CN105351284A - 一种转轴转速恒定的转轴破碎机及其定速控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种转轴转速恒定的转轴破碎机及其定速控制方法。所述系转轴破碎机包括PLC控制器、压力传感器、液压系统、电磁比例换向阀、转轴。PLC控制器设置有压力分段控制模块，所述压力分段控制模块包括压力检测单元、主循环模式控制段单元、压力分段信息存储单元、转速定值控制单元。本系统通过在现有液压系统里设置软件控制程序，周期性循环检测系统压力并进行开口度控制，使得转轴转速保持恒定，不随压力波动而改变。本发明使得液压系统运转效率、生产产值稳定。

Description

一种转轴转速恒定的转轴破碎机及其定速控制方法
技术领域
本发明属于液压系统控制技术领域，尤其涉及一种转轴转速恒定的转轴破碎机及其定速控制方法。
背景技术
目前垃圾破碎机液压系统等要求转轴转速为定值的液压系统在工作时，由于液压系统自身压力出现波动，造成负载变化波动可能造成转轴转速波动，所在在工作时就对转轴转速有保持定值的要求；现有转轴破碎系统采用的多为转轴转速随压力波动而改变，并未加入相关程序进行控制。从而导致的生产产值不稳定，难以评估系统运转效率。
因此，有必要为如垃圾破碎机等转轴转速为定值的系统供有效的控制，使转轴实现在压力变化情况下，转速保持要求值不变，避免因液压系统自身的压力波动，出现的转轴转速变化对产值或者系统造成不必要的损失。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种转轴转速恒定的转轴破碎机，包括PLC控制器、压力传感器、电磁比例换向阀、转轴、压力分段控制模块，所述压力分段控制模块包括压力检测单元、主循环模式控制段单元、压力分段信息存储单元、转速定值控制单元。
压力分段信息存储单元内植入有预先设定好的压力值区间分段信息及各个段对应的阀门开口度信息。
压力检测单元用于控制压力传感器检测液压系统的压力值模拟信号，并将压力值模拟信号传递给PLC控制器。
PLC控制器将压力值模拟信号计算转换为压力数值信息。
转速定值控制单元用于根据压力数值信息控制电磁比例换向阀的阀门开口度，使得转轴转速保持定值。
进一步的，压力值区间分为三段。三段压力值区间分别为0到10Mpa、10到15Mpa、15到20Mpa。所述转轴转速保持25rpm。
优选的，还包括中间继电器、交流接触器，压力分段信息存储单元内植入有各个压力值区间分段信息对应的阀门方向信息，中间继电器及交流接触器通过自身触电的通断控制电磁比例换向阀的方向。
优选的，所述系统还包括断路器，所述断路器用于对整个破碎机电源进行过载保护，完成破碎机电路的通断控制。
上述的转轴转速恒定的转轴破碎机的定速控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：预先在压力分段信息存储单元存储压力分段信息及各个段对应的阀门开口度信息；
步骤二：转轴破碎机启动；
步骤三：压力检测单元控制压力传感器进行压力检测，并将压力值模拟信号传输给PLC控制器；
步骤四：PLC控制器将压力值模拟信号转化为数字信号，并确定所在压力分段区间；
步骤五：根据步骤四确定的压力分段区间，转速定值控制单元控制电磁比例换向阀打开对应的开口度。
当压力值在0到10Mpa之内时，电磁比例换向阀打开80%的开口度；
当压力值在10到15Mpa之内时，电磁比例换向阀打开50%的开口度；
当压力值在15到20Mpa之内时，电磁比例换向阀打开30%的开口度；
步骤六：返回执行步骤四，直至得到停机信号。
进一步的，步骤一中，压力分段信息存储单元还预先存储有对应各个压力值区间分段信息的电磁比例换向阀方向信息。
进一步的，步骤五中，根据压力值，转速定值控制单元控制电磁比例换向阀换向。
附图说明
图1为本发明定速控制方法的流程图。
具体实施方式
本发明所述的转轴破碎机硬件部分包括为实现整套程序而配备的相关电气元件：PLC控制器、压力传感器、电磁比例换向阀、转轴、液压系统等。
系统软件部分为压力分段控制模块，包括压力检测单元、主循环模式控制段单元、压力分段信息存储单元和转速定值控制单元
其中，压力传感器用于检测液压系统的压力值模拟信号，并传输到PLC控制器。
PLC控制器用于完成压力传感器采集的压力值模拟信号转化为压力数值信息。
压力分段信息存储单元内植入有预先设定好的压力值区间分段信息及各个段对应的阀门开口度信息。
压力检测单元用于控制压力传感器检测液压系统的压力。
转速定值控制单元用于根据压力数值信息控制电磁比例换向阀的阀门开口度，使得转轴转速保持定值。
优选的，本液压系统还设置有触摸屏，完成系统人机交流的输入过程。输出过程由PLC控制器完成，触摸屏上可显示控制状态。
优选的，本液压系统还可以对电磁比例换向阀的方向进行控制。为实现本目的，液压系统里设置有中间继电器、交流接触器，其通过自身触电的通断控制电磁比例换向阀的方向，软件控制功能由转速定值控制单元完成。压力分段信息存储单元可预先存储各个压力值区间分段信息对应的电磁比例换向阀方向信息。
优选的，还包括断路器，所述断路器用于对整个破碎机电源进行过载保护，完成破碎机电路的通断控制。
如图1所示，本发明的工作步骤如下：
步骤一：预先在压力分段信息存储单元存储压力分段信息及各个段对应的阀门开口度信息。
在本实施例中，设定了三个压力分段区间，各区间范围、对应的转速值以及开口度如下表所示。
。
步骤二：转轴破碎机启动，
步骤三：压力检测单元控制压力传感器进行压力检测，并将压力值模拟信号传输给PLC控制器，
步骤四：PLC控制器将压力值模拟信号转化为压力数值信息，并确定所在压力分段区间，
步骤五：根据步骤四确定的压力分段区间，转速定值控制单元控制电磁比例换向阀打开对应的开口度。
当压力值在0到10Mpa之内时，电磁比例换向阀打开80%的开口度，保证转速达到要求值为25rpm。
当压力值在10到15Mpa之内时，电磁比例换向阀打开50%的开口度，保证转速达到要求值为25rpm。
当压力值在15到20Mpa之内时，电磁比例换向阀打开530%的开口度，保证转速达到要求值为25rpm。
步骤六：返回执行步骤三，直至得到停机信号。
当需要控制电磁比例换向阀方向时，压力分段信息存储单元还预先存储有对应各个压力值区间分段信息的电磁比例换向阀方向信息，步骤五中，根据压力值，转速定值控制单元还控制电磁比例换向阀换向。
本发明的有益效果为：
本系统通过在现有液压系统里设置软件控制程序，周期性循环检测系统压力并进行开口度控制，使得转轴转速保持恒定，不随压力波动而改变。本发明使得液压系统运转效率、生产产值稳定。

Claims (9)

1.一种转轴转速恒定的转轴破碎机，包括电源、液压系统、PLC控制器、压力传感器、电磁比例换向阀、转轴，其特征在于，还包括压力分段控制模块，所述压力分段控制模块包括压力检测单元、主循环模式控制段单元、压力分段信息存储单元、转速定值控制单元；
压力分段信息存储单元内植入有预先设定好的压力值区间分段信息及各个段对应的电磁比例换向阀阀门开口度信息；
压力检测单元用于控制压力传感器检测液压系统的压力值模拟信号，并将压力值模拟信号传递给PLC控制器；
PLC控制器将压力值模拟信号计算转换为压力数值信息；
转速定值控制单元用于根据压力数值信息控制电磁比例换向阀的阀门开口度，使得转轴转速保持定值。
2.如权利要求1所述的转轴转速恒定的转轴破碎机，其特征在于，压力值区间分为三段。
3.如权利要求2所述的转轴转速恒定的转轴破碎机，其特征在于，三段压力值区间分别为0到10Mpa、10到15Mpa、15到20Mpa。
4.如权利要求3所述的转轴转速恒定的转轴破碎机，其特征在于，所述转轴转速保持25rpm。
5.如权利要求1至4任一项所述的转轴转速恒定的转轴破碎机，其特征在于，还包括中间继电器、交流接触器，压力分段信息存储单元内植入有各个压力值区间分段信息对应的阀门方向信息，中间继电器及交流接触器通过自身触电的通断控制电磁比例换向阀的方向。
6.如权利要求1所述的转轴转速恒定的转轴破碎机，其特征在于，所述系统还包括断路器，所述断路器用于电源过载保护。
7.如权利要求1所述的转轴转速恒定的转轴破碎机的定速控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：预先在压力分段信息存储单元存储压力分段信息及各个段对应的阀门开口度信息；
步骤二：转轴破碎机启动；
步骤三：压力检测单元控制压力传感器进行压力检测，并将压力值模拟信号传输给PLC控制器；
步骤四：PLC控制器将压力值模拟信号转化为数字信号，并确定所在压力分段区间；
步骤五：根据步骤四确定的压力分段区间，转速定值控制单元控制电磁比例换向阀打开对应的开口度。
当压力值在0到10Mpa之内时，电磁比例换向阀打开80%的开口度；
当压力值在10到15Mpa之内时，电磁比例换向阀打开50%的开口度；
当压力值在15到20Mpa之内时，电磁比例换向阀打开30%的开口度；
步骤六：返回执行步骤四，直至得到停机信号。
8.如权利要求7所述的转轴转速恒定的转轴破碎机的定速控制方法，其特征在于，步骤一中，压力分段信息存储单元还预先存储有对应各个压力值区间分段信息的电磁比例换向阀方向信息。
9.如权利要求8所述的转轴转速恒定的转轴破碎机的定速控制方法，其特征在于，步骤五中，根据压力值，转速定值控制单元控制电磁比例换向阀换向。
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