleration resulting from the imbalance exciter units is transferred to the coupling point on the system, resulting in a variety of control options. The two front clusters are located closer to material application and the two rear clusters are located closer to material discharge. In addition, the screening device can have further clusters, for example screening devices can also have six or eight clusters, which are preferably arranged in pairs opposite one another and equidistant from one another.
Erfindungsgemäß wird zur Ansteuerung der Unwuchterregereinheiten eine theoretische Referenzkurve für die Unwuchterregereinheiten vorgegeben. Ausgehend von dieser Referenzkurve werden für jede einzelne Unwuchterregereinheit eine Steuervorgabe relativ zur Referenzkurve vorgegeben.According to the invention, a theoretical reference curve for the unbalance exciter units is specified for controlling the unbalance exciter units. Based on this reference curve, a control specification relative to the reference curve is specified for each individual unbalance exciter unit.
Es ist bisher üblich, dass eine Unwuchterregereinheit als Master definiert wird und die anderen Unwuchterregereinheiten relativ dazu gesteuert werden. Dieses ist vergleichsweise einfach, da mur relative Beziehungen erfasst und ausgewertet werden. Dieses Verfahren hat jedoch auch einen Nachteil. Durch die Schwankungen des Masters kann es dazu kommen, dass sich Schwankungen aufschaukeln. Der erfindungsgemäßeIt has hitherto been customary for an unbalance exciter unit to be defined as the master and for the other unbalance exciter units to be controlled relative to it. This is comparatively simple, since only relative relationships are recorded and evaluated. However, this method also has a disadvantage. The fluctuations of the master can cause fluctuations to build up. The inventive
Wechsel weg von einem realen Referenzsystem zu einem abstrakten Referenzsystem, von dem dann alle Unwuchterregereinheiten abhängig sind, ist zwar in der Steuerung aufwändiger, verhindert aber beispielsweise ein solches Aufschaukeln.Switching away from a real reference system to an abstract reference system, on which all imbalance exciter units are then dependent, is more complex in terms of control, but prevents such a build-up, for example.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist im Regelbetrieb die Referenzkurve eine konstante Drehzahl und eine konstante Drehrichtung auf. Jede Phasenverschiebung wird relativ zur Referenzkurve angegeben.In a further embodiment of the invention, the reference curve has a constant speed and a constant direction of rotation in control mode. Each phase shift is given relative to the reference curve.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist beim Hochfahren die Referenzkurve eine konstant steigende Drehzahl und eine konstante Drehrichtung auf. Jede Phasenverschiebung wird relativ zur Referenzkurve angegeben. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist beim Herunterfahren die Referenzkurve eine konstant sinkende Drehzahl und eine konstante Drehrichtung auf. Jede Phasenverschiebung wird relativ zur Referenzkurve angegeben. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird für jede Unwuchterregereinheiten eine Phaseninformation an eine Steuereinheit gemeldet. Die Phaseninformation kann entweder von den Unwuchterregereinheiten oder von mit den Unwuchterregereinheiten verbundenen Sensoren gemeldet werden. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung steuert eine Steuereinheit die Antriebe der Unwuchterregereinheiten an. Beispielsweise und insbesondere steuert die Steuereinheit direkt den zu den Motoren der Unwuchterregereinheiten fließenden Strom.In a further embodiment of the invention, the reference curve has a constantly increasing rotational speed and a constant direction of rotation during start-up. Each phase shift is given relative to the reference curve. In a further embodiment of the invention, the reference curve has a constantly decreasing speed and a constant direction of rotation when shutting down. Each phase shift is given relative to the reference curve. In a further embodiment of the invention, phase information is reported to a control unit for each imbalance exciter unit. The phase information can be reported either from the imbalance exciter units or from sensors connected to the imbalance exciter units. In a further embodiment of the invention, a control unit controls the drives of the imbalance exciter units. For example and in particular, the control unit directly controls the current flowing to the motors of the unbalance exciter units.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sagt eine Steuereinheit für jede Unwuchterregereinheit den vorgegebenen Zustand vorher und gleicht diesen Vorhersagewert mit realen Messwerten ab. Aus der Differenz zwischen Vorhersage und Messwert nimmt die Steuereinheit eine Anpassung der Ansteuerung vor. Stellt die Steuereinheit beispielsweise fest, dass eine Unwuchterregereinheit eine vorgegebene Position zu spät erreicht, so wird kurzfristig beispielsweise die Drehzahl angehoben, bis die Unwuchterregereinheit innerhalb der Messgenauigkeit im Bereich des Vorgabewertes liegt. Ebenso kann die Steuereinheit beispielsweise feststellen, dass eine Unwuchterregereinheit eine vorgegebene Position zu früh erreicht, so wird kurzfristig beispielsweise die Drehzahl reduziert, bis die Unwuchterregereinheit innerhalb der Messgenauigkeit im Bereich des Vorgabewertes liegt. Der Vorhersagewert ergibt sich aus der Referenzkurve zuzüglich der Steuervorgabe für die entsprechende Unwuchterregereinheit.In a further embodiment of the invention, a control unit predicts the specified state for each imbalance exciter unit and compares this predicted value with real measured values. The control unit adjusts the control based on the difference between the prediction and the measured value. If the control unit determines, for example, that an imbalance exciter unit reaches a specified position too late, the rotational speed, for example, is briefly increased until the imbalance exciter unit is within the measuring accuracy in the range of the specified value. The control unit can also determine, for example, that an imbalance exciter unit has reached a predefined position too early, for example the speed is briefly reduced until the imbalance exciter unit is within the measurement accuracy in the range of the default value. The predicted value results from the reference curve plus the control specification for the corresponding unbalance exciter unit.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist an jeder Unwuchterregereinheit ein Initialsensor angeordnet. Die Initialgeber senden den Zeitpunkt an die Steuereinheit senden, an dem die Unwuchterregereinheit eine bestimmte Rotationsposition einnimmt. Somit wird pro Umdrehung der Unwuchterregereinheit einmal ein exakter Zeitpunkt ermittelt. Aus dieser zeitlichen Angabe kann dann im Vergleich auf die Phasenlager der Unwuchterregereinheiten untereinander geschlossen werden. Über das Zeitintervall zwischen zwei Zeitpunkten kann ferner die Rotationsgeschwindigkeit (Drehzahl) ermittelt werden. Die Steuereinheit sagt die Zeitpunkte der Initialsensoren vorher und gleicht diesen Vorhersagewert mit den realen Messwerten der Initialgeber ab. Aus der Differenz zwischen Vorhersage und Messwert nimmt die Steuereinheit eine Anpassung der Ansteuerung vor. Liegt der reale Messwert beispielsweise hinter dem Vorhersagewert, so kann kurzfristig zur Angleichung die Drehzahl erhöht werden. Liegt der reale Messwert alternativ beispielsweise zu früh, so kann die Drehzahl zur Angleichung erniedrigt werden. Üblicherweise ist somit eine Korrektur in 1 bis 5 Umdrehungen möglich. Daher ist die Steuereinheit bevorzugt dazu ausgebildet, eine Veränderung der Phasenverschiebung einer Unwuchterregereinheit durch eine kurzzeitige Änderung der Drehzahl der Unwuchterregereinheit vorzunehmen. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das Verfahren mit einer Zeitauflösung von 0,2 ms bis 5 ms durchgeführt. In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Siebvorrichtung. Die Siebvorrichtung ist bevorzugt zur Durchführung des Erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet. Entsprechende Siebvorrichtungen werden beispielsweise beim Abbau von Material, insbesondere aber in Kombination mit einem vorgelagerten Brecher oder einer vorgelagerten Mühle verwendet. Die Siebvorrichtung dient typischer Weise dazu eine Grobfraktion und eine Feinfraktion abzutrennen. Die Grobfraktion läuft hierbei über das Sieb, während die Feinfraktion durch das Sieb hindurch nach unten geführt wird. Beispielsweise kann eine Siebvorrichtung auch zwei übereinander angeordnete Siebe aufweisen.In a further embodiment of the invention, an initial sensor is arranged on each imbalance exciter unit. The initial encoders send the point in time to the control unit at which the imbalance exciter unit assumes a specific rotational position. An exact point in time is thus determined once per revolution of the imbalance exciter unit. From this indication of time, a comparison of the phase bearings of the imbalance exciter units with one another can then be drawn. The rotational speed (rotational speed) can also be determined via the time interval between two points in time. The control unit predicts the times of the initial sensors and compares this predicted value with the real measured values of the initial sensors. The control unit adjusts the control based on the difference between the prediction and the measured value. For example, if the real measured value is below the predicted value, the speed can be increased for a short period of time to equalize it. Alternatively, if the real measured value is too early, for example, the speed can be reduced to adjust. A correction is usually possible in 1 to 5 turns. Therefore, the control unit is preferably designed to change the phase shift of an imbalance exciter unit by briefly changing the speed of the imbalance exciter unit. In a further embodiment of the invention, the method is carried out with a time resolution of 0.2 ms to 5 ms. In a further aspect, the invention relates to a screening device. The screening device is preferably designed to carry out the method according to the invention. Corresponding screening devices are used, for example, when mining material, but in particular in combination with an upstream crusher or an upstream mill. The screening device is typically used to separate a coarse fraction and a fine fraction. The coarse fraction runs over the screen, while the fine fraction is guided downwards through the screen. For example, a screening device can also have two screens arranged one above the other.
Das obere Sieb ist entsprechend grob, das untere feiner.The upper sieve is correspondingly coarse, the lower one is finer.
In diesem Fall wird eine zusätzliche Mittelfraktion abgetrennt.In this case, an additional middle fraction is separated.
Die Siebvorrichtung weist wenigstens vier Cluster von Unwuchterregereinheiten auf.The screening device has at least four clusters of imbalance exciter units.
Die Unwuchterregereinheiten dienen dazu, das Sieb der Siebvorrichtung in Bewegung zu versetzen und so das Siebgut auf dem 5 Sieb zu bewegen.The imbalance exciter units serve to set the sieve of the sieve device in motion and thus to move the material to be sieved on the sieve.
Jeder Cluster weist wenigstens zwei Unwuchterregereinheiten auf, wobei jeder Cluster jeweils über einen Kopplungspunkt zur Beaufschlagung der Siebvorrichtung mit Schwingungen ausgebildet ist.Each cluster has at least two imbalance exciter units, each cluster being designed via a coupling point for impinging the screening device with vibrations.
Durch die gemeinschaftliche Einkopplung in einen gemeinsamen Kopplungspunkt wird die aus den Unwuchterregereinheiten resultierende Gesamtbeschleunigung am Kopplungspunkt auf das System übertragen, wodurch sich vielfältige Steuerungsmöglichkeiten ergeben.Due to the joint coupling into a common coupling point, the overall acceleration resulting from the imbalance exciter units is transferred to the coupling point on the system, resulting in a variety of control options.
Die zwei vorderen Cluster sind näher zum Materialauftrag angeordnet und die zwei hinteren Cluster sind näher zum Materialaustrag angeordnet.The two front clusters are located closer to material application and the two rear clusters are located closer to material discharge.
Zusätzlich kann die Siebvorrichtung weitere Cluster aufweisen, beispielsweise können Siebvorrichtungen auch sechs oder acht Cluster aufweisen, die bevorzugt äquidistant zueinander sich jeweils paarweise gegenüberliegend angeordnet sind.In addition, the screening device can have further clusters, for example screening devices can also have six or eight clusters, which are preferably arranged in pairs opposite one another and equidistant from one another.
Erfindungsgemäß weist die Siebvorrichtung eine Steuereinheit auf.According to the invention, the screening device has a control unit.
Die Steuereinheit ist zur Speicherung einer Referenzkurve ausgebildet.The control unit is designed to store a reference curve.
Weiter ist die Steuereinheit zur Speicherung einer Ansteuerposition für jede Unwuchterregereinheit relativ zur Referenzkurve ausgebildet.Furthermore, the control unit is designed to store a control position for each imbalance exciter unit relative to the reference curve.
Der Vorteil einer Referenzkurve mit einer Drehzahl, einer Drehrichtung und als Referenz für die Phasenverschiebung zwischen den Unwuchterregereinheiten praktisch der Referenzpunkt für den Winkel 0° und dann für jede einzelne Unwuchterregereinheit eine Ansteuerposition, wobei die Ansteuerposition die Information umfasst, ob die Unwuchterregereinheit die gleiche oder die entgegengesetzte Drehrichtung wie die Referenzkurve aufweist und welche Phasenverschiebung die Unwuchterregereinheit relativ zur Referenzkurve aufweist, ist, dass eine von Systemschwankungen oder Messungenauigkeiten unabhängige Referenz verwende wird.The advantage of a reference curve with a speed, a direction of rotation and as a reference for the phase shift between the unbalance exciter units is practically the reference point for the angle 0° and then for each individual unbalance exciter unit a control position, with the control position including the information as to whether the unbalance exciter unit is the same or the has the opposite direction of rotation as the reference curve and which phase shift the imbalance exciter unit has relative to the reference curve is that a reference independent of system fluctuations or measurement inaccuracies is used.
Herkömmlich wird eine bestimmte Unwuchterregereinheit als Master gewählt und die weiteren Unwuchterregereinheiten relativ zu dieser gesteuert, was die Regelung vereinfacht, aber durch Schwankungen in der Master-Unwuchterregereinheit zu einem Aufschaukeln des Systems führen kann.Conventionally, a specific imbalance exciter unit is selected as the master and the other imbalance exciter units are controlled relative to it, which simplifies the control, but fluctuations in the master imbalance exciter unit can cause the system to oscillate.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Siebvorrichtung eine Beladungserkennungsvorrichtung (80) auf.In a further embodiment of the invention, the screening device has a load detection device (80).
Die Beladungserkennungsvorrichtung kann beispielsweise ein Beschleunigungssensor sein.The load detection device can be an acceleration sensor, for example.
Der Beschleunigungssensor erfasst die Beschleunigung des Siebes.The acceleration sensor records the acceleration of the screen.
Dieses kann kontinuierlich oder in Intervallen geschehen.This can happen continuously or at intervals.
Je höher die Beschleunigung ist, umso geringer ist die Beladung (Trägheit der Masse). Um eine Kalibrierung vorzunehmen, können beispielsweise Beschleunigungswerte bei bekannten Beladungen gemessen und so eine Korrelationskurve erstellt werden.The higher the acceleration, the lower the load (mass inertia). In order to carry out a calibration, acceleration values can be measured with known loads, for example, and a correlation curve can be created in this way.
Anstelle eines Beschleunigungssensors kann die Siebvorrichtung auch eine Mehrzahl an Beschleunigungssensoren aufweisen.Instead of an acceleration sensor, the screening device can also have a plurality of acceleration sensors.
Dieses kann beispielsweise vorteilhaft sein, wenn aufgrund der starken mechanischen Belastung der Siebvorrichtung und damit auch des Beschleunigungssensors auf günstige handelsübliche Komponenten zurückgegriffen werden soll.This can be advantageous, for example, if cheap commercially available components are to be used due to the heavy mechanical load on the screening device and thus also on the acceleration sensor.
Hierbei wird der Ausfall einzelner Beschleunigungssensor in Kauf genommen.Here, the failure of individual acceleration sensors is accepted.
Somit werden Verfahrenstechnisch Beschleunigungssensoren nicht berücksichtigt, von denen keine Daten erhalten werden oder die Beschleunigung einen konstanten Wert, insbesondere 0, aufweist.Acceleration sensors from which no data is obtained or the acceleration has a constant value, in particular 0, are therefore not taken into account in terms of the process.
Über die übrigen Beschleunigungssensoren erfolgt dann bevorzugt eine einfache Mittelung.A simple averaging then preferably takes place via the other acceleration sensors.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Beladungserkennungsvorrichtung derart ausgebildet, dass die Beladung mittelseiner Auswertevorrichtung aus den Strömen der Unwuchterregereinheiten ermittelt wird.In a further embodiment of the invention, the load detection device is designed in such a way that the load is determined by means of an evaluation device from the currents of the imbalance exciter units.
Hierzu wird im Leerlauf ein erster Strom gemessen und bei Volllast ein zweiter Strom gemessen.For this purpose, a first current is measured at idle and a second current is measured at full load.
Die Beladung wird dann anschließend durch die Auswertevorrichtung zwischen diesen Werten extrapoliert.The loading is then subsequently extrapolated between these values by the evaluation device.
Beispielsweise wäre der erste Strom 1 und der zweite Strom 2, so würde die Auswertevorrichtung bei einem gemessenen realen Strom von 1,5 auf eine Beladung von 50 % schließen, bei 1,25 auf 25 % und bei 1,75 auf 75 %. Diese Werte sind sehr grob und ungenau, dafür aber einfach und verschleißfrei erfassbar.For example, if the first stream were 1 and the second stream 2, the evaluation device would conclude that the load was 50% for a measured real current of 1.5, 25% for 1.25 and 75% for 1.75. These values are very rough and imprecise, but can be recorded easily and without wear.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Beladungserkennungsvorrichtung in der Form einer kontaktlosen Erfassung der Beladung des Siebes ausgebildet, beispielsweise in Form eines optischen Erfassungssystems, beispielsweise einer oder mehrerer Kameras, eines Radarsystems oder eines Ultraschallsystems.In a further embodiment of the invention, the load detection device is designed in the form of a contactless detection of the load on the sieve, for example in the form of an optical detection system, for example one or more cameras, a radar system or an ultrasonic system.
Somit wird zwar nicht die gewichtsmäBige Beladung, aber die volumenmäBige Beladung erfasst.In this way, it is not the weight of the load that is recorded, but the volume of the load.
Bei einer bekannten oder wenigstens einigermaßen konstanten Dichte kann aber auch diese als Information der Beladung verwendet werden.If the density is known or at least fairly constant, this can also be used as information about the loading.
/ BE2021/5492 Die Ermittlung der Beladung mittels der Beladungserkennungsvorrichtung kann kontinuierlich oder in Intervallen geschehen./ BE2021/5492 The determination of the load using the load detection device can be done continuously or at intervals.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Siebvorrichtung für jede Unwuchterregereinheit einen Initialsensor auf. Ein Initialsensor ist ein Sensor, der einmal pro Umdrehung den exakten Zeitpunkt der Position des Sensors an ein Steuersystem meldet. Nachteil eines solchen Initialsensors gegenüber Inkrementalgebern oder Absolutgebern, welche mehrere Positonen oder jeweils die exakte Position der Unwuchterregereinheit an ein Steuersystem melden können, ist die sehr viel geringere Datendichte, da nur pro Umdrehung eine einzige Information zur Verfügung steht, wodurch eine Regelung schwieriger ist. Dieser Nachteil ist aber in Kauf zu nehmen, da ein Initialsensor im Vergleich zu den anderen Sensorarten wesentlich robuster ist und der Initialsensor an der Unwuchterregereinheit und damit im mechanisch stark belasteten Bereich der Siebvorrichtung angeordnet ist. In einer Ausführungsform wird der Defekt einer Unwuchterregereinheit dadurch detektiert, dass Zeitspanne seit dem letzten Signal mehr als doppelt so lang wie das erwartete Zeitintervall für eine Umdrehung ist. Nachfolgend ist das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.In a further embodiment of the invention, the screening device has an initial sensor for each imbalance exciter unit. An initial sensor is a sensor that reports the exact time of the sensor's position to a control system once per revolution. The disadvantage of such an initial sensor compared to incremental encoders or absolute encoders, which can report several positions or the exact position of the unbalance exciter unit to a control system, is the much lower data density, since only one piece of information is available per revolution, which makes control more difficult. However, this disadvantage has to be accepted, since an initial sensor is significantly more robust in comparison to the other types of sensors and the initial sensor is arranged on the imbalance exciter unit and thus in the area of the screening device that is subjected to high mechanical loads. In one embodiment, the defect in an imbalance exciter unit is detected in that the time span since the last signal is more than twice as long as the expected time interval for one revolution. The method according to the invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment illustrated in the drawings.
Fig. 1 erstes Beispiel, erste Ansteuerung Fig. 2 erstes Beispiel, zweite Ansteuerung Fig. 3 zweites Beispiel In Fig. 1 ist ein erstes Beispiel in einer ersten Ansteuerung gezeigt. Die Siebvorrichtung 10 acht Unwuchterregereinheiten 61, 62, 71, 72 in vier Clusters auf, wobei die beiden hintern Cluster in der Abbildung durch die beiden vorderen Cluster aus dieser Perspektive verdeckt sind. Für die beiden hintern Cluster gilt das im Folgenden für die vorderen Cluster gesagte identisch.1 first example, first control FIG. 2 first example, second control FIG. 3 second example FIG. 1 shows a first example in a first control. The screening device 10 has eight imbalance exciter units 61, 62, 71, 72 in four clusters, the two rear clusters in the figure being covered by the two front clusters from this perspective. What is said below for the front cluster applies identically to the two rear clusters.
Über ein Förderband 50 wird Material am Materialauftrag 20 auf die Siebvorrichtung aufgegeben. Die durch das Sieb fallende Feinfraktion wird am Feinfraktionsaustrag 40 ausgetragen. Die oberhalb des Siebes verbleibende Grobfraktion verlässt das Sieb amMaterial at the material application 20 is fed onto the screening device via a conveyor belt 50 . The fine fraction falling through the screen is discharged at the fine fraction discharge 40 . The coarse fraction remaining above the screen leaves the screen at
Materialaustrag 30. Die Siebvorrichtung weist acht Unwuchterregereinheiten 61, 62, 71, 72 in vier Clustern auf, wobei nur die vorderen beiden Cluster zu sehen sind. Über die Unwuchterregereinheiten 61, 62, 71, 72 wird das Sieb bewegt. Die Unwuchterregereinheiten 61, 62, 71, 72 werden über eine Steuereinheit 100 angesteuert. Zur Erfassung der Beladung des Siebes weist die Siebvorrichtung 10 eine Beladungserkennungsvorrichtung 80 in Form eines Beschleunigungssensors auf.Material discharge 30. The screening device has eight imbalance exciter units 61, 62, 71, 72 in four clusters, with only the front two clusters being visible. The screen is moved by the imbalance exciter units 61, 62, 71, 72. The imbalance exciter units 61, 62, 71, 72 are controlled via a control unit 100. To detect the loading of the screen, the screening device 10 has a load detection device 80 in the form of an acceleration sensor.
Die in der Steuereinheit 100 vorgegebene Referenzkurve sei beispielsweise Drehrichtung im Uhrzeigersinn aus der gezeigten Perspektive. Als Rotationsgeschwindigkeit wird beispielsweise eine Drehzahl von 900 Umdrehungen pro Minute (15 Hz) vorgegeben.The reference curve specified in the control unit 100 is, for example, the direction of rotation in the clockwise direction from the perspective shown. A rotational speed of 900 revolutions per minute (15 Hz), for example, is specified as the rotational speed.
Die in der Steuereinheit 100 vorgegebene Steuervorgabe für jede Unwuchterregereinheiten 61, 62, 71, 72 ist wie folgt: Erste erste Gleich Gleich meenen (een eene Zweite erste entgegengesetzt Gleich ee Raten Erste zweite Gleich Gleich omeen (see eene Zweite zweite entgegengesetzt Gleich Ee Roten Dieser Betriebsmodus entspricht einem Ellipsenschwinger.The control specification specified in the control unit 100 for each imbalance exciter unit 61, 62, 71, 72 is as follows: First first equal equal meenen (een eene second first opposite equal ee rates first second equal equal omeen (see eene second second opposite equal Ee red this Operating mode corresponds to an elliptical oscillator.
Fig. 2 zeigt eine zweite Ansteuerung, die sich nur in der Steuereinheit 100 vorgegebene Steuervorgabe für jede Unwuchterregereinheiten 61, 62, 71, 72 unterscheidet. Die Steuervorgaben sind: Erste erste Gleich Gleich meenen (emee [nee2 shows a second control, which differs only in the control default for each imbalance exciter unit 61, 62, 71, 72, which is specified in the control unit 100. The tax defaults are: First first Equal Equal meenen (emee [nee
Zweite erste Gleich Gleich meenen (een eene Erste zweite Gleich Gleich remain Terms (re Zweite zweite Gleich Gleich Omer (stean | [eeen Dieser Betriebsmodus entspricht einem Kreisschwinger.Second first equal equal meenen (een eene First second equal equal remain Terms (re Second second equal equal Omer (stean | [eeen This operating mode corresponds to a circular oscillator.
In Fig. 3 ist ein zweites Beispiel gezeigt, welches sich vom ersten Beispiel dadurch unterscheidet, dass jeder Cluster drei Unwuchterregereinheiten 61, 62, 63, 71, 72, 73 aufweist.A second example is shown in FIG. 3, which differs from the first example in that each cluster has three imbalance exciter units 61, 62, 63, 71, 72, 73.
Im gezeigten Betriebsmodus als Ellipsenschwinger sind die in der Steuereinheit 100 gespeicherten Steuervorgaben:In the operating mode shown as an elliptical oscillator, the control specifications stored in the control unit 100 are:
Erste erste entgegengesetzt Gleich ee Raten Zweite erste Gleich Gleich meenen (een eene Dritte erste Gleich Gleich meenen (semen eene Erste zweite entgegengesetzt Gleich ee Raten Zweite zweite Gleich Gleich meenen (semen eene Dritte zweite Gleich Gleich ee ee [anne Bezugszeichen 10 Siebvorrichtung MaterialauftragFirst first opposite Equal ee rates Second first equal meenen (een eene Third first equal meenen (semen eene First second opposite Equal ee rates Second second equal Equal meenen (semen eene Third second equal Equal ee ee [anne reference number 10 screening device material application
30 Materialaustrag 40 Feinfraktionsaustrag 50 Förderband 61 erste erste Unwuchterregereinheit 62 zweite erste Unwuchterregereinheit30 material discharge 40 fine fraction discharge 50 conveyor belt 61 first first imbalance exciter unit 62 second first imbalance exciter unit
63 dritte erste Unwuchterregereinheit 71 erste zweite Unwuchterregereinheit 72 zweite zweite Unwuchterregereinheit 73 dritte zweite Unwuchterregereinheit63 third first imbalance exciter unit 71 first second imbalance exciter unit 72 second second imbalance exciter unit 73 third second imbalance exciter unit
80 Beladungserkennungsvorrichtung 100 Steuereinheit80 load detection device 100 control unit
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