CN107999266A - 一种智能旋回破碎机、云服务平台及智能控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能旋回破碎机、云服务平台及智能控制方法，所述智能旋回破碎机包括多个智能传感器以及一控制节点，所述多个智能传感器安装于所述智能旋回破碎机上，各所述智能传感器通过第一通讯总线进行通信连接；所述控制节点用以通过所述第一通讯总线采集各所述智能传感器监测的监测信息，且将所述监测信息进行发送。本发明可以用网络通讯的方式以数字量传输代替模拟量的传输，提高系统数据采集和控制的可靠性，增加现场数据可靠的传输距离，极大的减少系统的布线，并且旋回破碎机本身可通过智能传感器信息处理和控制节点上传信息到其他设备或者云平台，旋回破碎机本身可直接作为一个模块插入产线的控制系统中，方便产线的工艺调整和优化。

Description

一种智能旋回破碎机、云服务平台及智能控制方法

技术领域

本发明涉及智能控制领域，特别是涉及一种智能旋回破碎机。

背景技术

旋回式破碎机是大型旋转破碎机械的一种，是利用破碎锥在壳体内锥腔中的旋回运动，对物料产生挤压、劈裂和弯曲作用，粗碎各种硬度的矿石或岩石的大型破碎机械。装有破碎锥的主轴的上端支承在横梁中部的衬套内，其下端则置于偏心套的偏心孔中。偏心套转动时，破碎锥绕机器中心线作偏心旋回运动。其优点是破碎过程是沿着圆环形破碎腔内连续进行，因此生产率较高，电耗低。工作平稳。适于破碎片状物料。从成品粒度分布曲线可见，成品粒度组成中，粒度比较均匀。此外，原始物料可以从运输工具直接倒入进料口，无需设置喂料机。大型旋转破碎机械的缺点是：构造复杂、价格较高；检修比较困难，修理费用大；机身较高，使厂房，基础等构筑物的费用增大。

旋回破碎机在运行过程中主要有以下问题

1、由于旋回破碎机的体积较大、安装困难、出现故障以后的维修费用高。

2、旋回破碎机运行时，环境比较恶劣，所以旋回破碎机的电气控制系统和控制人员据设备较远，人员无法就近监测设备。

3、旋回破碎机的控制系统复杂，现场操作人员对设备认知程度较浅，出现问题无法及时解决。

为了解决旋回破碎机运行过程中的问题，目前的旋回破碎机本体上和油站上会加有各种传感器。传感器信号直接接到控制柜的变送器上然后接入控制柜的控制单元；或者把变送器放在破碎机旁边，把传感器的信号变为变送器输出信号(一般为4-20MA)或者总线信号接入控制柜的控制单元。然后通过控制柜的控制单元把传感器的信息通过GPRS上传云平台进行数据分析，实现远程监控功能。

这种方式虽然解决了旋回破碎机运行过程中的问题，但是加装了传感器就会造成在数据采集传输过程中的缺点，如下：

1、传感器或者变送器的模拟信号传输距离远，容易受干扰造成数据不准确。

2、随着传感器的使用量的增加，传感器输出信号制式变多，接线也越来越多，增加设备维护难度。

3、传感器信号必须通过控制柜才能上传云平台，数据二次转发容易出错。

同时，随着产线的大型化发展趋势，旋回破碎机在产线中只是产线中的一个节点，其信息需要集成到整个产线的控制系统中，传统方式需要通过各种转发、转换方式才能把数据融入产线的整体控制系统中。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种智能旋回破碎机、云服务平台及智能控制方法，用于解决现有技术中旋回破碎机在数据采集、处理、传输方式和可集成度差等方面的不足的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种智能旋回破碎机，包括：多个智能传感器，安装于所述智能旋回破碎机上，各所述智能传感器通过第一通讯总线进行通信连接；控制节点，用以通过所述第一通讯总线采集各所述智能传感器监测的监测信息，且将所述监测信息进行发送。

于本发明一具体实施例中，所述控制节点还用以通过第二通讯总线采集预先关联的其他设备的关联信息；且所述控制节点还用以通过所述第二通讯总线将所述监测信息和/或所述关联信息发送至对应的所述其他设备。

于本发明一具体实施例中，所述控制节点还用以将所述监测信息和/或关联信息通过预设通讯网络发送至预设的云服务平台，以供所述云服务平台对接收的所述监测信息和/或关联信息进行分析而获得智能控制参数后，将所述智能控制参数反馈至所述控制节点。

于本发明一具体实施例中，所述控制节点还用以将所述监测信息、关联信息和/或智能控制参数通过所述第二通讯总线发送至对应的控制设备，以令所述控制设备根据接收到的所述监测信息、关联信息和/或智能控制参数执行相应的控制操作。

于本发明一具体实施例中，所述预设通讯网络采用以下中的一种：GPRS、3G、4G、5G和internet。

于本发明一具体实施例中，所述第一通讯总线和所述第二通讯总线采用以下中的一种：CAN、RS485、profibus、MODBUS以及工业以太网。

于本发明一具体实施例中，所述控制节点还用以通过开关量输入和/或模拟量输入对所述关联信息进行采集。

于本发明一具体实施例中，所述智能传感器包括以下中的一种或多种：振动传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、第一压力传感器、第二压力传感器、位移传感器、磨损传感器以及测速传感器。

于本发明一具体实施例中，所述智能旋回破碎机包括机架部件、动锥部件、偏心部件、传动部件、衬板部件、润滑部件以及液压升降部件；其中，所述振动传感器安装于所述机架部件和/或所述传动部件；所述润滑部件包括润滑油进油口和润滑油出油口，所述润滑油进油口和润滑油出油口至少分别安装一个所述第一温度传感器；所述第一压力传感器安装于所述润滑部件的润滑油进油口；所述传动部件包括传动轴、轴承以及轴承座，所述第二温度传感器安装于所述传动部件的所述轴承座上；所述测速传感器安装于所述传动部件的所述传动轴上；所述液压升降部件包括液压油进油口和液压升降主体，所述第二压力传感器安装于所述液压油进油口；所述位移传感器安装于所述液压升降主体；所述磨损传感器安装于所述动锥部件和/或所述衬板部件。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种智能控制方法，应用于如上任一项所述的智能旋回破碎机，包括：令多个智能传感器安装于所述智能旋回破碎机上；令各所述智能传感器通过第一通讯总线进行通信连接；令一控制节点通过所述第一通讯总线采集各所述智能传感器监测的监测信息，且将所述监测信息进行发送。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种云服务平台，与如上所述的智能旋回破碎机进行通信，包括：信息接收模块，用以通过所述预设通讯网络接收所述控制节点发送的所述监测信息和/或关联信息；分析模块，用以对接收的所述监测信息和/或关联信息进行分析而获得智能控制参数；反馈模块，用以将所述智能控制参数反馈至所述控制节点，以供所述控制节点将接收到的所述智能控制参数发送至对应的控制设备。

如上所述，本发明的智能旋回破碎机、云服务平台及智能控制方法，所述智能旋回破碎机包括多个智能传感器以及一控制节点，所述多个智能传感器安装于所述智能旋回破碎机上，各所述智能传感器通过第一通讯总线进行通信连接；所述控制节点用以通过所述第一通讯总线采集各所述智能传感器监测的监测信息，且将所述监测信息进行发送。本发明可以用网络通讯的方式以数字量传输代替模拟量的传输，提高系统数据采集和控制的可靠性，增加现场数据可靠的传输距离，极大的减少系统的布线，并且旋回破碎机本身可通过智能传感器信息处理和控制节点上传信息到其他设备或者云平台，旋回破碎机本身可直接作为一个模块插入产线的控制系统中，方便产线的工艺调整和优化。

附图说明

图1显示为本发明的智能旋回破碎机在一具体实施例中的组成示意图。

图2显示为本发明的智能旋回破碎机在一具体实施例中的结构示意图。

图3显示为本发明的智能旋回破碎机在一具体实施例中的组成示意图。

图4显示为本发明的云服务平台在一具体实施例中的组成示意图。

图5显示为本发明的智能控制方法在一具体实施例中的流程示意图。

元件标号说明

1 智能旋回破碎机

11 智能传感器

111 振动传感器

112 第一温度传感器

113 第二温度传感器

114 第一压力传感器

115 第二压力传感器

116 位移传感器

117 磨损传感器

118 测速传感器

12 控制节点

13 机架部件

14 动锥部件

15 偏心部件

16 传动部件

161 传动轴

162 轴承

163 轴承座

17 衬板部件

18 润滑部件

19 液压升降部件

2 云服务平台

21 信息接收模块

22 分析模块

23 反馈模块

3 智能控制方法

S31～S33 步骤

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

请参阅图1，显示为本发明的智能旋回破碎机在一具体实施例中的组成示意图。所述智能旋回破碎机1包括：多个智能传感器11以及一控制节点12。

所述多个智能传感器11安装于所述智能旋回破碎机1上，各所述智能传感器11通过第一通讯总线进行通信连接；所述控制节点12用以通过所述第一通讯总线采集各所述智能传感器11监测的监测信息，且将所述监测信息进行发送。所述第一通讯总线可采用以下中的一种：CAN、RS485、profibus、MODBUS以及工业以太网。所述控制节点12作为智能传感器网络的一个节点，可以对所有智能传感器11的总线信号进行预分析处理，同时可作为一个节点通过但不限于CAN、RS485、profibus、MODBUS、工业以太网等现场总线方式直接插入产线的控制系统中。所述预分析处理例如根据预设的统一标准格式对监测信息的格式进行调整或优化以方便后续的传输、分析以及处理。

于具体应用中，请参阅图2，显示为本发明的智能旋回破碎机在一具体实施例中的结构示意图。所述智能旋回破碎机1包括机架部件13、动锥部件14、偏心部件15、传动部件16、衬板部件17、润滑部件18以及液压升降部件19；所述偏心部件15与传动部件16相连，所述动锥部件14的下端定位安装在所述偏心部件15内，所述液压升降部件19处于所述动锥部件14下方，所述传动部件16包括传动轴161、轴承162以及轴承座163，所述液压升降部件19与所述传动部件16的传动轴161之间通过一支承组件相连，所述润滑部件18包括润滑油进油口和润滑油出油口，润滑油通过润滑油进油口进入破碎机机体，通过润滑油出油口流出智能旋回破碎机1的机体。

进一步的，参阅图3，显示为本发明的智能旋回破碎机在一具体实施例中的组成示意图。所述智能传感器11包括：振动传感器111、第一温度传感器112、第二温度传感器113、第一压力传感器114、第二压力传感器115、位移传感器116、磨损传感器117以及测速传感器118。于具体应用实例中，所述智能传感器11可为以上传感器中的一种或多种的组合，还可以根据实际情况添加进其他类型的传感器，而不以本实施例中列举的为限。

优选的，所述振动传感器111安装于所述机架部件13和/或所述传动部件16；用来监测智能旋回破碎机1的振动情况，其输出信号为现场总线信号，可为但不限于CAN、RS485、profibus、MODBUS或工业以太网等。

所述润滑油进油口和润滑油出油口至少分别安装一个所述第一温度传感器112；用来监测所述智能旋回破碎机1的进油温度和回油温度，其输出信号为现场总线信号，可为但不限于CAN、RS485、profibus、MODBUS或工业以太网等。

所述第一压力传感器114安装于所述润滑部件18的润滑油进油口；用来监测所述智能旋回破碎机1的润滑油进油压力，其输出信号为现场总线信号，可为但不限于CAN、RS485、profibus、MODBUS或工业以太网等。

所述第二温度传感器113安装于所述传动部件16的所述轴承座163上；用来监测所述智能旋回破碎机1的轴承温度，其输出信号为现场总线信号，可为但不限于CAN、RS485、profibus、MODBUS或工业以太网等。

所述测速传感器118安装于所述传动部件16的所述传动轴161上；用来监测所述智能旋回破碎机1的主轴速度，其输出信号为现场总线信号，可为但不限于CAN、RS485、profibus、MODBUS或工业以太网等。

所述液压升降部件19包括液压油进油口和液压升降主体，所述第二压力传感器115安装于所述液压油进油口；用来监测液压油压力，其输出信号为现场总线信号，可为但不限于CAN、RS485、profibus、MODBUS或工业以太网等。

所述位移传感器116安装于所述液压升降主体；用来监测智能旋回破碎机1的动锥部件14的位置，其输出信号为现场总线信号，可为但不限于CAN、RS485、profibus、MODBUS或工业以太网等。

所述磨损传感器117安装于所述动锥部件14和/或所述衬板部件17，用来监测智能旋回破碎机1的耐磨件的磨损程度，以方便及时更换零件，其输出信号为现场总线信号，可为但不限于CAN、RS485、profibus、MODBUS或工业以太网等。

于本发明一具体实施例中，所述控制节点12还用以通过第二通讯总线采集预先关联的其他设备的关联信息；所述其他设备，例如为震动给料机和给料皮带机等，且所述控制节点还用以通过所述第二通讯总线将所述监测信息和/或所述关联信息发送至对应的所述其他设备，例如将所述监测信息和/或所述关联信息发送至一控制柜，以令所述控制柜根据收到的监测信息和/或所述关联信息进行分析，生成更新的控制参数，以执行更新的控制操作。所述更新的控制操作可为：通过但不限于CAN、RS485、profibus、MODBUS、工业以太网等现场总线控制智能旋回破碎机1的电气控制系统，通过该方式可实现设备的智能化、自适应运行，如自动感知进料情况以及自动调控传动部件16转速或者稳定传动部件16的主机电流等。所述第二通讯总线可采用以下中的一种：CAN、RS485、profibus、MODBUS以及工业以太网。在部分关联信息无法通过总线进行传输时，还可通过开关量输入和/或模拟量输入对该所述关联信息进行采集。且于实际应用中，为了提高信号的传输效率和简化系统的结构，所述第一通讯总线和所述第二通讯总线采用相同类型的通讯总线。

于本发明一具体实施例中，所述控制节点12还用以将所述监测信息和/或关联信息通过预设通讯网络发送至预设的云服务平台2，以供所述云服务平台2对接收的所述监测信息和/或关联信息进行分析而获得智能控制参数后，将所述智能控制参数反馈至所述控制节点12。其中，所述预设通讯网络可以采用以下中的一种：GPRS、3G、4G、5G和internet。

于本发明一具体实施例中，所述控制节点12还用以将所述监测信息、关联信息和/或智能控制参数通过所述第二通讯总线发送至对应的控制设备，以令所述控制设备根据接收到的所述监测信息、关联信息和/或智能控制参数执行相应的控制操作。

其中，所述云服务平台2可对智能旋回破碎机1发送的监测信息和/或关联信息进行存储和功能分析，且分析后得到的智能控制参数首先可指导现场人员对设备的操作，其次可形成参数配置优化所述智能传感器11的信息处理和所述控制节点12的智能控制功能。

所述智能旋回破碎机1全部采用模块化设计，可作为一个模块直接插入整个产线的云服务平台中。

进一步参阅图4，显示为本发明的云服务平台在一具体实施例中的组成示意图。所述云服务平台2与如上所述的智能旋回破碎机1进行通信，所述云服务平台2包括：信息接收模块21、分析模块22以及反馈模块23。

所述信息接收模块21用以通过所述预设通讯网络接收所述控制节点发送的所述监测信息和/或关联信息；

所述分析模块22用以对接收的所述监测信息和/或关联信息进行分析而获得智能控制参数；

所述反馈模块23用以将所述智能控制参数反馈至所述控制节点，以供所述控制节点将接收到的所述智能控制参数发送至对应的控制设备。

进一步参阅图5，显示为本发明的智能控制方法在一具体实施例中的流程示意图。所述智能控制方法3应用于如上任一项所述的智能旋回破碎机1中，包括：

S31：令多个智能传感器11安装于所述智能旋回破碎机1上；

S32：令各所述智能传感器11通过第一通讯总线进行通信连接；

S33：令一控制节点12通过所述第一通讯总线采集各所述智能传感器11监测的监测信息，且将所述监测信息进行发送。

该智能控制方法3使得所有的智能传感器支持同一种现场总线传感器网络，通过同一总通讯线缆连接在一起。所有信息统一由安装在智能旋回破碎机1本体上的控制节点12进行输出。使整个智能旋回破碎机1不仅可以作为一个整体模块直接插入产线的控制系统中，也可以作为一个模块直接插入整个产线的云服务平台中。

综上所述，本发明的智能旋回破碎机、云服务平台及智能控制方法，所述智能旋回破碎机包括多个智能传感器以及一控制节点，所述多个智能传感器安装于所述智能旋回破碎机上，各所述智能传感器通过第一通讯总线进行通信连接；所述控制节点用以通过所述第一通讯总线采集各所述智能传感器监测的监测信息，且将所述监测信息进行发送。本发明可以用网络通讯的方式以数字量传输代替模拟量的传输，提高系统数据采集和控制的可靠性，增加现场数据可靠的传输距离，极大的减少系统的布线，并且旋回破碎机本身可通过智能传感器信息处理和控制节点上传信息到其他设备或者云平台，旋回破碎机本身可直接作为一个模块插入产线的控制系统中，方便产线的工艺调整和优化。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种智能旋回破碎机，其特征在于，包括：

多个智能传感器，安装于所述智能旋回破碎机上，各所述智能传感器通过第一通讯总线进行通信连接；

控制节点，用以通过所述第一通讯总线采集各所述智能传感器监测的监测信息，且将所述监测信息进行发送。

2.根据权利要求1所述的智能旋回破碎机，其特征在于：所述控制节点还用以通过第二通讯总线采集预先关联的其他设备的关联信息；且所述控制节点还用以通过所述第二通讯总线将所述监测信息和/或所述关联信息发送至对应的所述其他设备。

3.根据权利要求2所述的智能旋回破碎机，其特征在于：所述控制节点还用以将所述监测信息和/或关联信息通过预设通讯网络发送至预设的云服务平台，以供所述云服务平台对接收的所述监测信息和/或关联信息进行分析而获得智能控制参数后，将所述智能控制参数反馈至所述控制节点。

4.根据权利要求3所述的智能旋回破碎机，其特征在于：所述控制节点还用以将所述监测信息、关联信息和/或智能控制参数通过所述第二通讯总线发送至对应的控制设备，以令所述控制设备根据接收到的所述监测信息、关联信息和/或智能控制参数执行相应的控制操作。

5.根据权利要求3所述的智能旋回破碎机，其特征在于：所述预设通讯网络采用以下中的一种：GPRS、3G、4G、5G和internet。

6.根据权利要求2所述的智能旋回破碎机，其特征在于：所述第一通讯总线和所述第二通讯总线采用以下中的一种：CAN、RS485、profibus、MODBUS以及工业以太网。

7.根据权利要求6所述的智能旋回破碎机，其特征在于：所述控制节点还用以通过开关量输入和/或模拟量输入对所述关联信息进行采集。

8.根据权利要求1所述的智能旋回破碎机，其特征在于：所述智能传感器包括以下中的一种或多种：振动传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、第一压力传感器、第二压力传感器、位移传感器、磨损传感器以及测速传感器。

9.根据权利要求8所述的智能旋回破碎机，其特征在于：所述智能旋回破碎机包括机架部件、动锥部件、偏心部件、传动部件、衬板部件、润滑部件以及液压升降部件；

其中，所述振动传感器安装于所述机架部件和/或所述传动部件；

所述润滑部件包括润滑油进油口和润滑油出油口，所述润滑油进油口和润滑油出油口至少分别安装一个所述第一温度传感器；

所述第一压力传感器安装于所述润滑部件的润滑油进油口；

所述传动部件包括传动轴、轴承以及轴承座，所述第二温度传感器安装于所述传动部件的所述轴承座上；

所述测速传感器安装于所述传动部件的所述传动轴上；

所述液压升降部件包括液压油进油口和液压升降主体，所述第二压力传感器安装于所述液压油进油口

所述位移传感器安装于所述液压升降主体；

所述磨损传感器安装于所述动锥部件和/或所述衬板部件。

10.一种智能控制方法，应用于如权利要求1～9中任一项所述的智能旋回破碎机，其特征在于，包括：

令多个智能传感器安装于所述智能旋回破碎机上；

令各所述智能传感器通过第一通讯总线进行通信连接；

令一控制节点通过所述第一通讯总线采集各所述智能传感器监测的监测信息，且将所述监测信息进行发送。

11.一种云服务平台，与如权利要求2所述的智能旋回破碎机进行通信，其特征在于，包括：

信息接收模块，用以通过所述预设通讯网络接收所述控制节点发送的所述监测信息和/或关联信息；

分析模块，用以对接收的所述监测信息和/或关联信息进行分析而获得智能控制参数；

反馈模块，用以将所述智能控制参数反馈至所述控制节点，以供所述控制节点将接收到的所述智能控制参数发送至对应的控制设备。