CN109622120A - 一种圆锥破碎机进料控制系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及破碎机技术领域，特别涉及一种圆锥破碎机进料控制系统及控制方法。该种圆锥破碎机进料控制系统，包括圆锥破碎机、料仓、输送机构，输送机构将料仓内的物料送入圆锥破碎机内，其特征在于：还包括称重模块、图像处理模块，PLC控制器，称重模块用于称量输送机构运输物料的重量，图像处理模块用于测量输送机构运送物料的粒径，PLC控制器接收称重模块与图像处理模块测量的数据，并根据该数据实时调整输送机构运行速率。在供料环节根据物料状态自动调整供料速度，减少了调控滞后性问题，可使圆锥破碎机保持稳定的高效率工作状态，产品破碎粒径稳定，质量高。
Description
技术领域
本发明涉及破碎机技术领域，特别涉及一种圆锥破碎机进料控制系统及控制方法。
背景技术
圆锥破碎机是一种广泛适用于矿山、冶金、建筑、化工及硅酸盐行业中原料的建筑机械，目前整个破碎系统一般由最基本的给料装置、输送装置及圆锥破碎机组成。圆锥破碎机破碎时由物料自身重力及上层物料的压力而下压被破碎锤破碎，进而在破碎机入料口内的物料处于装满状态时，破碎机处于最大工作效率，破碎效果及能耗比最优，但是在实际生产中，各部分之间的配合相对较差，主要体现在给料装置与圆锥破碎机的协调工作的匹配问题。
授权公告号为CN 103958063A的中国专利公开了一种控制圆锥破碎机内的材料的破碎的方法，所述圆锥破碎机包括被支撑在破碎头部上的内破碎壳体、以及外破碎壳体，所述内和外破碎壳体之间形成破碎室，所述方法包括：将材料供应给被布置在所述破碎室的上方的进料斗，将材料从所述进料斗进给至所述破碎室，通过驱动马达驱动的驱动轴，使所述破碎头部回转，从而破碎所述破碎室内的材料，测量所述进料斗内存在的材料的量，和基于所述进料斗内存在的测量到的材料的量，控制从下列参数中选择的至少一个破碎机运行参数：i)所述驱动轴的rpm和ii)所述内破碎壳体和所述外破碎壳体之间形成的排出开口的宽度。现有的破碎机调控手段为转速与破碎出口大小的调整，若调整转速将会对工作效率产生影响，且破碎机难以处于稳定的经济负载下工作；若调整破碎出口则会影响出料粒径大小，影响破碎产品品质。
发明内容
为克服现有技术中的不足，本发明提供一种根据物料状态自动调控送料速率，使圆锥破碎机处于稳定的经济负载工作的圆锥破碎机进料控制系统及方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种圆锥破碎机进料控制系统，包括圆锥破碎机、料仓、输送机构，输送机构将料仓内的物料送入圆锥破碎机内，其特征在于：还包括称重模块、图像处理模块，PLC控制器，称重模块用于称量输送机构运输物料的重量，图像处理模块用于测量输送机构运送物料的粒径，PLC控制器接收称重模块与图像处理模块测量的数据，并根据该数据实时调整输送机构运行速率。
进一步的，输送机构包括称量输送带、进料输送带，所述称量输送带设于料仓下方以承接料仓落下的物料，称量输送带将物料送至进料输送带上，进料输送带将物料送至圆锥破碎机内，称重模块集成于称量输送带内。
进一步的，称量输送带与进料输送带采用伺服电机驱动，该伺服电机由PLC控制器控制转速。
进一步的，称量输送带末端具有尾部托辊，所述称重模块位于尾部托辊处，物料通过尾部托辊时，称重模块感应尾部托辊压力变化值以得出通过物料重量。
进一步的，料仓底部设有卸料门，卸料门位于称量输送带上方，卸料门的开口宽度小于称量输送带的宽度，卸料门由PLC控制器控制开闭，所述卸料门为间歇性开闭工作。
进一步的，图像处理模块包括摄像头、图像识别处理器，摄像头朝向称量输送机构上拍摄，将图片信息实时传递至图像识别处理器内，图像识别处理器分析照片信息以得出物料粒径数据，并将该数据实时传递至PLC控制器。
进一步的，摄像头设有两组，第一组摄像头位于输送机构上方且垂直输送机构拍摄，第二组摄像头位于输送机构侧面拍摄，两组摄像头对同一位置呈90°角度拍摄。
一种圆锥破碎机进料控制方法，基于上述任意一项所述一种圆锥破碎机进料控制系统，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，料仓内的物料落至输送机构上，输送机构带动物料朝向圆锥破碎机内运送，直至圆锥破碎机内装填满物料，开启圆锥破碎机开始工作，同时PLC控制器启动进料控制；
步骤二，开始进料控制后，在输送机构运行同时，称重模块、图像处理模块工作，称重模块对输送机构运送过的物料进行连续称重，并将重量信息传递至PLC控制器，图像处理模块对输送机构上的物料进行拍照，通过对图像处理得出物料粒径大小，并将粒径数据信息传递至PLC控制器；
步骤三，PLC控制器接收到重量信息和粒径数据后，根据与设定数值进行对比，重量信息高于或低于设定值时，得出减少或增加输送机构运行比例的第一比例值，粒径数据信息高于或低于设定值时，得出减少或增加输送机构运行比例的第二比例值，将第一比例值与第二比例值进行权重配比得出输出比例值，通过输出比例值控制输送机构实际运行变化速率，进而保持圆锥破碎机内保持满载同时处于最优工作效率内。
进一步的，图像处理模块的包括两组摄像头，两组摄像头同时拍摄，第一组摄像头得出物料正投影面积数据，第二组摄像头得出物料侧投影面积数据，通过两组摄像头测量数据处理得出物料粒径，进而提高测量物料粒径准确度。
进一步的，料仓底部设有卸料门，卸料门为间歇式开闭，以避免物料在输送机构过量堆积影响测量，卸料门由PLC控制器控制开闭，卸料门开启时间长度固定，关闭时间长度与输送机构运行速率相匹配，输送机构运行速率越快则卸料门关闭时间长度越短，反之输送机构运行速率越慢则卸料门关闭时间长度越长。
由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明提供的一种圆锥破碎机进料控制系统及控制方法，在供料环节根据物料状态自动调整供料速度，减少了调控滞后性问题，可使圆锥破碎机保持稳定的高效率工作状态，产品破碎粒径稳定，质量高。
附图说明
图1为本发明一种圆锥破碎机进料控制系统结构示意图一。
图2为本发明一种圆锥破碎机进料控制系统结构示意图二。
图中标识对应如下：1圆锥破碎机、2料仓、21卸料门、3输送机构、31称量输送带、311尾部托辊、32进料输送带、4称重模块、5图像处理模块、51摄像头、52图像识别处理器、6PLC控制器。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
参照图1至图2所示，一种圆锥破碎机进料控制系统，包括圆锥破碎机1、料仓2、输送机构3、称重模块4、图像处理模块5，PLC控制器6。
输送机构3将料仓2内的物料送入圆锥破碎机1内，称重模块4用于称量输送机构3运输物料的重量，图像处理模块5用于测量输送机构3运送物料的粒径，PLC控制器6接收称重模块4与图像处理模块5测量的数据，并根据该数据实时调整输送机构3运行速率。
输送机构3包括称量输送带31、进料输送带32，称量输送带31设于料仓2下方以承接料仓2落下的物料，称量输送31带将物料送至进料输送带32上，进料输送带32将物料送至圆锥破碎机1内，称量输送带31与进料输送带32采用伺服电机驱动，该伺服电机由PLC控制器6控制转速，称重模块4集成于称量输送带31内，称量输送带31末端具有尾部托辊311，称重模块4位于尾部托辊311处，物料通过尾部托辊311时，称重模块4感应尾部托辊311压力变化值以得出通过物料重量。料仓2底部设有卸料门21，卸料门21位于称量输送带31上方，卸料门21的开口宽度小于称量输送带31的宽度，卸料门21由PLC控制器6控制开闭，卸料门21为间歇性开闭工作，卸料门21开启时间长度固定，关闭时间长度与输送机构3运行速率相匹配，输送机构3运行速率越快则卸料门21关闭时间长度越短，反之输送机构3运行速率越慢则卸料门21关闭时间长度越长。
图像处理模块5包括摄像头51、图像识别处理器52，摄像头51朝向称量输送机构3上拍摄，将图片信息实时传递至图像识别处理器52内，图像识别处理器52分析照片信息以得出物料粒径数据，并将该数据实时传递至PLC控制器6。摄像头51设有两组，第一组摄像头位于输送机构上方且垂直输送机构拍摄，第二组摄像头位于输送机构侧面拍摄，两组摄像头对同一位置呈90°角度拍摄。
一种圆锥破碎机进料控制方法，包括如下步骤：
步骤一，料仓2的卸料门21开启，物料依次通过称量输送带31、进料输送带32进入到圆锥破碎机1内，直至圆锥破碎机1内装填满物料，开启圆锥破碎机1开始工作，同时PLC控制器6启动进料控制；
步骤二，卸料门21为间歇性开闭工作，料仓2的物料均匀落至称量输送带31上，当物料到达称量输送带31末端尾部托辊311处，称重模块4感应物料的重力，得出此时通过的物料的重量信息，并将该重量信息传递给PLC控制器6；
步骤三，与步骤二同时，第一组摄像头51和第二组摄像头51对通过的物料进行拍摄，两组摄像头51同时拍摄，第一组摄像头51得出物料正投影面积数据，第二组摄像头51得出物料侧投影面积数据，图像识别处理器52通过两组摄像头51测量数据处理得出物料粒径，进而提高测量物料粒径准确度，并将该粒径信息传递给PLC控制器6；
步骤四，PLC控制器6接收到重量信息和粒径信息，根据与设定数值进行对比，设定数值为通过实验室或预生产得出的参考数值，重量信息高于或低于设定值时，得出减少或增加输送机构3运行比例的第一比例值，粒径数据信息高于或低于设定值时，得出减少或增加输送机构3运行比例的第二比例值，将第一比例值与第二比例值进行权重配比得出输出比例值，通过输出比例值控制输送机构3实际运行变化速率，进而保持圆锥破碎机内保持满载同时处于最优工作效率内。
步骤五，步骤四对输送机构3速度调控同时，卸料门21由PLC控制器6控制开闭，卸料门21开启时间长度固定，关闭时间长度与输送机构3运行速率相匹配，输送机构3运行速率越快则卸料门21关闭时间长度越短，反之输送机构3运行速率越慢则卸料门21关闭时间长度越长。
上述仅为本发明的一种具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (10)
1.一种圆锥破碎机进料控制系统，包括圆锥破碎机、料仓、输送机构，输送机构将料仓内的物料送入圆锥破碎机内，其特征在于：还包括称重模块、图像处理模块，PLC控制器，称重模块用于称量输送机构运输物料的重量，图像处理模块用于测量输送机构运送物料的粒径，PLC控制器接收称重模块与图像处理模块测量的数据，并根据该数据实时调整输送机构运行速率。
2.根据权利要求1所述一种圆锥破碎机进料控制系统，其特征在于：所述输送机构包括称量输送带、进料输送带，所述称量输送带设于料仓下方以承接料仓落下的物料，称量输送带将物料送至进料输送带上，进料输送带将物料送至圆锥破碎机内，称重模块集成于称量输送带内。
3.根据权利要求2所述一种圆锥破碎机进料控制系统，其特征在于：称量输送带与进料输送带采用伺服电机驱动，该伺服电机由PLC控制器控制转速。
4.根据权利要求2所述一种圆锥破碎机进料控制系统，其特征在于：称量输送带末端具有尾部托辊，所述称重模块位于尾部托辊处，物料通过尾部托辊时，称重模块感应尾部托辊压力变化值以得出通过物料重量。
5.根据权利要求2所述一种圆锥破碎机进料控制系统，其特征在于：料仓底部设有卸料门，卸料门位于称量输送带上方，卸料门的开口宽度小于称量输送带的宽度，卸料门由PLC控制器控制开闭，所述卸料门为间歇性开闭工作。
6.根据权利要求1所述一种圆锥破碎机进料控制系统，其特征在于：所述图像处理模块包括摄像头、图像识别处理器，摄像头朝向称量输送机构上拍摄，将图片信息实时传递至图像识别处理器内，图像识别处理器分析照片信息以得出物料粒径数据，并将该数据实时传递至PLC控制器。
7.根据权利要求6所述一种圆锥破碎机进料控制系统，其特征在于：所述摄像头设有两组，第一组摄像头位于输送机构上方且垂直输送机构拍摄，第二组摄像头位于输送机构侧面拍摄，两组摄像头对同一位置呈90°角度拍摄。
8.一种圆锥破碎机进料控制方法，基于权利要求1-7任意一项所述一种圆锥破碎机进料控制系统，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，料仓内的物料落至输送机构上，输送机构带动物料朝向圆锥破碎机内运送，直至圆锥破碎机内装填满物料，开启圆锥破碎机开始工作，同时PLC控制器启动进料控制；
步骤二，开始进料控制后，在输送机构运行同时，称重模块、图像处理模块工作，称重模块对输送机构运送过的物料进行连续称重，并将重量信息传递至PLC控制器，图像处理模块对输送机构上的物料进行拍照，通过对图像处理得出物料粒径大小，并将粒径数据信息传递至PLC控制器；
步骤三，PLC控制器接收到重量信息和粒径数据后，根据与设定数值进行对比，重量信息高于或低于设定值时，得出减少或增加输送机构运行比例的第一比例值，粒径数据信息高于或低于设定值时，得出减少或增加输送机构运行比例的第二比例值，将第一比例值与第二比例值进行权重配比得出输出比例值，通过输出比例值控制输送机构实际运行变化速率，进而保持圆锥破碎机内保持满载同时处于最优工作效率内。
9.根据权利要求8所述一种圆锥破碎机进料控制方法，其特征在于：图像处理模块的包括两组摄像头，两组摄像头同时拍摄，第一组摄像头得出物料正投影面积数据，第二组摄像头得出物料侧投影面积数据，通过两组摄像头测量数据处理得出物料粒径，进而提高测量物料粒径准确度。
10.根据权利要求8所述一种圆锥破碎机进料控制方法，其特征在于：料仓底部设有卸料门，卸料门为间歇式开闭，以避免物料在输送机构过量堆积影响测量，卸料门由PLC控制器控制开闭，卸料门开启时间长度固定，关闭时间长度与输送机构运行速率相匹配，输送机构运行速率越快则卸料门关闭时间长度越短，反之输送机构运行速率越慢则卸料门关闭时间长度越长。
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