CN102229475A - 水泥生产配料控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明的水泥生产配料控制系统，包括若干生料装置、输送装置和球磨机，其特征在于：包括延时控制电路，其包括启动控制电路和停止控制电路；启动控制电路包括双稳态继电器和启动延时控制器，每个启动延时控制器的输出端与每个双稳态继电器的输入端相连接；停止控制电路包括停止延时控制器，停止延时控制器与双稳态继电器的相连接。本发明的控制方法，包括步骤：a.首先设生料装置的数目为N个，N≥2；b.首先启动输送装置，再启动第一个生料装置；c.从启动第N-1个生料装置后，再过

的时间段启动第N个生料装置；d.从停止第N-1个生料装置后再过

时间段停止第N个生料装置；e.最后停止输送装置的运行。本发明使得水泥生料混合更加均匀、降低了生产成本、减小了劳动强度。

Description

水泥生产配料控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及一种水泥生产配料控制系统及控制方法，更具体的说，尤其涉及一种可对各种相关设备实现延时控制的水泥生产配料控制系统及控制方法。

背景技术

任何水泥厂在生产水泥的过程中，配料比例的准确性以及混料的均匀性，不仅会影响生产速度，而且还直接影响到生产出来水泥的质量。现有的中型或大型水泥厂的配料系统基本上由若干存放不同生料的储料仓、用于对每种生料重量进行标定的测量仪器以及用于传输混合水泥生料的传送装置，其中对重量进行标定的测量仪器一般由微机称或电子称机组成；一定数量的储料仓沿着传送装置传送带的运行方向依次设置在传送带的上方。这种配料系统绝大多数都是利用人员进行控制的，操作人员对该系统进行操作的方式基本上有两种，一是操作人员根据观察或人为判断不同储料仓距离传送带起始点的位置，依次对相应储料仓上的控制系统进行上电或断电，以便达到配料系统运行和停止的目的；第二种方法是，有些操作人员根本不考虑不同位置的储料仓应分别上电的要求，而是采用把系统的总电闸进行闭合和断开的操作方式，使得配料系统中的各个设备同时进行工作。

上述第一种操作方法的缺点是，不仅增加了操作人员的劳动强度，而且还不能保证实现准确的控制；第二种方法的缺点是，不仅容易对整个系统中的用电设备容造成损坏，而且还使得水泥配料的比例不符合要求。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种可对各种相关设备实现延时控制的水泥生产配料控制系统及控制方法。

本发明的水泥生产配料控制系统，包括存储和标定水泥生料的若干生料装置、对水泥生料进行输送的输送装置以及起研磨作用的球磨机，所述生料装置包括储料仓、位于储料仓出口下方的电振机以及计量给料装置，其特征在于：还包括对输送装置、电振机和计量给料装置的运行状态进行控制的延时控制电路，该延时控制电路包括启动控制电路和停止控制电路；所述启动控制电路包括数量均为生料装置数目与传输装置数目之和的双稳态继电器和启动延时控制器，所述启动延时控制器依次串联在一起，每个启动延时控制器的输出端依次与每个双稳态继电器的一个输入端相连接；所述停止控制电路包括与启动延时控制器数目相等的停止延时控制器，停止延时控制器依次串联在一起且分别与双稳态继电器的另一个输入端相连接；所述每个双稳态继电器的输出端分别与输送装置、每个生料装置中的电振机和计量给料装置的驱动电机相连接。在工作的过程中，电振机通过反复的震动把水泥生料传输到计量给料装置上，计量给料装置不仅能对水泥生料的质量进行测量，而且还通过驱动装置将测量后的水泥生料传送到输送装置上；储料仓下方的开口上设置有闸板阀，以控制储料仓开口的开启和关闭。由于生料装置在输送装置的上方成直线排列，这就要求在实际的生产过程中，需要有时间间隔地依次开启生料装置，才能达到生料混合均匀的目的；在生料装置关闭的过程中，亦是如此。启动控制电路中的输出端用于触发与其相连接的双稳态继电器和启动延时控制器；通过对每个启动延时控制器设定相应的延时时间，在启动的过程中，就可实现延时不同的时间来启动输送装置上方的每个生料装置。停止控制电路中的停止延时控制器分别与相应的停止延时控制器和双稳态继电器相连接；在停止运行的过程中，通过设定停止延时控制器的延时时间，可实现与之相连的双稳态继电器的依次翻转，进而实现生料装置的依次停止。

本发明的水泥生产配料控制系统，所述启动延时控制器、双稳态继电器和停止延时控制器的数量均为8个，与启动控制电路中的第一个启动延时控制器（K1）相连接的双稳态继电器（JA）的输出端与输送装置的驱动电机相连接，余下的稳态继电器（JB、JC、JD、JE、JF、JG、JH）的输出端依次与生料装置（1号、2号、3号、4号、5号、6号、7号）相连接；停止控制电路中的延时控制器（Kb、Kc、Kd、Ke、Kf、Kg、Kh、Ki）的输出端依次与双稳态继电器（JB、JC、JD、JE、JF、JG、JH、JA）的输入端相连接。

本发明的水泥生产配料控制系统，所述的生料装置的数量为7个，分别用于放置石灰石配料一、石灰石配料二、黄土、煤、铁粉、莹石、杂料；每个生料装置中的电振机和计量给料装置中驱动电机的控制端分别与相应的双稳态继电器的输出端相连接。双稳态继电器有两个输出端，可分别对220伏和380伏的交流电源的通断状态进行控制。

本发明的水泥生产配料控制系统，所述的启动延时控制器和停止延时控制器均为延时时间可进行设定的延时继电器。延时继电器可以设定延时时间，能实现延时继电器之间的连接和对双稳态继电器的控制。

本发明的水泥生产配料控制系统，还包括逻辑报警电路，该逻辑报警电路用于检测启动控制电路和停止控制电路是否按照规定的循序启动和停止生料装置，如果是按照规定的顺序，不产生报警；如果不是，则进行报警。通过设置逻辑报警电路有利于保障生产的安全性和对设备故障的检测。

本发明的水泥生产配料控制系统的控制方法，所述配料控制系统包括存储和标定水泥生料的若干生料装置、对水泥生料进行输送的输送装置以及起研磨作用的球磨机，所述生料装置包括储料仓、位于储料仓出口下方的电振机以及计量给料装置，所述控制方法包括以下步骤：a．首先设生料装置的数目为N个，N≥2；设从启动第N个生料装置到该装置内的生料落到输送装置上的时间为                                                

，设输送装置上的某一点从第N个生料装置的下方运动到第N+1个生料装置下方的时间为；b．首先启动输送装置，再启动第一个生料装置，从启动第一个生料装置起再经过时间段

的时间段后启动第二个生料装置；c．从启动第N-1个生料装置后，按照再过

的时间段后启动第N个生料装置，直至所有生料装置均启动；e．在停止配料控制系统运行时，首先停止运行第一个生料装置，然后按照从停止第N-1个生料装置后再过时间段停止第N个生料装置的方式，依次停止生料装置的运行，直至所有生料装置均停止；f．最后停止输送装置的运行。由于不同的生料装置距离输送装置传输面的距离可能不同，这就使得在开启不同的生料装置后，相应的生料落到输送装置上的时间时不相等的；生料装置之间的距离有可能是不相等的，这就使得某一点从第N个生料装置的下方运动到第N+1个生料装置下方的时间是不相等的，上述的方法把这两种因素的影响都考虑在其中了，因而得到的关系式相对来说比较复杂，但如果认同生料的下落时间相等且生料装置之间的距离也相等的话，则延时时间段就为一个常数了。

本发明的水泥生产配料控制系统的控制方法，所述步骤b、步骤c和步骤e中时间的设定工具为可进行延时时间设定的延时继电器；所述生料装置的启动和停止通过双稳态继电器进行控制。延时继电器可方便地进行延时时间设定，双稳态继电器通过启动延时控制器和停止延时控制器的控制可实现输出状态的改变，进而控制相应设备的运行和停止。

本发明的水泥生产配料控制系统的控制方法，相邻两种生料装置之间的距离相等，输送装置为匀速运动；在启动过程中，从启动第N-1个生料装置后过

时间段再启动第N个生料装置；在停止运行的过程中，从停止第N-1个生料装置后过时间段再启动第N个生料装置。在这种情况下，假定了相邻两种生料装置之间的距离相等，且认为不同生料装置从启动到生料落到输送装置上的时间是相等的，进而得到恒定的延时时间

。

本发明的有益效果是：本发明的水泥生产配料控制系统和控制方法，通过设置启动和开启时均可设置延时时间段的控制电路，实现了生料装置开启和停止时均可进行相应时间段的延时，使得水泥生料的混合更加均匀，可省去现有的搅拌工序和搅拌设备，有效地节约了建筑和机械设备投资，降低了生产成本；本发明有效地实现了对水泥生产配料系统的自动控制，大大减小了劳动工人的劳动强度；本发明还可设置逻辑报警电路，不仅保证了生产的安全性，还实现了对设备有无故障进行检测。

附图说明

图1为本发明的水泥生产配料控制系统的结构示意图；

图2为本发明的水泥生产配料控制系统中延时控制电路的原理图。

图中：1输送装置，2生料装置，3储料仓，4电振机，5计量给料装置，6闸板阀，7球磨机，8启动延时控制器，9双稳态继电器，10停止延时控制器。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，给出了本发明的水泥生产配料控制系统的结构示意图，其包括输送装置1、生料装置2、储料仓3、电振机4、计量给料装置5、闸板阀6、球磨机7；所示的输送装置1为带传送装置，通过电机驱动转动带运动，以便将传送带上的水泥生料运送到球磨机内进行混合和研磨。生料装置2的数量为多个，依次设置在输送装置1的上方，实现对不同种类的生料的存放和对下料质量的控制，并输送到输送装置1上；生料装置2包括储料仓3、电振机4和计量给料装置5，储料仓3的下方设置有闸板阀6，以便实现储料仓3的开启和关闭。电振机4设置在储料仓3开口的下方，电振机4通过电机的驱动，可实现一定幅度的摆动，并把生料运送到计量给定装置5上，计量给料装置5不仅对位于其上的生料进行质量的测量，还可通过电机把物料传送到输送装置1上。

如图1所示，生料装置2的数量可以为7个（1号、2号、3号、4号、5号、6号、7号），沿输送装置1的运动方向依次设置，并分别用于存放石灰石配料一、石灰石配料二、黄土、煤、铁粉、莹石、杂料。如图2所示，给出了本发明的水泥生产配料控制系统中延时控制电路的原理图，其包括8个启动延时控制器8、8个双稳态继电器9以及8个停止延时控制器10，延时控制器采用可进行延时时间设定的延时继电器；双稳态继电器9具有两个输入控制端和两个输出回路，两个输出回路分别对电振机4和计量给料装置5的驱动电机的工作状态进行控制；电振机4的电源可以采用220伏的交流电，计量给料装置5可以采用380伏的交流电源。如图2所示，8个启动延时控制器（K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8）依次相连接，其延时时间段分别为20s、20s、10s、10s、10s、5s、5s、5s，8个停止延时控制器的输出端还分别与8个双稳态继电器（JA、JB、JC、JD、JE、JF、JG、JH）的一个输入端口相连接；第一个双稳态继电器的JA输出端用于对输送装置1的驱动电机进行控制，余下的7个双稳态继电器的（JB、JC、JD、JE、JF、JG、JH）分别对7个生料装置（1号、2号、3号、4号、5号、6号、7号）进行控制。

停止控制电路中的8个停止延时控制器（Kb、Kc、Kd、Ke、Kf、Kg、Kh、Ki）依次相连接，且它们的输出端依次与8个双稳态继电器（JB、JC、JD、JE、JF、JG、JH、JA）相连接，以便对双稳态继电器10的输出状态进行控制。在启动的过程中，前方的启动延时控制器通过在设定时间到时发出方波信号来触发下一个启动延时控制器进行动作，同时也会驱动相应的双稳态继电器9进行输出状态的改变，控制输送装置1、生料装置的开启，并向输送装置1上送料。在停止的过程中，所示的8个停止延时控制器（Ka、Kb、Kc、Kd、Ke、Kf、Kg、Kh）的延时时间分别设置为5s、20s、10s、10s、10s、5s、5s，前方的停止延时控制器通过在设定时间到时发出方波信号来触发下一个停止延时控制器进行动作，同时也会发出具有下降沿的信号来驱动相应的双稳态继电器9进行输出状态的改变，控制输送装置1、生料装置有开启变为关闭，并停止向输送装置1上送料。

还可设置进行报警的逻辑报警电路，设A、B、C、D、E、F、G、H分别表示输送装置1、七个生料装置（1号、2号、3号、4号、5号、6号、7号）的运行状态；

、

、

、

、

、

、、

分别表示输送装置1、七个生料装置（1号、2号、3号、4号、5号、6号、7号）的停止状态，则启动时的顺序为

,停止时的顺序为

。根据上述要求列出逻辑关系式，

+

++

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+,对上述公司进行化简并化成与非形式的表达式，得出，LB=

，通过对输送装置1、7个生料装置进行运行状态的检测，并把运行状态通过逻辑电路进行运算，并把运算的结果接到逻辑报警电路中，即可实现报警功能。逻辑报警电路在不按操作规程启动、外界电机出现故障时均可产生报警。逻辑报警电路还包括控制部分，如图中2所示，逻辑电路的电源控制部分包括启动延时控制器K9、双稳态继电器JI和停止延时控制器Ka，启动延时控制器K9的输入控制端与启动延时控制器K8的输出端相连接，停止延时控制器Ka的输出端与双稳态继电器JI和停止延时控制器Kb均相连接，双稳态继电器JI的输出端用于对逻辑报警电路电源的通断状态进行控制。在启动控制系统后，使逻辑报警电路的电源接通，使逻辑报警电路具备报警的能力；在停止控制系统后，使逻辑报警电路的电源断开，使逻辑报警电路丧失报警的能力。

采用如图1所示的水泥生产配料控制系统的控制方法，包括以下步骤：a．首先设生料装置的数目为N个，N≥2；设从启动第N个生料装置到该装置内的生料落到输送装置上的时间为

，设输送装置上的某一点从第N个生料装置的下方运动到第N+1个生料装置下方的时间为；b．首先启动输送装置，再启动第一个生料装置，从启动第一个生料装置起再经过时间段

的时间段后启动第二个生料装置；c．从启动第N-1个生料装置后，按照再过

的时间段后启动第N个生料装置，直至所有生料装置均启动；e．在停止配料控制系统运行时，首先停止运行第一个生料装置，然后按照从停止第N-1个生料装置后再过

时间段停止第N个生料装置的方式，依次停止生料装置的运行，直至所有生料装置均停止；f．最后停止输送装置的运行。

其中，延时继电器可方便地进行延时时间设定，双稳态继电器通过启动延时控制器和停止延时控制器的控制可实现输出状态的改变，进而控制相应设备的运行和停止。

本发明的水泥生产配料控制系统及控制方法，相邻两生料装置之间的距离相等，输送装置为匀速运动；在假定了相邻两生料装置之间的距离相等，且认为不同生料装置从启动到生料落到输送装置上的时间是相等的前提下，在启动过程中，从启动第N-1个生料装置后过

时间段再启动第N个生料装置；在停止运行的过程中，从停止第N-1个生料装置后过时间段再启动第N个生料装置。

Claims (8)

1.一种水泥生产配料控制系统，包括存储和标定水泥生料的若干生料装置（2）、对水泥生料进行输送的输送装置（1）以及起研磨作用的球磨机（7），所述生料装置（2）包括储料仓（3）、位于储料仓出口下方的电振机（4）以及计量给料装置（5），其特征在于：还包括对输送装置（1）、电振机（4）和计量给料装置（5）的运行状态进行控制的延时控制电路，该延时控制电路包括启动控制电路和停止控制电路；所述启动控制电路包括数量均为生料装置数目与传输装置数目之和的双稳态继电器（9）和启动延时控制器（8），所述启动延时控制器依次串联在一起，每个启动延时控制器的输出端依次与每个双稳态继电器的一个输入端相连接；所述停止控制电路包括与启动延时控制器数目相等的停止延时控制器（10），停止延时控制器依次串联在一起且分别与双稳态继电器的另一个输入端相连接；所述每个双稳态继电器（9）的输出端依次分别与输送装置（1）的驱动电机、每个生料装置中的电振机和计量给料装置的驱动电机相连接。

2.根据权利要求1所述的水泥生产配料控制系统，其特征在于：所述启动延时控制器（8）、双稳态继电器（9）和停止延时控制器（10）的数量均为8个，与启动控制电路中的第一个启动延时控制器（K1）相连接的双稳态继电器（JA）的输出端与输送装置（1）的驱动电机相连接，余下的稳态继电器（JB、JC、JD、JE、JF、JG、JH）的输出端依次与生料装置（1号、2号、3号、4号、5号、6号、7号）相连接；停止控制电路中的延时控制器（Kb、Kc、Kd、Ke、Kf、Kg、Kh、Ki）的输出端依次与稳态继电器（JB、JC、JD、JE、JF、JG、JH、JA）的输入端相连接。

3.根据权利要求1或2所述的水泥生产配料控制系统，其特征在于：所述的生料装置（2）的数量为7个，分别用于放置石灰石配料一、石灰石配料二、黄土、煤、铁粉、莹石、杂料；每个生料装置（2）中的电振机（4）和计量给料装置（5）中驱动电机的控制端分别与相应的双稳态继电器（9）的输出端相连接。

4.根据权利要求1或2所述的水泥生产配料控制系统，其特征在于：所述的启动延时控制器（8）和停止延时控制器（10）均为延时时间可进行设定的延时继电器。

5.根据权利要求1或2所述的水泥生产配料控制系统，其特征在于：还包括逻辑报警电路，该逻辑报警电路用于检测启动控制电路和停止控制电路是否按照规定的循序启动和停止生料装置，如果是按照规定的顺序，不产生报警；如果不是，则进行报警。

6.一种水泥生产配料控制系统的控制方法，所述配料控制系统包括存储和标定水泥生料的若干生料装置（2）、对水泥生料进行输送的输送装置（1）以及起研磨作用的球磨机（7），所述生料装置（2）包括储料仓（3）、位于储料仓出口下方的电振机（4）以及计量给料装置（5），所述控制方法包括以下步骤：

a．首先设生料装置的数目为N个，N≥2；设从启动第N个生料装置到该装置内的生料落到输送装置上的时间为                                                ，设输送装置上的某一点从第N个生料装置的下方运动到第N+1个生料装置下方的时间为

；

b．首先启动输送装置，再启动第一个生料装置，从启动第一个生料装置起再经过时间段的时间段后启动第二个生料装置；

c．从启动第N-1个生料装置后，按照再过

的时间段后启动第N个生料装置，直至所有生料装置均启动；

e．在停止配料控制系统运行时，首先停止运行第一个生料装置，然后按照从停止第N-1个生料装置后再过

时间段停止第N个生料装置的方式，依次停止生料装置的运行，直至所有生料装置均停止；

f．最后停止输送装置的运行。

7.根据权利要求4所述的水泥生产配料控制系统的控制方法，其特征在于：所述步骤b、步骤c和步骤e中时间的设定工具为可进行延时时间设定的延时继电器；所述生料装置的启动和停止通过双稳态继电器进行控制。

8.根据权利要求6或7所述的水泥生产配料控制系统的控制方法，其特征在于：相邻两生料装置之间的距离相等，输送装置为匀速运动；在启动过程中，从启动第N-1个生料装置后过

时间段再启动第N个生料装置；在停止运行的过程中，从停止第N-1个生料装置后过

时间段再启动第N个生料装置。

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