CN111905873B - 双齿辊破碎机失速保护方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双齿辊破碎机失速保护方法，所述方法利用第一转速传感器和第二转速传感器分别测量双齿辊破碎机第一齿辊和第二齿辊的转速并将转速数据分别传送给第一转速测控仪和第二转速测控仪，第一转速测控仪和第二转速测控仪将各自接收到的转速数据与设定的转速值下限进行比较，若低于转速值下限则向PLC传送对应齿辊的失速信号，再由PLC根据各齿辊的启动情况及接收到的失速信号综合判断是否输出失速报警和停机保护信号。本发明根据两个齿辊的启动情况及两个转速测控仪发出的齿辊失速信号综合判断是否存在破碎机堵料引发的齿辊失速故障，可在避免出现误报警的同时有效提高失速保护的反应速度，确保破碎机主要部件的安全。

Description

双齿辊破碎机失速保护方法
技术领域
本发明涉及一种对双齿辊破碎机进行失速保护的方法，属于保护技术领域。
背景技术
双齿辊破碎机通常使用两电机单独驱动，两齿辊分步启动后同时运转，但并非强制同步运转。其失速保护系统对破碎机齿辊转速进行实时监测，当出现堵料情况导致转速降低到设定值以下时，即发出失速报警信号，并立即停机，以有效保护破碎机主要部件。失速保护系统通常使用两个转速传感器分别测量两齿辊的转速，破碎机正常运转时转速传感器输出连续脉冲信号，当监测到任意一个传感器脉冲信号中断时，即判定为堵转并进行失速报警和停机。实际使用中常因脉冲信号线路受干扰，或传感器性能不佳而导致脉冲信号瞬间丢失，进而引发误报警的情况。为避免出现误报警现象，有些失速保护系统在监测到脉冲信号中断后暂不进行失速报警和停机，若延时2秒后脉冲信号仍然中断，则认定为失速并报警停机，若2秒内脉冲信号恢复，则认定为脉冲信号瞬间缺失，破碎机继续运行。这种保护方法虽然可避免误报警，但牺牲了失速保护的反应速度，容易造成破碎机主要部件的损坏。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种双齿辊破碎机失速保护方法，在避免出现误报警的同时提高失速保护的反应速度，确保破碎机主要部件的安全。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种双齿辊破碎机失速保护方法，所述方法利用第一转速传感器和第二转速传感器分别测量双齿辊破碎机第一齿辊和第二齿辊的转速并将转速数据分别传送给第一转速测控仪和第二转速测控仪，第一转速测控仪和第二转速测控仪将各自接收到的转速数据与设定的转速值下限进行比较，若低于转速值下限则向PLC传送对应齿辊的失速信号，再由PLC根据各齿辊的启动情况及接收到的失速信号综合判断是否输出失速报警和停机保护信号。
上述双齿辊破碎机失速保护方法，所述PLC根据各齿辊的启动情况及接收到的失速信号综合判断是否输出失速报警和停机保护信号的具体方法如下：
①当第一齿辊先启动，第二齿辊尚未启动时，若PLC接收到第一转速测控仪发出的第一齿辊失速信号，则立即发出失速报警信号并控制第一齿辊停机，若第一转速测控仪未发出失速信号，则第一齿辊正常运转；
②第一齿辊、第二齿辊依次完成启动后，若第一转速测控仪和第二转速测控仪都没有发出失速信号，则两个齿辊正常运转；若第一转速测控仪和第二转速测控仪都发出失速信号，则PLC立即发出失速报警信号并控制两齿辊停机；若第一转速测控仪发出失速信号，第二转速测控仪未发出失速信号，则PLC发出第一齿辊失速预警信号，提示检查第一转速传感器和第一转速测控仪，但不控制两个齿辊停机；若第二转速测控仪发出失速信号，第一转速测控仪未发出失速信号，则PLC发出第二齿辊失速预警信号，提示检查第二转速传感器和第二转速测控仪，但不控制两个齿辊停机；
③当第二齿辊先启动，第一齿辊尚未启动时，若PLC接收到第二转速测控仪发出的第二齿辊失速信号，则立即发出失速报警信号并控制第二齿辊停机，若第二转速测控仪未发出失速信号，则第二齿辊正常运转；
④第二齿辊、第一齿辊依次完成启动后，若第一转速测控仪和第二转速测控仪都没有发出失速信号，则两个齿辊正常运转；若第一转速测控仪和第二转速测控仪都发出失速信号，则PLC立即发出失速报警信号并控制两齿辊停机；若第二转速测控仪发出失速信号，第一转速测控仪未发出失速信号，则PLC发出第二齿辊失速预警信号，提示检查第二转速传感器和第二转速测控仪，但不控制两个齿辊停机；若第一转速测控仪发出失速信号，第二转速测控仪未发出失速信号，则PLC发出第一齿辊失速预警信号，提示检查第一转速传感器和第一转速测控仪，但不控制两个齿辊停机。
上述双齿辊破碎机失速保护方法，为避免启动初期齿辊转速不足而发生失速报警，设置一个启动避让时间，PLC接收到第一齿辊启动信号或第二齿辊启动信号后，在启动避让时间内均不发出失速报警和停机保护信号。
上述双齿辊破碎机失速保护方法，所述避让时间为3～5秒。
上述双齿辊破碎机失速保护方法，所述第一转速传感器和第二转速传感器的结构相同，均包括磁感应开关和多个磁铁，多个磁铁安装在齿辊轴的端面上并沿与绕齿辊轴同轴的圆周均匀分布，所述磁感应开关固定在齿辊轴的外罩壳体上并与多个磁铁相对应，磁感应开关的输出的开关信号接入PLC。
上述双齿辊破碎机失速保护方法，所述齿辊轴的外罩壳体上设有盖板。
上述双齿辊破碎机失速保护方法，所述第一转速传感器和第二转速传感器的磁铁均设置6个。
本发明根据两个齿辊的启动情况及两个转速测控仪发出的齿辊失速信号综合判断是否存在破碎机堵料引发的齿辊失速故障，不再因单个齿辊出现失速信号而立即报警停机。该方法可在避免出现误报警的同时有效提高失速保护的反应速度，确保破碎机主要部件的安全。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明所用失速保护系统的电气原理框图；
图2是转速传感器的结构示意图；
图3是本发明的控制流程图。
图中：1、齿辊轴，2、磁感应开关，3、盖板，4、外罩壳体，5、磁铁。
具体实施方式
本发明提供了一种双齿辊破碎机失速保护方法，能够解决失速保护误报警和失速保护反应速度慢的问题。
实施例1：
参看图2，本发明在每个齿辊轴1的端部设置一个转速传感器，每个转速传感器包括磁感应开关2和安装在齿辊轴1端面上的六个磁铁5，该六个磁铁规格相同。磁感应开关2安装在齿辊轴1端部的外罩壳体4上并与六个磁铁所在的圆周相对应，外罩壳体4上装有盖板3，将磁感应开关2封装在外罩壳体4内。
参看图1，第一转速传感器与第一转速测控仪（SSC-2A型智能转速测控仪）电连接，第一转速测控仪与PLC和电源模块连接，PLC与第一齿辊失速预警装置和第一齿辊驱动电机电连接。
第二转速传感器与第二转速测控仪电连接，第二转速测控仪（SSC-2A型智能转速测控仪）与PLC和电源模块连接，PLC与第二齿辊失速预警装置和第二齿辊驱动电机电连接。PLC还与失速报警装置连接。
参看图3，第一齿辊驱动电机启动后，第一齿辊开始运转，每转一周第一转速传感器输出6个脉冲，该脉冲信号作为第一齿辊的转速信号传输给第一转速测控仪，第一转速测控仪与PLC连接，转速测控仪可设定转速值下限，当第一齿辊转速低于下限值时将第一齿辊失速信号传入PLC。
第二齿辊驱动电机启动后，第二齿辊开始运转，每转一周第二转速传感器输出6个脉冲，该脉冲信号作为第二齿辊的转速信号传输给第二转速测控仪，第二转速测控仪与PLC连接，转速测控仪可设定转速值下限，当第二齿辊转速低于下限值时将第二齿辊失速信号传入PLC。
第一齿辊的轴端上均布的磁铁处于同一圆周上；第二齿辊的轴端上均布的磁铁处于同一圆周上，并且与第一齿辊的轴端的圆周大小相等。
为避免启动初期转速不足而发生失速报警，PLC程序设置5秒启动避让时间，即在PLC接收到第一齿辊启动信号后5秒内不发出失速报警信号，PLC接收到第二齿辊启动信号后5秒内也不发出失速报警信号。
第一种情况：
当第一齿辊先启动时，PLC接收到第一齿辊驱动电机启动信号，此时第二齿辊驱动电机尚未启动，PLC执行程序Ⅰ，经过启动避让时间5秒后，如接收到第一齿辊失速信号则失速报警并立即停机，如没有接收到失速信号则正常运转。
第一齿辊驱动电机启动完成后即启动第二齿辊驱动电机，此时PLC执行程序Ⅱ，不再执行程序Ⅰ。
如第一转速测控仪和第二转速测控仪都没有输出失速信号，则齿辊驱动电机正常运转。
如第一转速测控仪和第二转速测控仪都发出失速信号，则失速报警并立即停机。
如第一转速测控仪输出失速信号，第二转速测控仪没有输出失速信号，则发出第一齿辊失速预警信号，提示检查第一转速传感器、线路和第一转速测控仪，但不停机。
如第二转速测控仪输出失速信号，第一转速测控仪没有输出失速信号，则发出第二齿辊失速预警信号，提示检查第二转速传感器、线路和第二转速测控仪，但不停机。
程序Ⅱ对两齿辊转速情况进行综合判断，不再因单个齿辊出现失速信号立即报警停机；既能做到判断准确，又能做到反应迅速。
第二种情况：
当第二齿辊先启动时，则先执行程序Ⅲ：当第二齿辊先启动时，控制系统接收到第二齿辊驱动电机启动信号，此时第一齿辊驱动电机尚未启动， PLC执行程序Ⅲ，经过启动避让时间5秒后，如第二转速测控仪输出失速信号则失速报警并立即停机，如第二转速测控仪没有输出失速信号则第二齿辊驱动电机正常运转。
第二齿辊驱动电机启动完成后即启动第一齿辊驱动电机，此时PLC执行程序Ⅱ，不再执行程序Ⅲ。
如第一转速测控仪和第二转速测控仪都没有输出失速信号，则齿辊驱动电机正常运转。
如第一转速测控仪和第二转速测控仪都输出失速信号，则失速报警并立即停机。
如第二转速测控仪输出失速信号，第一转速测控仪没有输出失速信号，则发出第二齿辊失速预警信号，提示检查第二转速传感器、线路和第二转速测控仪，但不停机。
如第一转速测控仪输出失速信号，第二转速测控仪没有输出失速信号，则发出第一齿辊失速预警信号，提示检查第一转速传感器、线路和第一转速测控仪，但不停机。
程序Ⅱ对两齿辊转速情况进行综合判断，不再因单个辊出现失速信号立即报警停机；既能做到判断准确，又能做到反应迅速。上述控制方法，能够解决失速保护误报警和失速保护反应速度慢的问题。
在双齿辊破碎机运行过程中，所破碎物料对两齿辊同时有反作用力，当发生堵塞时，会造成两齿辊同时失速，不可能单一齿辊阻塞失速，而另一齿辊正常旋转。
本实施例中，齿辊轴端部的磁铁数量为六个，通常情况下采用的磁铁个数以能整除60为佳；最好为2个以上，也可以根据实际情况，例如轴端的直径大小等实际因素进行设定。
当磁铁数量过多或所设置的磁铁密度过大时，可能会造成传感器失效，由于磁感应开关接近磁铁并离开磁铁才是一次完整的感应，若磁铁密度过于密集，上一个磁铁与磁感应开关之间的感应状态还未彻底断开，下一个磁铁已经处于接近状态，磁感应开关就会始终于处于磁场内，无法断开。
使用过程中，磁铁数量采用2、4、6、10都可行，相邻两磁铁之间的距离为3厘米为最佳。在磁铁密度保证相邻两磁铁中间位置的叠加磁场小于磁感应开关的最小感应磁场强度时，磁铁个数越多，反应越快。

Claims (6)

1.一种双齿辊破碎机失速保护方法，其特征是，所述方法利用第一转速传感器和第二转速传感器分别测量双齿辊破碎机第一齿辊和第二齿辊的转速并将转速数据分别传送给第一转速测控仪和第二转速测控仪，第一转速测控仪和第二转速测控仪将各自接收到的转速数据与设定的转速值下限进行比较，若低于转速值下限则向PLC传送对应齿辊的失速信号，再由PLC根据各齿辊的启动情况及接收到的失速信号综合判断是否输出失速报警和停机保护信号；所述PLC根据各齿辊的启动情况及接收到的失速信号综合判断是否输出失速报警和停机保护信号的具体方法如下：
①当第一齿辊先启动，第二齿辊尚未启动时，若PLC接收到第一转速测控仪发出的第一齿辊失速信号，则立即发出失速报警信号并控制第一齿辊停机，若第一转速测控仪未发出失速信号，则第一齿辊正常运转；
②第一齿辊、第二齿辊依次完成启动后，若第一转速测控仪和第二转速测控仪都没有发出失速信号，则两个齿辊正常运转；若第一转速测控仪和第二转速测控仪都发出失速信号，则PLC立即发出失速报警信号并控制两齿辊停机；若第一转速测控仪发出失速信号，第二转速测控仪未发出失速信号，则PLC发出第一齿辊失速预警信号，提示检查第一转速传感器和第一转速测控仪，但不控制两个齿辊停机；若第二转速测控仪发出失速信号，第一转速测控仪未发出失速信号，则PLC发出第二齿辊失速预警信号，提示检查第二转速传感器和第二转速测控仪，但不控制两个齿辊停机；
③当第二齿辊先启动，第一齿辊尚未启动时，若PLC接收到第二转速测控仪发出的第二齿辊失速信号，则立即发出失速报警信号并控制第二齿辊停机，若第二转速测控仪未发出失速信号，则第二齿辊正常运转；
④第二齿辊、第一齿辊依次完成启动后，若第一转速测控仪和第二转速测控仪都没有发出失速信号，则两个齿辊正常运转；若第一转速测控仪和第二转速测控仪都发出失速信号，则PLC立即发出失速报警信号并控制两齿辊停机；若第二转速测控仪发出失速信号，第一转速测控仪未发出失速信号，则PLC发出第二齿辊失速预警信号，提示检查第二转速传感器和第二转速测控仪，但不控制两个齿辊停机；若第一转速测控仪发出失速信号，第二转速测控仪未发出失速信号，则PLC发出第一齿辊失速预警信号，提示检查第一转速传感器和第一转速测控仪，但不控制两个齿辊停机。
2.根据权利要求1所述的一种双齿辊破碎机失速保护方法，其特征是，为避免启动初期齿辊转速不足而发生失速报警，设置一个启动避让时间，PLC接收到第一齿辊启动信号或第二齿辊启动信号后，在启动避让时间内均不发出失速报警和停机保护信号。
3.根据权利要求2所述的一种双齿辊破碎机失速保护方法，其特征是，所述避让时间为3～5秒。
4.根据权利要求3所述的一种双齿辊破碎机失速保护方法，其特征是，所述第一转速传感器和第二转速传感器的结构相同，均包括磁感应开关（2）和多个磁铁（5），多个磁铁（5）安装在齿辊轴（1）的端面上并沿与绕齿辊轴（1）同轴的圆周均匀分布，所述磁感应开关（2）固定在齿辊轴（1）的外罩壳体（4）上并与多个磁铁（5）相对应，磁感应开关（2）的输出的开关信号接入PLC。
5.根据权利要求4所述的一种双齿辊破碎机失速保护方法，其特征是，所述齿辊轴（1）的外罩壳体（4）上设有盖板（3）。
6.根据权利要求5所述的一种双齿辊破碎机失速保护方法，其特征是，所述第一转速传感器和第二转速传感器的磁铁（5）均设置6个。
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