CN114769283A - 一种基于smp的控制处理系统及处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了危废处理技术领域的一种基于SMP的控制处理系统及处理方法，所述的基于SMP的控制处理系统，包括破碎处理模块、混料处理模块和输出控制模块；所述破碎处理模块，用于根据破碎压力对刀轴进行反转调控，并对破碎空间进行充氮控制和灭火控制；所述混料处理模块，用于对混料温度进行监控以及混料称重处理；所述输出控制模块，用于对混料输出控制时的异常切割换监控和刀闸控制处理回流，本发明具有水泥窑危废破碎效率高、安全性能高且物料输出稳定等优点。
Description
技术领域
本发明涉及危废处理技术领域，特别是涉及一种基于SMP的控制处理系统及处理方法。
背景技术
SMP设备又称水泥窑协同危废处理设备，水泥窑具有高温、碱性、完善强大的尾气处理系统等优点，通过利用水泥窑协同处理危废的方式，较传统危废焚烧项目具有投资少、处置量大等优势而被得到广泛利用。
现有技术中在进行水泥窑危废处理时，常采用刀轴破碎的方式实现对危废的破碎处理，并且在破碎过后，添加至水泥熟料中进行混合，实现了废物利用。
但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：
在进行危废破碎过程中，由于废物中存在大量的坚硬物刀轴难以破碎而导致卡料，需要人工疏通，十分影响破碎效率，并且在破碎时，由于破碎机中的温度过高而达到着火点，使得废料被点燃，而且在破碎混合输出时，容易出现封料、回流等现象。
基于此，本发明设计了一种基于SMP的控制处理系统及处理方法，以解决上述问题。
发明内容
为了解决目前背景技术提及的技术问题，本发明的目的是提供一种基于SMP的控制处理系统及处理方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于SMP的控制处理系统，包括破碎处理模块、混料处理模块和输出控制模块；
所述破碎处理模块，用于根据破碎压力对刀轴进行反转调控，并对破碎空间进行充氮控制和灭火控制；
所述混料处理模块，用于对混料温度进行监控以及混料称重处理；
所述输出控制模块，用于对混料输出控制时的异常切割换监控和刀闸控制处理回流。
优选的，所述破碎处理模块包括破碎控制模块、含氧监控模块和破碎温度监控模块；
所述破碎控制模块，用于对采集刀轴的压力信号进行控制正反转和压料处理；
所述含氧监控模块，用于对破碎时的破碎空间含氧量进行监控，并在含氧量超出预定值时控制充氮；
所述破碎温度监控模块，用于对破碎空间的着火温度进行监控，并在温度达到设定值时控制灭火。
优选的，所述破碎控制模块包括压力感应模块、阈值判断模块和刀轴控制模块；
所述压力感应模块，用于感应刀轴正转破碎时的刀轴压力信号；
所述阈值判断模块，用于判断刀轴压力是否达到设定阈值；
所述刀轴控制模块，用于在刀轴压力达到设定阈值时，对刀轴进行反转控制并进行压料控制。
优选的，所述刀轴控制模块包括超负荷信号采集模块和程序驱动模块；
所述超负荷信号采集模块，用于采集阈值判断模块判断出的刀轴压力超负荷信号；
所述程序驱动模块，用于根据超负荷信号对刀轴和压料处理的程序控制。
优选的，所述程序驱动模块包括正转控制模块、反转控制模块和压料控制模块；
所述正转控制模块，用于对物料进行正转破碎的驱动控制；
所述反转控制模块，用于在采集到超负荷信号时，对正转刀轴进行反转控制；
所述压料控制模块，用于在反转控制下对刀轴之间进行往复的压料控制。
优选的，所述含氧监控模块包括含氧探测模块、反馈控制模块和充氮处理模块；
所述含氧探测模块，用于对破碎空间中的含氧量进行实时检测；
所述反馈控制模块，用于控制将含氧量超出预定值时反馈给充氮处理模块；
所述充氮处理模块，用于控制对破碎空间进行充氮处理。
优选的，所述破碎温度监控模块包括温度传感模块、温度反馈模块和灭火控制模块；
所述温度传感模块，用于传感采集破碎空间中的破碎温度数据；
所述温度反馈模块，用于控制将破碎温度超出设定值时反馈给灭火控制模块；
所述灭火控制模块，用于根据反馈信号对破碎空间进行灭火处理。
优选的，所述混料处理模块包括混料温度监控模块和重量统计模块；
所述混料温度监控模块，用于对混料过程中的混料温度进行实时监控，并在超出温度设定值时，控制灭火；
所述重量统计模块，用于对混料重量数据进行统计。
优选的，所述输出控制模块包括送料控制模块、切割换监控模块和刀闸控制模块；
所述送料控制模块，用于将物料进行控制推出；
所述切割换监控模块，用于对切割换磨损间距进行监控，并在磨损间距超出预定范围时反馈至后台；
所述刀闸控制模块，用于采集推送柱塞运行到最大行程时的控制信号，并控制刀闸自动下落。
一种基于SMP的控制处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、采集刀轴的压力信号，并在压力值到达阈值时，对正转刀轴进行反转控制，并控制对刀轴之间的压料处理；
S2、采集破碎空间温度数据，并在破碎温度达到设定值时，控制灭火处理；
S3、采集破碎空间的氧气含量，并在氧气含量达到预定值时，控制充氮处理；
S4、监控混合空间的温度数据，并在混合温度达到温度设定值时，控制灭火，并对混合物料的重量信息进行统计；
S5、将混合物料推出，并检测切割换磨损间隙，在磨损间隙达到预定范围时，控制对后台报警；
S6、采集推送柱塞达到最大行程的控制信号，对刀闸进行下落阻流的控制。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
1、本发明通过在出现刀轴正转压力较大时，对刀轴的反向控制，以及与压料控制之间的配合，使得物料被反向输导避免卡料的同时，能够利用压料控制使得物料被再次朝向正转方向推送，使得物料能够得到高效的破碎处理；
2、本发明通过对破碎空间的温度监控以及氧含量监控，可以有效的避免破碎空间出现着火现象，保证了破碎的安全性；
3、本发明通过对切割换的磨损间隙监控，可以有效的避免因切割换磨损间隙过大而导致的无法封料；
4、本发明通过在柱塞推料时，利用下料的刀闸进行控制封堵，可以有效的避免混合物料的回流现象；
综上所述，本发明具有水泥窑危废破碎效率高、安全性能高且物料输出稳定等优点。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式来进一步详细说明本发明：
图1为本发明整体系统构架图；
图2为本发明刀轴控制模块的系统分图；
图3为本发明刀轴控制的状态图；
图4为本发明控制处理方法的流程图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士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及功效。
实施例一
请参阅图1至图3，本发明提供一种技术方案：一种基于SMP的控制处理系统，包括破碎处理模块、混料处理模块和输出控制模块；
所述破碎处理模块，用于根据破碎压力对刀轴进行反转调控，并对破碎空间进行充氮控制和灭火控制；
所述混料处理模块，用于对混料温度进行监控以及混料称重处理；
所述输出控制模块，用于对混料输出控制时的异常切割换监控和刀闸控制处理回流。
通过上述内容不难发现，在进行水泥窑危废的处理过程中，由于刀轴都是进行正转驱动破料的，在破料时，很容易出现卡料现象，而且在出现卡料时，人工很难进行处理，并且在破碎过程中，由于破碎摩擦，导致破碎空间的温度过高，而且当破碎空间内的氧气充足时，很容易点燃破碎料，给危废的破碎处理带来很多的不便。
本发明中，通过破碎处理模块在对危废进行破碎处理，并且在破碎处理时，当刀轴正转压力较大时，即表明刀轴之间出现了卡料，会对刀轴正转时的正转压力进行监控采集，并且在压力达到预定的卡料压力时，控制刀轴反向转动，对物料向进料一侧进行输导，从而避免了刀轴的卡死，同时在刀轴反向输导时，还会对反向输导的物料进行压料处理，使得物料能够再次返回至刀轴之间，此时再控制刀轴正转彻底破碎物料，而且还会对破碎时的破碎温度进行监控以及对含氧量进行监控，通过监控含氧量，在含氧量超标时，会对破碎空间进行充氮处理，从而降低氧含量，并且采集温度信息，防止温度过高而导致的破碎物料自燃，具体的，如图3所示，通过利用动刀和静刀组成破碎刀具，并且破碎刀具的两根动刀轴可以优选为各串连12个刀片，刀片分长齿短齿，靠刀片锋利断面进行切割，齿钩进行撕扯，驱动可以为液压和电机两种形式给刀片传递动力，当遇到坚硬物料破碎压力(负荷)过高时，破碎机会自动切换成反转模式进行正反往复式运动进行破碎切割，压料器开始上下往复压料，给破碎机提供压力；并且在破碎机空间内设温度检测装置，当温度升到100℃或物料起火时，二氧化碳灭火器自动启动隔绝空气灭火，还通过氮气保护设施，在破碎机内设有氧含量检测装置，破碎机启动前会进行充氮降低系统内氧含量，当探头检测到氧含量小于5％(设定值)设备会自动开启。
在破碎完成后，会通过混料处理模块对破碎物料进行混料处理，因混料过程中也会伴随温度的上升，因此也需要对温度进行监控，从而进行及时的灭火处理，并且为了更好的实现对水泥熟料的配比，还需要对混料重量进行称重处理，具体的，通过优选为混料器给物料进行搅拌混合，提高物料的均匀性和流动性，并且靠液压马达给搅拌桨进行传动，内设称重传感器及温度监测装置，以及二氧化氮灭火装置。
在混料完成后，会通过输出控制模块将物料进行输出，并且在输出时，会对切割换磨损间隙进行异常情况的监控，并且对柱塞推送的刀闸控制处理，具体的，混合好的物料通过柱塞泵的螺旋给料器进行均匀给料，把浆状物料送入泵送腔体内，靠柱塞密封往复式运动把物料泵送到水泥窑内各设备靠液压动力提供传动；密封切割换(也叫冠状切割换)将未有破碎好的物料进行切割，同时起到密封作用，防止物料回流，当切割换磨损间隙大于3mm时无法起到封料作用，物料回流无法泵送应立即更换该设备；而且柱塞向前运动到中线位时，刀闸自动升起，随着阻塞向前移动，物料均匀的进入水泥窑内。柱塞运行到前进最大限位时，刀闸自动下落，防止物料回流。
为了更好的实现对危废的破碎处理工作，所述破碎处理模块包括破碎控制模块、含氧监控模块和破碎温度监控模块；
所述破碎控制模块，用于对采集刀轴的压力信号进行控制正反转和压料处理；
所述含氧监控模块，用于对破碎时的破碎空间含氧量进行监控，并在含氧量超出预定值时控制充氮；
所述破碎温度监控模块，用于对破碎空间的着火温度进行监控，并在温度达到设定值时控制灭火。
在本实施例中，通过破碎控制模块控制刀轴的正反转以及压料处理，避免出现刀轴卡料，影响物料的破碎输出，并且通过监控含氧量，可以在含氧量超出上线时，进行控制充氮，制造惰性气体的空间，同时通过检测破碎温度，保证破碎过程中不会起火。
为了实现对物料的破碎控制，所述破碎控制模块包括压力感应模块、阈值判断模块和刀轴控制模块；
所述压力感应模块，用于感应刀轴正转破碎时的刀轴压力信号；
所述阈值判断模块，用于判断刀轴压力是否达到设定阈值；
所述刀轴控制模块，用于在刀轴压力达到设定阈值时，对刀轴进行反转控制并进行压料控制。
在本实施例中，通过采集刀轴正转时的压力信号，并在压力值达到设定阈值时，通过刀轴控制模块对刀轴进行反转控制，同时控制对刀轴之间进行压料处理，从而保证刀轴之间的物料不会卡料的同时，能够快速高效的进行破碎导送。
为了更好的实现对刀轴的控制处理，如图2所示，所述刀轴控制模块包括超负荷信号采集模块和程序驱动模块；
所述超负荷信号采集模块，用于采集阈值判断模块判断出的刀轴压力超负荷信号；
所述程序驱动模块，用于根据超负荷信号对刀轴和压料处理的程序控制。
在本实施例中，通过采集刀轴正转时的旋转压力超负荷的控制信号，通过程序驱动模块对刀轴进行反转控制，同时对压料设备的驱动控制，从而使得物料的快速对外输出。
为了实现对刀轴和压料设备的驱动控制，所述程序驱动模块包括正转控制模块、反转控制模块和压料控制模块；
所述正转控制模块，用于对物料进行正转破碎的驱动控制；
所述反转控制模块，用于在采集到超负荷信号时，对正转刀轴进行反转控制；
所述压料控制模块，用于在反转控制下对刀轴之间进行往复的压料控制。
本实施例中，通过控制刀轴的正转实现对物料的破碎，并且在出现卡料时的刀轴转动压力过大时，反转控制模块会自动控制刀轴反向转动，同时通过压料控制模块控制压料设备对反向推出的物料进行压料处理，使得在下一次刀轴正转时，进给输料，使得物料被快速破碎。
为了更好的实现对破碎空间的监控，所述含氧监控模块包括含氧探测模块、反馈控制模块和充氮处理模块；
所述含氧探测模块，用于对破碎空间中的含氧量进行实时检测；
所述反馈控制模块，用于控制将含氧量超出预定值时反馈给充氮处理模块；
所述充氮处理模块，用于控制对破碎空间进行充氮处理。
本实施例中，通过利用含氧探测模块可以实现对破碎空间内的含氧量进行监控，在含氧量超标时，会将控制信号反馈给充氮处理模块，充氮处理模块可以通过将原气氛排出，重新冲入氮气的方式实现在破碎空间内制造惰性气氛。
为了实现对破碎空间的温度监控，所述破碎温度监控模块包括温度传感模块、温度反馈模块和灭火控制模块；
所述温度传感模块，用于传感采集破碎空间中的破碎温度数据；
所述温度反馈模块，用于控制将破碎温度超出设定值时反馈给灭火控制模块；
所述灭火控制模块，用于根据反馈信号对破碎空间进行灭火处理。
在本实施例中，通过采集破碎空间内的温度数据，在温度数据达到点燃温度时，会直接通过灭火控制模块启动二氧化碳灭火器对破碎空间进行灭火处理。
为了更好的实现对破碎物料的混合处理，所述混料处理模块包括混料温度监控模块和重量统计模块；
所述混料温度监控模块，用于对混料过程中的混料温度进行实时监控，并在超出温度设定值时，控制灭火；
所述重量统计模块，用于对混料重量数据进行统计。
在本实施例中，混料温度监控模块可以采用与破碎温度监控模块相同的处理手段，并且通过重量统计模块对物料混合重量进行采集，从而可以提高与水泥熟料的配比精度。
需要补充的是，所述重量统计模块包括用于感应混料重量的重量传感模块和用于对重量数据进行统计存储的数据存储模块。
为了更好的实现混合物料的输出控制，所述输出控制模块包括送料控制模块、切割换监控模块和刀闸控制模块；
所述送料控制模块，用于将物料进行控制推出；
所述切割换监控模块，用于对切割换磨损间距进行监控，并在磨损间距超出预定范围时反馈至后台；
所述刀闸控制模块，用于采集推送柱塞运行到最大行程时的控制信号，并控制刀闸自动下落。
在本实施例中，通过送料控制模块利用柱塞泵的螺旋给料器对混合好的物料进行均匀给料，把浆状物料送入泵送腔体内，靠柱塞密封往复式运动把物料泵送到水泥窑内各设备靠液压动力提供传动；通过切割换监控模块在切割换磨损间隙大于3mm时无法起到封料作用，物料回流无法泵送应立即更换该设备，并且通过刀闸控制模块在柱塞运行到前进最大限位时，刀闸自动下落，防止物料回流。
实施例二
请参阅图4，本发明还提供了一种基于SMP的控制处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、采集刀轴的压力信号，并在压力值到达阈值时，对正转刀轴进行反转控制，并控制对刀轴之间的压料处理；
S2、采集破碎空间温度数据，并在破碎温度达到设定值时，控制灭火处理；
S3、采集破碎空间的氧气含量，并在氧气含量达到预定值时，控制充氮处理；
S4、监控混合空间的温度数据，并在混合温度达到温度设定值时，控制灭火，并对混合物料的重量信息进行统计；
S5、将混合物料推出，并检测切割换磨损间隙，在磨损间隙达到预定范围时，控制对后台报警；
S6、采集推送柱塞达到最大行程的控制信号，对刀闸进行下落阻流的控制。
通过上述步骤可以看出，在本发明的基于SMP的控制处理方法中，通过对刀轴的破碎压力进行监控，可以实现对刀轴反转驱动控制，从而使得正转卡料对进料一侧的输导，并且配合着压料设备的进给输出，从而将物料向刀轴再次推出，从而实现对物料的破碎输出控制，并且通过采集破碎时的破碎温度，可以实现在温度达到着火点时，对物料进行灭火处理，同时在氧含量超标时，通过重新冲入氮气的方式，使得破碎空间的气氛不易引起自燃，保证破碎的安全性，并且在推料输出时，通过对切割换的磨损间隙检测，可以有效避免无法封料的难题，而且通过在柱塞到达最大行程时，对刀闸的控制，避免了反流现象。
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 (10)
1.一种基于SMP的控制处理系统，其特征在于，包括破碎处理模块、混料处理模块和输出控制模块；
所述破碎处理模块，用于根据破碎压力对刀轴进行反转调控，并对破碎空间进行充氮控制和灭火控制；
所述混料处理模块，用于对混料温度进行监控以及混料称重处理；
所述输出控制模块，用于对混料输出控制时的异常切割换监控和刀闸控制处理回流。
2.根据权利要求1所述的一种基于SMP的控制处理系统，其特征在于，所述破碎处理模块包括破碎控制模块、含氧监控模块和破碎温度监控模块；
所述破碎控制模块，用于对采集刀轴的压力信号进行控制正反转和压料处理；
所述含氧监控模块，用于对破碎时的破碎空间含氧量进行监控，并在含氧量超出预定值时控制充氮；
所述破碎温度监控模块，用于对破碎空间的着火温度进行监控，并在温度达到设定值时控制灭火。
3.根据权利要求2所述的一种基于SMP的控制处理系统，其特征在于，所述破碎控制模块包括压力感应模块、阈值判断模块和刀轴控制模块；
所述压力感应模块，用于感应刀轴正转破碎时的刀轴压力信号；
所述阈值判断模块，用于判断刀轴压力是否达到设定阈值；
所述刀轴控制模块，用于在刀轴压力达到设定阈值时，对刀轴进行反转控制并进行压料控制。
4.根据权利要求3所述的一种基于SMP的控制处理系统，其特征在于，所述刀轴控制模块包括超负荷信号采集模块和程序驱动模块；
所述超负荷信号采集模块，用于采集阈值判断模块判断出的刀轴压力超负荷信号；
所述程序驱动模块，用于根据超负荷信号对刀轴和压料处理的程序控制。
5.根据权利要求4所述的一种基于SMP的控制处理系统，其特征在于，所述程序驱动模块包括正转控制模块、反转控制模块和压料控制模块；
所述正转控制模块，用于对物料进行正转破碎的驱动控制；
所述反转控制模块，用于在采集到超负荷信号时，对正转刀轴进行反转控制；
所述压料控制模块，用于在反转控制下对刀轴之间进行往复的压料控制。
6.根据权利要求2所述的一种基于SMP的控制处理系统，其特征在于，所述含氧监控模块包括含氧探测模块、反馈控制模块和充氮处理模块；
所述含氧探测模块，用于对破碎空间中的含氧量进行实时检测；
所述反馈控制模块，用于控制将含氧量超出预定值时反馈给充氮处理模块；
所述充氮处理模块，用于控制对破碎空间进行充氮处理。
7.根据权利要求2所述的一种基于SMP的控制处理系统，其特征在于，所述破碎温度监控模块包括温度传感模块、温度反馈模块和灭火控制模块；
所述温度传感模块，用于传感采集破碎空间中的破碎温度数据；
所述温度反馈模块，用于控制将破碎温度超出设定值时反馈给灭火控制模块；
所述灭火控制模块，用于根据反馈信号对破碎空间进行灭火处理。
8.根据权利要求1所述的一种基于SMP的控制处理系统，其特征在于，所述混料处理模块包括混料温度监控模块和重量统计模块；
所述混料温度监控模块，用于对混料过程中的混料温度进行实时监控，并在超出温度设定值时，控制灭火；
所述重量统计模块，用于对混料重量数据进行统计。
9.根据权利要求1所述的一种基于SMP的控制处理系统，其特征在于，所述输出控制模块包括送料控制模块、切割换监控模块和刀闸控制模块；
所述送料控制模块，用于将物料进行控制推出；
所述切割换监控模块，用于对切割换磨损间距进行监控，并在磨损间距超出预定范围时反馈至后台；
所述刀闸控制模块，用于采集推送柱塞运行到最大行程时的控制信号，并控制刀闸自动下落。
10.一种基于SMP的控制处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、采集刀轴的压力信号，并在压力值到达阈值时，对正转刀轴进行反转控制，并控制对刀轴之间的压料处理；
S2、采集破碎空间温度数据，并在破碎温度达到设定值时，控制灭火处理；
S3、采集破碎空间的氧气含量，并在氧气含量达到预定值时，控制充氮处理；
S4、监控混合空间的温度数据，并在混合温度达到温度设定值时，控制灭火，并对混合物料的重量信息进行统计；
S5、将混合物料推出，并检测切割换磨损间隙，在磨损间隙达到预定范围时，控制对后台报警；
S6、采集推送柱塞达到最大行程的控制信号，对刀闸进行下落阻流的控制。
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