CN103853122A

CN103853122A - 一种建筑垃圾资源化联合生产线智能控制系统

Info

Publication number: CN103853122A
Application number: CN201210512497.6A
Authority: CN
Inventors: 任雪振; 陈靖斌; 闫建文; 苏红卫
Original assignee: LUOYANG ZHICHAO ELECTRO-MECHANICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: LUOYANG ZHICHAO ELECTRO-MECHANICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-12-04
Filing date: 2012-12-04
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2032-12-04
Also published as: CN103853122B

Abstract

一种建筑垃圾资源化联合生产线智能控制系统包括电源子系统、电机控制子系统、设备各电机、PLC工艺控制子系统、上位机监控子系统，电量和物理量检测子系统。其中，外来电源输送给电源子系统，电源子系统输送给电机控制子系统，同时又与PLC工艺控制子系统、上位机监控子系统、电量和物理量检测子系统相连并向其提供电源。电机控制子系统输送给设备各电机，同时又与电量和物理量检测子系统相连接。所述电源子系统包含一个1200A空气断路器作为总电源开关连接外来380V电源，36路分电源开关作为各设备的供给电源。可实现建筑垃圾资源化再生利用的产业化、自动化和智能化，保证产品质量的稳定性，提高生产效率，具有较高的经济效益。

Description

一种建筑垃圾资源化联合生产线智能控制系统

技术领域

本发明涉及一种建筑垃圾资源化再生处理领域，特别是涉及一种建筑垃圾资源化联合生产线智能控制系统。

背景技术

在我国当前加快城镇化建设和社会主义新农村建设以及道路建设的历史条件下势必会产生大量的建筑垃圾，建筑垃圾成分复杂：砖块、混凝土块、瓦砾占大部分，其余为木料、碎玻璃、石灰、黏土渣等以及金属、塑料制品、玻璃、有机涂料等，对建筑垃圾的处理是一个棘手的问题。我国对于建筑垃圾传统的处理方式主要有三类，一是直接填埋，在沿海城市用于填海造地，但是过度填海严重破坏海洋生态环境，被严格限制；二是直接铺路，导致道路的施工质量下降，存在巨大的安全隐患，被禁止使用；三是城市周边沟壑填埋，造成对环境的二次污染。

因此，如何解决建筑垃圾的出路，若能实现建筑垃圾的资源化再生利用是人们探索和追求的目标，为了实现建筑垃圾资源化过程中高效率、高技术附加值、高经济效益，就必须使建筑垃圾的再生产品具有高性能、高指标，为此就需要能满足该控制性能的控制系统，基于此，本发明提出了一种建筑垃圾资源化联合生产线智能控制系统，解决了这一问题。

有鉴于上述现有的垃圾带来的危害，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的建筑垃圾资源化联合生产线智能控制系统，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计,并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，打破现有对建筑垃圾的粗放式处理模式，提供一种建筑垃圾资源化联合生产线智能控制系统，使其与机械设备相配合实现了建筑垃圾的固废物再生利用，减少资源浪费，有利于环境保护，达到了节能减排的目的，具有较好的社会效益。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本发明提出的一种建筑垃圾资源化联合生产线智能控制系统，其中包括电源子系统、电机控制子系统、设备各电机、PLC工艺控制子系统、上位机监控子系统，电量和物理量检测子系统；其中，外来电源输送给电源子系统，电源子系统输送给电机控制子系统，同时又与PLC工艺控制子系统、上位机监控子系统、电量和物理量检测子系统相连并向其提供电源，电机控制子系统输送给设备各电机，同时又与电量和物理量检测子系统相连接。

本发明的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的一种建筑垃圾资源化联合生产线智能控制系统，其中所述电源子系统包含一个1200A空气断路器作为总电源开关连接外来380V电源，36路分电源开关作为各设备的供给电源，其中一路电源开关为一台1KVA变压器供电，经过整流滤波后生成两路24V直流稳压电源。

前述的一种建筑垃圾资源化联合生产线智能控制系统，其中所述电机控制子系统完成对建筑垃圾资源化联合生产线所有电机控制，其中向喂料机、颚式破碎机、颚式破碎机至人工分拣平台的输送皮带机、斗提机、堆料机、向排水分拣区和反击式破碎机的供料皮带机、反击式破碎机、反击式破碎机至直线振动去泥筛给料和回料皮带机、直线振动去泥筛、直线振动去泥筛至分拣机、永磁自卸式强力除铁器、分拣机、分拣机至圆轨迹振动筛的输料皮带机，去泥出料皮带机、收粉器、四条分级输送皮带机、螺旋输送机的电机控制采用直接启动、额定转速控制方式，辊压机、磨机、主风机、分级机向辊压机的输料皮带机采用变频调速控制方式。

前述的一种建筑垃圾资源化联合生产线智能控制系统，其中所述PLC工艺控制子系统完成建筑垃圾资源化再生利用中预破碎、人工分拣、再破碎、铁性物质分拣、去泥、自动破碎、除湿、研磨、分级工艺工序步骤控制，包含无二次扬尘环保控制环节、生产流水线智能化程序控制环节、关键设备的智能诊断控制环节，和电机控制子系统及电量和物理量检测子系统相连，其中，无二次扬尘环保控制环节采用生产车间微负压控制，对车间进行密闭并通过控制使车间空气压力微低于工业广场大气压力。

前述的一种建筑垃圾资源化联合生产线智能控制系统，其中所述上位机监控子系统采用IPC工控机酷睿双核2.5G/1G内存/250G硬盘/光驱/鼠标/键盘/音响配液晶彩色显示器及彩色打印机，并配置监控软件，用计算机通过和PLC工艺控制子系统相连，形成建筑垃圾资源化联合生产线静、动态监控画面。

前述的一种建筑垃圾资源化联合生产线智能控制系统，其中所述电量和物理量检测子系统由温度传感器、风压传感器、湿度传感器、电流互感器、电压变送器、速度传感器组成；温度传感器、风压传感器、湿度传感器安装在机器设备上，其信号传送到PLC工艺控制子系统；电流互感器、电压变送器、速度传感器安装在电机控制子系统上，其信号传送到PLC工艺控制子系统。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案,本发明新型结构的建筑垃圾资源化联合生产线智能控制系统，可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：

1、本发明与机械设备相配合实现了建筑垃圾的固废物再生利用，减少资源浪费，有利于环境保护，达到了节能减排的目的，具有较好的社会效益。

2、通过本发明可实现建筑垃圾资源化再生利用的产业化、自动化和智能化，保证产品质量的稳定性，提高生产效率，具有较高的经济效益。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例,并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是建筑垃圾资源化联合生产线智能控制系统结构示意图

图中标号：

1：电源子系统 2：电机控制子系统

3：设备各电机 4：PLC工艺控制子系统

5：上位机监控子系统 6：电量和物理量检测子系统

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种建筑垃圾资源化联合生产线智能控制系统，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

本发明提供的一种建筑垃圾资源化联合生产线智能控制系统包括电源子系统1、电机控制子系统2、设备各电机3、PLC工艺控制子系统4、上位机监控子系统5，电量和物理量检测子系统6。其中，外来电源输送给电源子系统1，电源子系统1输送给电机控制子系统2，同时又与PLC工艺控制子系统4、上位机监控子系统5、电量和物理量检测子系统6相连并向其提供电源。电机控制子系统2输送给设备各电机3，同时又与电量和物理量检测子系统6相连接。

请参阅图1所示，本发明的电源子系统包含一个1200A空气断路器作为总电源开关连接外来380V电源，36路分电源开关作为各设备的供给电源，其中一路电源开关10A为一台1KVA变压器供电，经过整流滤波后生成两路24V直流稳压电源为PLC工艺控制子系统4和电量和物理量检测子系统6供电，5路电源开关400A通过电机控制子系统2分别供给PE600×900型颚式破碎机、PFY1214型反击式破碎机、FDB800型风道式输送分拣机、JG1200×500型中压辊压机、ZMP1816型磨机电机；另外3路电源开关100A分别供给、3ZK1860型直线轨迹振动去泥筛、DLJ80100堆料机、ZLF100主风机；其它25路电源开关63A分别供给15条B500皮带机、4条B800皮带机、2台150t斗提机、ZSW380X96喂料机、3YK1860圆轨迹振动筛、RCYD型永磁自卸式强力除铁器、SLX螺旋输送机；2路电源开关10A分别供给PLC工艺控制子系统4和上位机监控子系统5作为控制电源。电源子系统1与电机控制子系统2、PLC工艺控制子系统4、上位机监控子系统5、电量和物理量检测子系统6相连并向其提供电源。

本发明的电机控制子系统2中对ZSW380X96喂料机、3ZK1860型直线轨迹振动去泥筛、DLJ80100堆料机、ZLF100主风机PE600×900型颚式破碎机、PFY1214型反击式破碎机、FDB800型风道式输送分拣机、JG1200×500型中压辊压机、ZMP1816型磨机电机的控制采用6000S型PWM矢量控制变频器控制；另外15条B500皮带机、4条B800皮带机、2台150t斗提机、3YK1860圆轨迹振动筛、RCYD型永磁自卸式强力除铁器、SLX螺旋输送机采用直接启动控制方式。

本发明的设备各电机3中ZSW380X96喂料机、3ZK1860型直线轨迹振动去泥筛、DLJ80100堆料机、ZLF100主风机PE600×900型颚式破碎机、PFY1214型反击式破碎机、FDB800型风道式输送分拣机、JG1200×500型中压辊压机、ZMP1816型磨机电机采用YPT型变频电机，另外15条B500皮带机、4条B800皮带机、2台150t斗提机、3YK1860圆轨迹振动筛、RCYD型永磁自卸式强力除铁器、SLX螺旋输送机采用Y型电机。

本发明的PLC工艺控制子系统4中，采用S7-300型PLC作为主控单元，可以完成建筑垃圾资源化再生利用中预破碎、人工分拣、再破碎、铁性物质分拣、去泥、自动破碎、除湿、研磨、分级等工艺工序步骤控制，包含无二次扬尘环保控制环节、生产流水线智能化程序控制环节、关键设备的智能诊断控制环节，和电机控制子系统及电量和物理量检测子系统相连。其中，无二次扬尘环保控制环节采用生产车间微负压控制理念，对车间进行密闭并通过控制使车间空气压力略微低于工业广场大气压力。为了实现这一目标采用对车间空气压力进行检测空气压力传感器和对车间进气风门进行控制。生产流水线智能化程序控制环节的目的是在无人职守的情况下实现安全、可靠、高效、节能、降低工人劳动强度和降低用工成本。为了实现生产流水线智能化程序控制，分4个方面进行：运行状态的智能化；执行操作的智能化；保护环节的智能化；监视监控的智能化。运行状态的智能化是指在生产线运行状态下通过检测后续设备的载荷自动调节物料的流量，始终使生产线保持在额定运行状态，既不过载也不欠载，从而提高生产效率。执行操作的智能化是指在发出生产线启动或停止指令后生产线安装顺序实现逆流启动或顺流停止并按照所需产量自动加料且控制流量大小。保护环节的智能化是指与电量和物理量检测子系统相结合，通过检测各电机的电流、电压和各机械设备的轴承温度及物料的流量大小智能判断设备的运行状态是否正常，设备故障时发出报警信号并根据故障轻重程度采取减少物料流量或停机措施。监视监控的智能化是指与上位机监控子系统相结合，通过监控画面直观显示故障部位、故障性质、故障类型、故障时各设备的运行参数。PLC工艺控制子系统4与电量和物理量检测子系统6相连并接受其数据，PLC工艺控制子系统4与电源子系统1和电机控制子系统2相连并向其发送控制指令。

本发明的上位机监控子系统5采用IPC工控机酷睿双核2.5G/1G内存/250G硬盘/光驱/鼠标/键盘/音响等配56吋液晶彩色显示器及A4彩色打印机，并配置监控软件。应用计算机通讯技术通过和PLC工艺控制子系统相连，形成建筑垃圾资源化联合生产线静、动态监控画面以实时显示建筑垃圾资源化联合生产线的运行状态，出现故障时迅速报警，报警方式分为两种：一是在监控画面上闪烁显示，二是自动启动打印机打印故障报表。上位机监控子系统具有远程诊断功能。上位机监控子系统5与PLC工艺控制子系统4相连并与之通讯交换数据。

本发明的电量和物理量检测子系统6由Pt100型温度传感器、PT102型风压传感器、THS型湿度传感器、LML型电流互感器、LMY型电压变送器、ZYS型速度传感器组成。温度传感器、风压传感器、湿度传感器安装在机器设备上，其信号传送到PLC工艺控制子系统；电流互感器、电压变送器、速度传感器安装在电机控制子系统上，其信号传送到PLC工艺控制子系统4。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种建筑垃圾资源化联合生产线智能控制系统，其特征在于包括电源子系统(1)、电机控制子系统(2)、设备各电机(3)、PLC工艺控制子系统(4)、上位机监控子系统(5)，电量和物理量检测子系统(6)；其中，外来电源输送给电源子系统(1)，电源子系统(1)输送给电机控制子系统(2)，同时又与PLC工艺控制子系统(4)、上位机监控子系统(5)、电量和物理量检测子系统(6)相连并向其提供电源，电机控制子系统(2)输送给设备各电机(3)，同时又与电量和物理量检测子系统(6)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾资源化联合生产线智能控制系统，其特征在于所述电源子系统(1)包含一个1200A空气断路器作为总电源开关连接外来380V电源，36路分电源开关作为各设备的供给电源，其中一路电源开关为一台1KVA变压器供电，经过整流滤波后生成两路24V直流稳压电源。

3.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾资源化联合生产线智能控制系统，其特征在于所述电机控制子系统(2)完成对建筑垃圾资源化联合生产线所有电机控制，其中向喂料机、颚式破碎机、颚式破碎机至人工分拣平台的输送皮带机、斗提机、堆料机、向排水分拣区和反击式破碎机的供料皮带机、反击式破碎机、反击式破碎机至直线振动去泥筛给料和回料皮带机、直线振动去泥筛、直线振动去泥筛至分拣机、永磁自卸式强力除铁器、分拣机、分拣机至圆轨迹振动筛的输料皮带机，去泥出料皮带机、收粉器、四条分级输送皮带机、螺旋输送机的电机控制采用直接启动、额定转速控制方式，辊压机、磨机、主风机、分级机向辊压机的输料皮带机采用变频调速控制方式。

4.如权利要求1所述的一种建筑垃圾资源化联合生产线智能控制系统，其特征在于所述PLC工艺控制子系统(4)完成建筑垃圾资源化再生利用中预破碎、人工分拣、再破碎、铁性物质分拣、去泥、自动破碎、除湿、研磨、分级工艺工序步骤控制，包含无二次扬尘环保控制环节、生产流水线智能化程序控制环节、关键设备的智能诊断控制环节，和电机控制子系统及电量和物理量检测子系统相连，其中，无二次扬尘环保控制环节采用生产车间微负压控制，对车间进行密闭并通过控制使车间空气压力微低于工业广场大气压力。

5.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾资源化联合生产线智能控制系统，其特征在于所述上位机监控子系统(5)采用IPC工控机酷睿双核2.5G/1G内存/250G硬盘/光驱/鼠标/键盘/音响配液晶彩色显示器及彩色打印机，并配置监控软件，用计算机通过和PLC工艺控制子系统相连，形成建筑垃圾资源化联合生产线静、动态监控画面。

6.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾资源化联合生产线智能控制系统，其特征在于所述电量和物理量检测子系统(6)由温度传感器、风压传感器、湿度传感器、电流互感器、电压变送器、速度传感器组成；温度传感器、风压传感器、湿度传感器安装在机器设备上，其信号传送到PLC工艺控制子系统；电流互感器、电压变送器、速度传感器安装在电机控制子系统上，其信号传送到PLC工艺控制子系统(4)。