CN115027974A - 矿槽卸料除尘的控制系统、除尘系统及变频控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿槽卸料除尘的控制系统、矿槽卸料除尘系统及矿槽卸料除尘系统的变频控制方法，故障监测与控制装置包括除尘通道，除尘通道限定出密闭的通风槽；除尘车，除尘车被构造成在移动过程可与通风槽连通；除尘器；多个压力传感器可检测其所在通风槽的位置处的压力；测距装置，测距装置设于除尘车以测量除尘车与除尘器之间的间距；控制组件，控制组件内预存预设除尘压力P_预设，变频装置，所述变频装置分别与控制组件和所述除尘器相连以根据所述控制组件的控制信号对所述除尘器的工作频率进行动态控制。根据本发明实施例的故障监测与控制装置的的结构简单，可以实现智能实时调控，既可以有效除尘，又可以避免通风浪费。

Description

矿槽卸料除尘的控制系统、除尘系统及变频控制方法

技术领域

本发明涉及生产车间粉尘治理技术领域，尤其是涉及一种矿槽卸料除尘的控制系统、矿槽卸料除尘系统及矿槽卸料除尘系统的变频控制方法。

背景技术

矿槽卸料车间广泛存在于炼钢厂，用于多个矿仓的连续卸料、平仓等生产环节。由于烧结矿含尘量大、物料落差大、连续作业等原因，车间除尘压力巨大。

现有技术中，通常将吸尘罩布置在卸料小车上，再通过除尘车、通风槽将含尘气流转运至除尘器中进行除尘处理，例如ZL201821339696.0，也有部分方案采用除尘器随卸料小车同步运行的方式，如ZL200620076303.2、ZL201310127255.X、ZL201410303004.7，但系统整体复杂、故障率高，应用相对较少。

而且在上述方案中，通风槽多为敞开式结构，顶部覆盖皮带进行封闭，通风除尘车设置胶辊可将皮带随处开启实现含尘气流连续转运，但在实际应用过程中通常存在以下问题：一是缺乏有效监测控制手段、缺少故障报警、定位方案，无法做到及时统一调控，而且通风槽一旦出现皮带跑偏等导致漏风率陡增的故障时，故障定位困难，维修进度缓慢；二是部分方案即便采用视频传感视觉识别技术进行监测，但由于高粉尘浓度环境，导致识别效果较差，沉积粉尘也容易造成图像处理和识别失效，而且，由于通风槽较长，也造成机器视觉技术需要的摄像头数量多，价格昂贵、安装和使用不便；三是除了监测有效性差外，对于除尘车运行过程中实际除尘工作频率缺乏调控，除尘器通常是满负荷运行，造成能耗大、设备易损耗、使用寿命短等问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种矿槽卸料除尘的控制系统，该矿槽卸料除尘的控制系统的结构简单，可以实现通风的实际需求量的智能实时调控，既可以有效除尘，又可以避免通风浪费。

本发明还提出了一种采用矿槽卸料除尘的控制系统的矿槽卸料除尘系统。

本发明还提出了一种采用矿槽卸料除尘的控制系统的变频控制方法。

根据本发明第一方面实施例的矿槽卸料除尘的控制系统，除尘通道，所述除尘通道邻近矿槽布置且所述除尘通道限定出密闭的通风槽，所述除尘通道设有除尘轨道；除尘车，所述除尘车可移动地设于所述除尘轨道且所述除尘车具有进尘口和出尘口，所述除尘车被构造成在移动过程中所述出尘口可与所述通风槽连通；除尘器，所述除尘器设于所述除尘通道的一端且所述除尘器与所述通风槽连通以对所述通风槽内的粉尘进行除尘处理；多个压力传感器，多个所述压力传感器沿所述通风槽的延伸方向间隔开布置且每个所述压力传感器均可检测其所在所述通风槽的位置处的压力；测距装置，所述测距装置设于所述除尘车以测量所述除尘车与所述除尘器之间的间距；控制组件，所述控制组件内预存预设除尘压力P_预设，所述控制组件分别与多个所述压力传感器、所述测距装置连接并接收所述压力传感器、所述测距装置的信号；变频装置，所述变频装置分别与控制组件和所述除尘器相连以根据所述控制组件的控制信号对所述除尘器的工作频率进行动态控制。

根据本发明实施例的矿槽卸料除尘的控制系统，通过压力传感器检测除尘车所处的通风槽位置处的检测压力，并与预设除尘压力P_预设进行比较，既可以保证除尘车所在处通风槽槽段内的负压吸力，又可以避免除尘车所在槽段内的负压吸力远大于除尘所需的负压吸力，造成极大的通风浪费，在除尘车运行过程中实现对除尘器工作频率的动态调整，达到节能减耗、延长部件使用寿命。

根据本发明的一些实施例，当所述通风槽邻近所述除尘车所在位置的槽段内的检测压力大于预设除尘压力P_预设时，所述控制组件控制所述变频装置调大所述除尘器的工作频率；当所述通风槽邻近所述除尘车所在位置的槽段内的检测压力小于预设除尘压力P_预设时，所述控制组件控制所述变频装置调小所述除尘器的工作频率，其中，所述预设除尘压力P_预设满足：-350Pa≤P_预设≤-650Pa。

根据本发明的一些实施例，所述预设除尘压力P_预设为500Pa。

根据本发明的一些实施例，故障监测与控制装置还包括卸料车，所述卸料车可移动地设于矿槽顶部，且所述卸料车的出尘口通过管路与所述除尘车的所述进尘口连通，所述除尘车随所述卸料车同步移动。

根据本发明的一些实施例，故障监测与控制装置还包括多个到位开关，多个所述到位开关沿所述通风槽的延伸方向间隔开布置。

根据本发明的一些实施例，多个所述到位开关与多个所述压力传感器一一对应且均匀布置。

根据本发明第二方面实施例的矿槽卸料除尘系统，采用根据本发明第一方面实施例的矿槽卸料除尘的控制系统。

根据本发明实施例的矿槽卸料除尘系统通过采用根据本发明第一方面实施例的矿槽卸料除尘的控制系统，具有结构简单，可以实现通风的实际需求量的智能实时调控，既可以有效除尘，又可以避免通风浪费等特点。

根据本发明第三方面实施例的矿槽卸料除尘系统的变频控制方法，所述矿槽除尘系统采用根据本发明第一方面实施例的矿槽卸料除尘的控制系统，所述变频控制方法包括：S1，测量除尘车与除尘器之间的间距，确定所述除尘车所处通风槽的位置；S2，检测所述除尘车所在所述通风槽位置处的检测压力；S3，将步骤S2中的检测压力与预设除尘压力P_预设进行比较，其中，-350Pa≤P_预设≤-650Pa；S4，当检测压力小于预设除尘压力P_预设时，调小所述除尘器的工作频率，当检测压力大于预设除尘压力P_预设时，调大所述除尘器的工作频率。

根据本发明实施例的矿槽卸料除尘系统的变频控制方法通过检测除尘车所处的通风槽位置处的检测压力，并与预设除尘压力P_预设进行比较，既可以保证除尘车所在处通风槽槽段内的负压吸力，又可以避免除尘车所在槽段内的负压吸力远大于除尘所需的负压吸力，造成极大的通风浪费，在除尘车运行过程中实现对除尘器工作频率的动态调整，达到节能减耗、延长部件使用寿命。

根据本发明的一些实施例，所述预设除尘压力P_预设满足：-450Pa≤P_预设≤-550Pa。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的矿槽卸料除尘的控制系统的示意图；

图2是根据本发明实施例的矿槽卸料除尘的控制系统在无除尘车运行工况下除尘器不同工作频率下的压力距离曲线；

图3是根据本发明实施例的矿槽卸料除尘的控制系统在无除尘车运行工况下G点泄露故障下的压力距离曲线；

图4是根据本发明实施例的矿槽卸料除尘的控制系统在除尘车运行工况下的压力距离曲线。

附图标记：0-1：通风槽；0-2：除尘车；0-3：除尘器；1-1：压力传感器；1-2：到位开关；1-3：测距装置；1-4：变频装置；1-5：PLC控制器；1-6：电脑

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面描述根据本发明第一方面实施例的矿槽卸料除尘的控制系统。

如图1-图4所示，根据本发明实施例的矿槽卸料除尘的控制系统包括除尘通道、除尘车0-2、除尘器0-3、多个压力传感器1-1、测距装置1-3和控制组件。

除尘通道邻近矿槽布置，并且除尘通道内限定出密闭的通风槽0-1，除尘通道设有除尘轨道，例如除尘轨道可以直接形成于除尘通道的顶壁，也可以形成于除尘通道的侧壁，除尘车0-2可移动地设置于除尘轨道，除尘车0-2具有供含尘气流进入的进尘口和也有供含尘气流转运的出尘口，除尘车0-2在沿除尘轨道移动过程中，其出尘口与通风槽0-1连通，使得除尘车0-2的进尘口进入的含尘气流可以流转进入通风槽0-1内，进而进入下一步除尘处理。

进一步地，除尘器0-3设于除尘通道的一端，除尘器0-3与通风槽0-1连通，从而对通风槽0-1内的进入的含尘气流进行除尘处理，多个压力传感器1-1沿通风槽0-1的延伸方向间隔布置，每个压力传感器1-1均可以检测器所处的通风槽0-1的位置处的压力，测距装置1-3设置在除尘车0-2上用于测量除尘车0-2与除尘器0-3之间的间距，控制组件内预存预设除尘压力P_预设，控制组件分别与压力传感器1-1、测距装置1-3和除尘器0-3连接，并接收压力传感器1-1的检测压力、测距装置1-3的距离信号；

变频装置1-4分别与控制组件和除尘器0-3相连，并且根据控制组件的控制信号对除尘器0-3的工作频率进行动态控制。

根据本发明实施例的矿槽卸料除尘的控制系统，通过压力传感器1-1检测除尘车0-2所处的通风槽0-1位置处的检测压力，并与预设除尘压力P_预设进行比较，既可以保证除尘车0-2所在处通风槽0-1槽段内的负压吸力，又可以避免除尘车0-2所在槽段内的负压吸力远大于除尘所需的负压吸力，造成极大的通风浪费，在除尘车0-2运行过程中实现对除尘器0-3工作频率的动态调整，达到节能减耗、延长部件使用寿命。

在本发明的一些实施例中，为了实现对通风的实际需求量的智能实时调控，避免相关技术中除尘器0-3始终满负荷运行，造成通风槽0-1靠近除尘器0-3近端一侧形成极大的通风浪费，矿槽卸料除尘的控制系统还包括变频装置1-4，变频装置1-4分别与控制组件和除尘器0-3连接，控制组件接收压力传感器1-1、测距装置1-3等发出的信号，然后根据信号判断除尘车0-2所在通风槽0-1处的检测压力是否达到进行有效除尘的所需最小压力，进而对除尘器0-3进行工作频率的动态控制。

在一些实施例中，当通风槽0-1邻近除尘车0-2所在位置的槽段内的检测压力大于预设除尘压力P_预设时，控制组件控制变频装置1-4调大除尘器0-3的工作频率，当通风槽0-1邻近除尘车0-2所在位置的槽段内的检测压力小于预设除尘压力P_预设时，控制组件控制变频装置1-4调小除尘器0-3的工作频率，其中，预设除尘压力P_预设满足：-350Pa≤P_预设≤-650Pa，预设除尘压力P_预设小于-350Pa时，无法保证除尘车0-2所在处通风槽0-1槽段内的负压吸力，而当预设除尘压力P_预设大于-650Pa时，则会造成除尘车0-2所在槽段内的负压吸力远大于除尘所需的负压吸力，造成极大的通风浪费。

优选地，预设除尘压力P_预设等于-500Pa，从而既保证除尘车0-2处通风槽0-1除尘时所需的负压吸力，也可以避免形成极大的通风浪费。

如图1，在本发明的一些实施例中，还包括卸料车，卸料车位于矿槽的顶部，并且卸料车可以随除尘车0-2同步移动，卸料车的出尘口与除尘车0-2的进尘口连通，从而通过卸料车吸收的含尘气流通过其出尘口进入到除尘车0-2的进尘口，进而进入到通风槽0-1内。

如图1，在本发明的一些可选实施例中，矿槽卸料除尘的控制系统包括多个到位开关1-2，多个到位开关1-2沿通风槽0-1的延伸方向间隔开布置，各到位开关1-2的开闭状态反应了通风除尘车0-2的阶段位置，亦作为通风除尘车0-2上红外测距传感器(即测距装置1-3)的冗余配置，以预防其极端环境下红外测距传感器暂停工作的特别情况。

优选地，多个到位开关1-2与多个压力传感器1-1一一对应且均匀布置，从而在测距装置1-3损坏情况下，仍可以通过到位开关1-2与压力传感器1-1的配合进行故障监测。

可选地，控制组件包括PLC控制器1-5和以及与PLC控制器1-5连接的电脑1-6。

在本发明的一些实施例中，控制组件内还预存不同工况下的参考压力，控制组件分别与压力传感器1-1、测距装置1-3和除尘器0-3连接，并接收压力传感器1-1的检测压力、测距装置1-3的距离信号，在不同工况情况下比较检测压力与参考压力，例如无除尘车0-2工况，比较无除尘车0-2时通风槽0-1内各个位置的检测压力与对应位置处的参考压力，或者有除尘车0-2工况，比较除尘车0-2运行过程中通风槽0-1内各个位置的检测压力与对应位置处的参考压力。

由此，根据本发明实施例的矿槽卸料除尘的控制系统，通过在通风槽0-1延伸方向间隔布置多个压力传感器1-1，在控制组件内预设通风槽0-1内的不同位置处的参考压力，并且控制组件与多个压力传感器1-1、测距装置1-3连接，从而根据检测压力、距离信号等对不同工况、不同位置的通风槽0-1内状态进行故障监测，相较于相关技术中部分采用视频识别方式，可以避免高浓度粉尘环境影响，提高监测可靠性和准确性以及减少故障率，而且，整体结构简单、易于安装维护。

如图1，在本发明的一些实施例中，参考压力包括第一参考压力，第一参考压力为无除尘车0-2运行工况下的通风槽0-1内各个位置的参考压力，第一参考压力满足，P＝a₁L²+a₂L+a₃，其中，a₁＝-0.1～-0.08，a₂＝14.5～15.5，a₃＝-1000～0，P为所述通风槽0-1内任一位置压力传感器1-1的参考压力，L为该任一位置压力传感器1-1距所述除尘器0-3的距离，所述a₁、a₂、a₃通过任意三个所述压力传感器1-1的检测压力和其对应距离值L计算获得。

例如，确认a₁、a₂、a₃时可以通过固定除尘器0-3的各个梯度的工作频率，而后检测任意三点的压力和距离对应值，代入上述公式进行计算，如图2，除尘器0-3以50Hz工作频率运行时，取任意三点的压力和距离值计算得到各个系数a₁、a₂、a₃，而后根据得到的公式在L-P坐标系上，形成AB曲线；除尘器0-3以40Hz工作频率运行时，取任意三点的压力和距离值计算得到各个系数a₁、a₂、a₃，而后根据得到的公式在L-P坐标系上，形成CD曲线；除尘器0-3以30Hz工作频率运行时，取任意三点的压力和距离值计算得到各个系数a₁、a₂、a₃，而后根据得到的公式在L-P坐标系上，形成EF曲线。

进一步地，除尘器0-3各个梯度的工作频率以及对应的压力距离曲线图进行预存，作为第一参考压力，当在实际工作运转时，在无除尘车0-2工况下，将通风槽0-1内各个位置的检测压力与对应的除尘器0-3工作频率下的运存的第一参考压力进行比较，进而判定是否产生漏气故障，如图3，GB1段的检测压力明显大于GB段的第一参考压力，即当系统监测到实时压力曲线图某点超过合理波动范围(例如，±50Pa)且出现陡增时，系统提示G点出现泄漏故障，提示检修。

在本发明的一些示例中，为了避免频繁进行检测压力与参考压力的比较，造成故障误报，当通风槽0-1内的任一位置的检测压力的波动小于50Pa时，即通风槽0-1内的任一位置的检测压力与前一次检测值比较波动小于50Pa，控制组件认定压力波动属于合理波动，提示矿槽卸料除尘系统正常运行；

当通风槽0-1内的任一位置的检测压力的波动大于50Pa时，再将该位置的检测压力与该位置的第一参考压力进行比较，从而减少控制组件的逻辑比较次数，降低损耗，减少误报，同时，当该位置的检测压力大于该位置的第一参考压力时，则控制组件此时提示通风槽0-1的该位置处发生漏风故障。

在本发明的一些实施例中，参考压力包括第二参考压力，第二参考压力为有除尘车0-2运行工况下的通风槽0-1内各个位置的参考压力，第二参考压力满足：

P1＝a₁L₁ ²+a₂L₁+a₃，其中a₁＝-0.1～-0.08，a₂＝14.5～15.5，a₃＝-1000～0；

P2＝k₁L₂+b₁，其中k₁＝-20～-15，b₁＝-45～-40；

P3＝k₂L₃+b₂，其中k₂＝240～255，b₂＝-9200～-8900；

P4＝k₃L4+b₃，其中k₃＝0.95～1.15，b₃＝-400～-350；

其中，P1为通风槽0-1的背向除尘车0-2的一侧槽段内的参考压力，L1为通风槽0-1的背向除尘车0-2的一侧槽段内的任一位置压力传感器1-1距除尘器0-3的距离，a₁、a₂、a₃通过通风槽0-1的背向除尘车0-2的一侧槽段内压力传感器1-1的检测压力和其对应距离值计算获得，例如，通风槽0-1靠近除尘器0-3的一端为近端，通风槽0-1远离除尘器0-3的一端为远端，P1为通风槽0-1的近端至除尘车0-2之间的槽段的参考压力，L1为通风槽0-1的远端至除尘车0-2之间的槽段的任一位置压力传感器1-1距除尘器0-3的距离，a₁、a₂、a₃通过通风槽0-1的远端至除尘车0-2之间的槽段内压力传感器1-1的检测压力和其对应距离值计算获得；

P2、P3为通风槽0-1邻近除尘车0-2所在位置的槽段内的参考压力，L2、L3为通风槽0-1邻近除尘车0-2所在位置的槽段内的任一位置压力传感器1-1距除尘器0-3的距离，k₁、b₁、k₂、b₂通过通风槽0-1邻近除尘车0-2所在位置的槽段内的压力传感器1-1的检测压力和其对应距离值计算获得；

P4为除尘车0-2与除尘器0-3之间的通风槽0-1的槽段内的参考压力，L4为除尘车0-2与除尘器0-3之间的通风槽0-1的槽段内的任一位置压力传感器1-1距除尘器0-3的距离，k₃、b₃通过除尘车0-2与除尘器0-3之间的通风槽0-1的槽段内压力传感器1-1的检测压力和其对应距离值计算获得，例如，通风槽0-1靠近除尘器0-3的一端为近端，通风槽0-1远离除尘器0-3的一端为近端，P4为除尘车0-2所在位置至通风槽0-1的近端之间的槽段内的参考压力，L4为除尘车0-2所在位置至通风槽0-1的近端之间的槽段内的任一位置压力传感器1-1距除尘器0-3的距离，k₃、b₃通过k₃、b₃通过除尘车0-2所在位置至通风槽0-1的近端的槽段内压力传感器1-1的检测压力和其对应距离值计算获得压力传感器1-1的检测压力和其对应距离值计算获得。

具体而言，对于有除尘车0-2运转工况下，确认a₁、a₂、a₃时可以通过固定除尘器0-3的各个梯度的工作频率，而后检测通风槽0-1的近端至除尘车0-2之间的槽段的任意三点的压力和距离对应值，代入上述公式进行计算，如图4，除尘器0-3以50Hz工作频率运行时，取通风槽0-1的近端至除尘车0-2之间的槽段的任意三点的压力和距离值计算得到各个系数a₁、a₂、a₃，而后根据得到的公式在L-P坐标系上，形成AM曲线；

确认k₁、b₁、k₂、b₂时，可以通过固定除尘器0-3的各个梯度的工作频率(如图4中，固定除尘器0-3工作频率为50Hz)，而后根据除尘车0-2的测距装置1-3明确除尘车0-2所在通风槽0-1的位置，进而确定邻近位置的检测压力先降后增的趋势所在通风槽0-1的大致位置，而后取降趋势任意两个位置的检测压力和距离值，并取增趋势任意两个位置的检测压力和距离值，从而计算得到更系数k₁、b₁、k₂、b_2，而后根据得到的公式在L-P坐标系上，形成MQN曲线；确认k₃、b₃时，同样，固定除尘器0-3工作频率为50Hz，通过检测除尘车0-2所在位置至通风槽0-1的近端槽段内的任意两点压力传感器1-1的检测压力和其对应距离值计算系数k₃、b₃，而后根据得到的公式在L-P坐标系上，形成NB2曲线。

进一步地，除尘器0-3各个梯度的工作频率以及对应的压力距离曲线图进行预存，作为第二参考压力，当在实际工作运转时，在有除尘车0-2工况下，将通风槽0-1内各个位置的检测压力与对应的除尘器0-3工作频率下的运存的第二参考压力进行比较，进而判定是否产生漏气故障。

在本发明的一些示例中，为了避免频繁进行检测压力与参考压力的比较，造成故障误报，在有除尘车0-2运行工况下，当通风槽0-1内的任一位置的检测压力的波动小于50Pa时，即通风槽0-1内的任一位置的检测压力与前一次检测值比较波动小于50Pa，控制组件认定压力波动属于合理波动，提示矿槽卸料除尘系统正常运行；

当通风槽0-1内的任一位置的检测压力的波动大于50Pa时，再将该位置的检测压力与该位置的第二参考压力进行比较，从而减少控制组件的逻辑比较次数，降低损耗，减少误报，同时，当该位置的检测压力大于该位置的第二参考压力时，则控制组件此时提示通风槽0-1的该位置处发生漏风故障。

如图4，在一些示例中，为了将除尘车0-2运行工况下，漏气导致的检测压力的压力距离曲线与除尘车0-2在运行过程自身带来的压力距离曲线变化区分开，减少误判率，通风槽0-1邻近所述除尘车0-2所在位置的槽段内的参考压力呈先降后增趋势变化。优选地，通风槽0-1邻近所述除尘车0-2所在位置的槽段内的参考压力变化趋势大致呈“√”形。从而根据压力距离曲线中除尘车0-2所在通风槽0-1位置处的压力距离变化特征进行识别，提高故障监测准确度。

根据本发明第二方面实施例的矿槽卸料除尘系统，采用了根据本发明上述实施例的矿槽卸料除尘的控制系统，具有结构简单，可以实现通风的实际需求量的智能实时调控，既可以有效除尘，又可以避免通风浪费等特点。

下面参考附图1描述根据本发明第三方面实施例的矿槽卸料除尘系统的变频控制方法。

根据本发明实施例的矿槽卸料除尘系统的变频控制方法，采用根据本发明第一方面实施例的矿槽卸料除尘的控制系统，所述变频控制方法包括：

S1，测量除尘车与除尘器之间的间距，确定除尘车所处通风槽的位置，例如可以通过测距装置测量除尘车所处的通风槽的位置，通过到位开关进行确认，从而提高准确性；

S2，根据步骤S1确定的除尘车所处的通风槽位置，检测该位置处的检测压力；

S3，将步骤S2中的检测压力与预设除尘压力P_预设进行比较，其中-350Pa≤P_预设≤-650Pa，预设除尘压力P_预设小于-350Pa时，无法保证除尘车所在处通风槽槽段内的负压吸力，而当预设除尘压力P_预设大于-650Pa时，则会造成除尘车所在槽段内的负压吸力远大于除尘所需的负压吸力，造成极大的通风浪费；

S4，当检测压力小于预设除尘压力P_预设时，调小所述除尘器的工作频率，当检测压力大于预设除尘压力P_预设时，调大所述除尘器的工作频率。

由此，根据本发明实施例的矿槽卸料除尘系统的变频控制方法通过检测除尘车所处的通风槽位置处的检测压力，并与预设除尘压力P_预设进行比较，既可以保证除尘车所在处通风槽槽段内的负压吸力，又可以避免除尘车所在槽段内的负压吸力远大于除尘所需的负压吸力，造成极大的通风浪费，在除尘车运行过程中实现对除尘器工作频率的动态调整，达到节能减耗、延长部件使用寿命。

在本发明的一些实施例中，为了进一步地避免通风浪费，又保证负压吸力，预设除尘压力P_预设满足：-450Pa≤P_预设≤-550Pa。

在本发明的一些实施例中，在步骤S1之前还包括以下步骤：S11，对所述通风槽是否漏风进行检测，当检测所述通风槽内任一位置漏风时，提示所述通风槽内的该位置处发生漏风故障。

由此，在有除尘车运行工况下，会先进行漏风故障检测，再进行变频调控，从而避免在出现漏气故障下除尘器的工作频率增高导致漏气情况加大。

在本发明的进一步的实施例中，步骤S11包括以下步骤：

S111，预存通风槽内不同工况下不同位置的参考压力，所述参考压力包括无除尘车运行工况下的第一参考压力和有除尘车运行工况下的第二参考压力，即预存第一参考压力和第二参考压力；

S112，通过压力传感器检测通风槽内的不同位置处的检测压力；

S113，根据不同的运行工况，将步骤S112中的压力传感器的检测压力与对应位置处的第一参考压力或第二参考压力进行比较；

S114，当步骤S112中通风槽内任一位置处的检测压力大于步骤S111中对应工况下对应位置的第一参考压力或第二参考压力时，提示通风槽内的该位置处发生漏风故障，即，在有除尘车运行工况下，将步骤S112中通风槽内的检测压力与步骤S111中对应位置的第二参考压力进行比较，当检测压力相较于第二参考压力出现陡增时，即提示该位置发生漏风故障，需要指明的是，该通风槽内任一位置处的检测压力是指多个压力传感器所在位置或邻近位置处的检测压力。

在本发明的一些实施例中，第一参考压力为无除尘车运行工况下的通风槽内各个位置的参考压力，第一参考压力满足，P＝a₁L²+a₂L+a₃，其中，a₁＝-0.1～-0.08，a₂＝14.5～15.5，a₃＝-1000～0，P为所述通风槽内任一位置压力传感器的参考压力，L为该任一位置压力传感器距所述除尘器的距离，所述a₁、a₂、a₃通过任意三个所述压力传感器的检测压力和其对应距离值L计算获得。

例如，确认a₁、a₂、a₃时可以通过固定除尘器的各个梯度的工作频率，而后检测任意三点的压力和距离对应值，代入上述公式进行计算，如图2，除尘器以50Hz工作频率运行时，取任意三点的压力和距离值计算得到各个系数a₁、a₂、a₃，而后根据得到的公式在L-P坐标系上，形成AB曲线；除尘器以40Hz工作频率运行时，取任意三点的压力和距离值计算得到各个系数a₁、a₂、a₃，而后根据得到的公式在L-P坐标系上，形成CD曲线；除尘器以30Hz工作频率运行时，取任意三点的压力和距离值计算得到各个系数a₁、a₂、a₃，而后根据得到的公式在L-P坐标系上，形成EF曲线。

进一步地，除尘器各个梯度的工作频率以及对应的压力距离曲线图进行预存，作为第一参考压力，当在实际工作运转时，在无除尘车工况下，将通风槽内各个位置的检测压力与对应的除尘器工作频率下的运存的第一参考压力进行比较，进而判定是否产生漏气故障，如图3，GB1段的检测压力明显大于GB段的第一参考压力，即当系统监测到实时压力曲线图某点超过合理波动范围(例如，±50Pa)且出现陡增时，系统提示G点出现泄漏故障，提示检修。

在本发明进一步的示例中，为了避免频繁进行检测压力与参考压力的比较，造成故障误报，所述步骤S113包括：当通风槽内任一位置的检测压力的波动小于50Pa时，提示矿槽卸料除尘系统正常运行，也就是说，当通风槽内的任一位置的检测压力的波动小于50Pa时，即通风槽内的任一位置的检测压力与前一次检测值比较波动小于50Pa，控制组件认定压力波动属于合理波动，提示矿槽卸料除尘系统正常运行；

当所述通风槽内任一位置的检测压力的波动大于50Pa时，将该位置的检测压力与步骤S112中预存的该位置的所述第一参考压力进行比较，且当该位置的检测压力大于该位置的所述第一参考压力时，则提示所述通风槽的该位置处漏风，具体而言，当通风槽内的任一位置的检测压力的波动大于50Pa时，再将该位置的检测压力与该位置的第一参考压力进行比较，从而减少控制组件的逻辑比较次数，降低损耗，减少误报，同时，当该位置的检测压力大于该位置的第一参考压力时，则控制组件此时提示通风槽的该位置处发生漏风故障。

在本发明的一些实施例中，第二参考压力为有除尘车运行工况下的通风槽内各个位置的参考压力，第二参考压力满足：

P1＝a₁L₁ ²+a₂L₁+a₃，其中a₁＝-0.1～-0.08，a₂＝14.5～15.5，a₃＝-1000～0；

P2＝k₁L₂+b₁，其中k₁＝-20～-15，b₁＝-45～-40；

P3＝k₂L₃+b₂，其中k₂＝240～255，b₂＝-9200～-8900；

P4＝k₃L4+b₃，其中k₃＝0.95～1.15，b₃＝-400～-350；

其中，P1为通风槽的背向除尘车的一侧槽段内的参考压力，L1为通风槽的背向除尘车的一侧槽段内的任一位置压力传感器距除尘器的距离，a₁、a₂、a₃通过通风槽的背向除尘车的一侧槽段内压力传感器的检测压力和其对应距离值计算获得，例如，通风槽靠近除尘器的一端为近端，通风槽远离除尘器的一端为远端，P1为通风槽的近端至除尘车之间的槽段的参考压力，L1为通风槽的远端至除尘车之间的槽段的任一位置压力传感器距除尘器的距离，a₁、a₂、a₃通过通风槽的远端至除尘车之间的槽段内压力传感器的检测压力和其对应距离值计算获得；P2、P3为通风槽邻近除尘车所在位置的槽段内的参考压力，L2、L3为通风槽邻近除尘车所在位置的槽段内的任一位置压力传感器距除尘器的距离，k₁、b₁、k₂、b₂通过通风槽邻近除尘车所在位置的槽段内的压力传感器的检测压力和其对应距离值计算获得；

P4为除尘车与除尘器之间的通风槽的槽段内的参考压力，L4为除尘车与除尘器之间的通风槽的槽段内的任一位置压力传感器距除尘器的距离，k₃、b₃通过除尘车与除尘器之间的通风槽的槽段内压力传感器的检测压力和其对应距离值计算获得，例如，通风槽靠近除尘器的一端为近端，通风槽远离除尘器的一端为近端，P4为除尘车所在位置至通风槽的近端之间的槽段内的参考压力，L4为除尘车所在位置至通风槽的近端之间的槽段内的任一位置压力传感器距除尘器的距离，k₃、b₃通过k₃、b₃通过除尘车所在位置至通风槽的近端的槽段内压力传感器的检测压力和其对应距离值计算获得压力传感器的检测压力和其对应距离值计算获得。

具体而言，对于有除尘车运转工况下，确认a₁、a₂、a₃时可以通过固定除尘器的各个梯度的工作频率，而后检测通风槽的近端至除尘车之间的槽段的任意三点的压力和距离对应值，代入上述公式进行计算，如图4，除尘器以50Hz工作频率运行时，取通风槽的近端至除尘车之间的槽段的任意三点的压力和距离值计算得到各个系数a₁、a₂、a₃，而后根据得到的公式在L-P坐标系上，形成AM曲线；

确认k₁、b₁、k₂、b₂时，可以通过固定除尘器的各个梯度的工作频率(如图4中，固定除尘器工作频率为50Hz)，而后根据除尘车的测距装置明确除尘车所在通风槽的位置，进而确定邻近位置的检测压力先降后增的趋势所在通风槽的大致位置，而后取降趋势任意两个位置的检测压力和距离值，并取增趋势任意两个位置的检测压力和距离值，从而计算得到更系数k₁、b₁、k₂、b_2，而后根据得到的公式在L-P坐标系上，形成MQN曲线；

确认k₃、b₃时，同样，固定除尘器工作频率为50Hz，通过检测除尘车所在位置至通风槽的近端槽段内的任意两点压力传感器的检测压力和其对应距离值计算系数k₃、b_3，而后根据得到的公式在L-P坐标系上，形成NB2曲线。

进一步地，除尘器各个梯度的工作频率以及对应的压力距离曲线图进行预存，作为第二参考压力，当在实际工作运转时，在有除尘车工况下，将通风槽内各个位置的检测压力与对应的除尘器工作频率下的运存的第二参考压力进行比较，进而判定是否产生漏气故障。

在本发明进一步的示例中，为了避免频繁进行检测压力与参考压力的比较，造成故障误报，所述步骤S113包括：当通风槽内任一位置的检测压力的波动小于50Pa时，提示矿槽卸料除尘系统正常运行，也就是说，当通风槽内的任一位置的检测压力的波动小于50Pa时，即通风槽内的任一位置的检测压力与前一次检测值比较波动小于50Pa，控制组件认定压力波动属于合理波动，提示矿槽卸料除尘系统正常运行。

当所述通风槽内任一位置的检测压力的波动大于50Pa时，将该位置的检测压力与步骤S112中预存的该位置的所述第二参考压力进行比较，且当该位置的检测压力大于该位置的所述第二参考压力时，则提示所述通风槽的该位置处漏风，具体而言，当通风槽内的任一位置的检测压力的波动大于50Pa时，再将该位置的检测压力与该位置的第二参考压力进行比较，从而减少控制组件的逻辑比较次数，降低损耗，减少误报，同时，当该位置的检测压力大于该位置的第二参考压力时，则控制组件此时提示通风槽的该位置处发生漏风故障。

根据本发明第四方面实施例的矿槽卸料除尘系统的故障监测方法，采用了根据本发明上述实施例的矿槽卸料除尘的控制系统，所述故障监测方法包括以下步骤：

S1，预存通风槽内不同工况下不同位置的参考压力，所述参考压力包括无除尘车运行工况下的第一参考压力和有除尘车运行工况下的第二参考压力，即预存第一参考压力和第二参考压力；

S2，通过压力传感器检测通风槽内的不同位置处的检测压力；

S3，根据不同的运行工况，将步骤S2中的压力传感器的检测压力与对应位置处的第一参考压力或第二参考压力进行比较；

S4，当步骤S2中通风槽内任一位置处的检测压力大于步骤S1中对应工况下对应位置的第一参考压力或第二参考压力时，提示通风槽内的该位置处发生漏风故障，需要指明的是，该通风槽内任一位置处的检测压力是指多个压力传感器所在位置或邻近位置处的检测压力。

由此，根据本发明实施例的矿槽卸料除尘系统的故障监测方法，通过预存通风槽内的不同位置的参考压力，并且对不同位置进行压力检测，并将在不同工况情况下的检测压力与参考压力进行比较，从而对不同工况、不同位置的通风槽内状态进行故障监测，相较于相关技术中部分采用视频识别方式，可以避免高浓度粉尘环境影响，提高监测可靠性和准确性以及减少故障率，而且，整体结构简单、易于安装维护。

如图1，在本发明的一些实施例中，第一参考压力为无除尘车运行工况下的通风槽内各个位置的参考压力，第一参考压力满足，P＝a₁L²+a₂L+a₃，其中，a₁＝-0.1～-0.08，a₂＝14.5～15.5，a₃＝-1000～0，P为所述通风槽内任一位置压力传感器的参考压力，L为该任一位置压力传感器距所述除尘器的距离，所述a₁、a₂、a₃通过任意三个所述压力传感器的检测压力和其对应距离值L计算获得。

例如，确认a₁、a₂、a₃时可以通过固定除尘器的各个梯度的工作频率，而后检测任意三点的压力和距离对应值，代入上述公式进行计算，如图2，除尘器以50Hz工作频率运行时，取任意三点的压力和距离值计算得到各个系数a₁、a₂、a₃，而后根据得到的公式在L-P坐标系上，形成AB曲线；除尘器以40Hz工作频率运行时，取任意三点的压力和距离值计算得到各个系数a₁、a₂、a₃，而后根据得到的公式在L-P坐标系上，形成CD曲线；除尘器以30Hz工作频率运行时，取任意三点的压力和距离值计算得到各个系数a₁、a₂、a₃，而后根据得到的公式在L-P坐标系上，形成EF曲线。

进一步地，除尘器各个梯度的工作频率以及对应的压力距离曲线图进行预存，作为第一参考压力，当在实际工作运转时，在无除尘车工况下，将通风槽内各个位置的检测压力与对应的除尘器工作频率下的运存的第一参考压力进行比较，进而判定是否产生漏气故障，如图3，GB1段的检测压力明显大于GB段的第一参考压力，即当系统监测到实时压力曲线图某点超过合理波动范围(例如，±50Pa)且出现陡增时，系统提示G点出现泄漏故障，提示检修。

在本发明进一步的示例中，为了避免频繁进行检测压力与参考压力的比较，造成故障误报，所述步骤S3包括：S31，当通风槽内任一位置的检测压力的波动小于50Pa时，提示矿槽卸料除尘系统正常运行，也就是说，当通风槽内的任一位置的检测压力的波动小于50Pa时，即通风槽内的任一位置的检测压力与前一次检测值比较波动小于50Pa，控制组件认定压力波动属于合理波动，提示矿槽卸料除尘系统正常运行。

在本发明进一步的示例中，所述步骤S4包括：S41，当所述通风槽内任一位置的检测压力的波动大于50Pa时，将该位置的检测压力与步骤S2中预存的该位置的所述第一参考压力进行比较，且当该位置的检测压力大于该位置的所述第一参考压力时，则提示所述通风槽的该位置处漏风，具体而言，当通风槽内的任一位置的检测压力的波动大于50Pa时，再将该位置的检测压力与该位置的第一参考压力进行比较，从而减少控制组件的逻辑比较次数，降低损耗，减少误报，同时，当该位置的检测压力大于该位置的第一参考压力时，则控制组件此时提示通风槽的该位置处发生漏风故障。

在本发明的一些实施例中，第二参考压力为有除尘车运行工况下的通风槽内各个位置的参考压力，第二参考压力满足：

P1＝a₁L₁ ²+a₂L₁+a₃，其中a₁＝-0.1～-0.08，a₂＝14.5～15.5，a₃＝-1000～0；

P2＝k₁L₂+b₁，其中k₁＝-20～-15，b₁＝-45～-40；

P3＝k₂L₃+b₂，其中k₂＝240～255，b₂＝-9200～-8900；

P4＝k₃L4+b₃，其中k₃＝0.95～1.15，b₃＝-400～-350；

其中，P1为通风槽的背向除尘车的一侧槽段内的参考压力，L1为通风槽的背向除尘车的一侧槽段内的任一位置压力传感器距除尘器的距离，a₁、a₂、a₃通过通风槽的背向除尘车的一侧槽段内压力传感器的检测压力和其对应距离值计算获得，例如，通风槽靠近除尘器的一端为近端，通风槽远离除尘器的一端为远端，P1为通风槽的近端至除尘车之间的槽段的参考压力，L1为通风槽的远端至除尘车之间的槽段的任一位置压力传感器距除尘器的距离，a₁、a₂、a₃通过通风槽的远端至除尘车之间的槽段内压力传感器的检测压力和其对应距离值计算获得；P2、P3为通风槽邻近除尘车所在位置的槽段内的参考压力，L2、L3为通风槽邻近除尘车所在位置的槽段内的任一位置压力传感器距除尘器的距离，k₁、b₁、k₂、b₂通过通风槽邻近除尘车所在位置的槽段内的压力传感器的检测压力和其对应距离值计算获得；

P4为除尘车与除尘器之间的通风槽的槽段内的参考压力，L4为除尘车与除尘器之间的通风槽的槽段内的任一位置压力传感器距除尘器的距离，k₃、b₃通过除尘车与除尘器之间的通风槽的槽段内压力传感器的检测压力和其对应距离值计算获得，例如，通风槽靠近除尘器的一端为近端，通风槽远离除尘器的一端为近端，P4为除尘车所在位置至通风槽的近端之间的槽段内的参考压力，L4为除尘车所在位置至通风槽的近端之间的槽段内的任一位置压力传感器距除尘器的距离，k₃、b₃通过k₃、b₃通过除尘车所在位置至通风槽的近端的槽段内压力传感器的检测压力和其对应距离值计算获得压力传感器的检测压力和其对应距离值计算获得。

具体而言，对于有除尘车运转工况下，确认a₁、a₂、a₃时可以通过固定除尘器的各个梯度的工作频率，而后检测通风槽的近端至除尘车之间的槽段的任意三点的压力和距离对应值，代入上述公式进行计算，如图4，除尘器以50Hz工作频率运行时，取通风槽的近端至除尘车之间的槽段的任意三点的压力和距离值计算得到各个系数a₁、a₂、a₃，而后根据得到的公式在L-P坐标系上，形成AM曲线；

确认k₁、b₁、k₂、b₂时，可以通过固定除尘器的各个梯度的工作频率(如图4中，固定除尘器工作频率为50Hz)，而后根据除尘车的测距装置明确除尘车所在通风槽的位置，进而确定邻近位置的检测压力先降后增的趋势所在通风槽的大致位置，而后取降趋势任意两个位置的检测压力和距离值，并取增趋势任意两个位置的检测压力和距离值，从而计算得到更系数k₁、b₁、k₂、b_2，而后根据得到的公式在L-P坐标系上，形成MQN曲线；

确认k₃、b₃时，同样，固定除尘器工作频率为50Hz，通过检测除尘车所在位置至通风槽的近端槽段内的任意两点压力传感器的检测压力和其对应距离值计算系数k₃、b_3，而后根据得到的公式在L-P坐标系上，形成NB2曲线。

进一步地，除尘器各个梯度的工作频率以及对应的压力距离曲线图进行预存，作为第二参考压力，当在实际工作运转时，在有除尘车工况下，将通风槽内各个位置的检测压力与对应的除尘器工作频率下的运存的第二参考压力进行比较，进而判定是否产生漏气故障。

在本发明进一步的示例中，为了避免频繁进行检测压力与参考压力的比较，造成故障误报，所述步骤S3包括：S31，当通风槽内任一位置的检测压力的波动小于50Pa时，提示矿槽卸料除尘系统正常运行，也就是说，当通风槽内的任一位置的检测压力的波动小于50Pa时，即通风槽内的任一位置的检测压力与前一次检测值比较波动小于50Pa，控制组件认定压力波动属于合理波动，提示矿槽卸料除尘系统正常运行。

在本发明进一步的示例中，所述步骤S4包括：S41，当所述通风槽内任一位置的检测压力的波动大于50Pa时，将该位置的检测压力与步骤S2中预存的该位置的所述第二参考压力进行比较，且当该位置的检测压力大于该位置的所述第二参考压力时，则提示所述通风槽的该位置处漏风，具体而言，当通风槽内的任一位置的检测压力的波动大于50Pa时，再将该位置的检测压力与该位置的第二参考压力进行比较，从而减少控制组件的逻辑比较次数，降低损耗，减少误报，同时，当该位置的检测压力大于该位置的第二参考压力时，则控制组件此时提示通风槽的该位置处发生漏风故障。

在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

根据本发明实施例的矿槽卸料除尘的控制系统、矿槽卸料除尘系统及矿槽卸料除尘系统的故障监测方法的其他构成等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种矿槽卸料除尘的控制系统，其特征在于，包括：

除尘通道，所述除尘通道邻近矿槽布置且所述除尘通道限定出密闭的通风槽，所述除尘通道设有除尘轨道；

除尘车，所述除尘车可移动地设于所述除尘轨道且所述除尘车具有进尘口和出尘口，所述除尘车被构造成在移动过程中所述出尘口可与所述通风槽连通；

除尘器，所述除尘器设于所述除尘通道的一端且所述除尘器与所述通风槽连通以对所述通风槽内的粉尘进行除尘处理；

多个压力传感器，多个所述压力传感器沿所述通风槽的延伸方向间隔开布置且每个所述压力传感器均可检测其所在所述通风槽的位置处的压力；

测距装置，所述测距装置设于所述除尘车以测量所述除尘车与所述除尘器之间的间距；

控制组件，所述控制组件内预存预设除尘压力P_预设，所述控制组件分别与多个所述压力传感器、所述测距装置连接并接收所述压力传感器、所述测距装置的信号；

变频装置，所述变频装置分别与控制组件和所述除尘器相连以根据所述控制组件的控制信号对所述除尘器的工作频率进行动态控制。

2.根据权利要求1所述的矿槽卸料除尘的控制系统，其特征在于，

当所述通风槽邻近所述除尘车所在位置的槽段内的检测压力大于预设除尘压力P_预设时，所述控制组件控制所述变频装置调大所述除尘器的工作频率；

当所述通风槽邻近所述除尘车所在位置的槽段内的检测压力小于预设除尘压力P_预设时，所述控制组件控制所述变频装置调小所述除尘器的工作频率，

其中，所述预设除尘压力P_预设满足：-350Pa≤P_预设≤-650Pa。

3.根据权利要求2所述的矿槽卸料除尘的控制系统，其特征在于，

所述预设除尘压力P_预设为500Pa。

4.根据权利要求1所述的矿槽卸料除尘的控制系统，其特征在于，

还包括卸料车，所述卸料车可移动地设于矿槽顶部，且所述卸料车的出尘口通过管路与所述除尘车的所述进尘口连通，所述除尘车随所述卸料车同步移动。

5.根据权利要求1所述的矿槽卸料除尘的控制系统，其特征在于，

还包括多个到位开关，多个所述到位开关沿所述通风槽的延伸方向间隔开布置。

6.根据权利要求5所述的矿槽卸料除尘的控制系统，其特征在于，多个所述到位开关与多个所述压力传感器一一对应且均匀布置。

7.一种矿槽卸料除尘系统，其特征在于，包括：根据权利要求1-6中任一项所述的矿槽卸料除尘的控制系统。

8.一种矿槽卸料除尘系统的变频控制方法，所述矿槽卸料除尘系统采用根据权利要求1-6中任一项所述的矿槽卸料除尘的控制系统，其特征在于，所述变频控制方法包括：

S1，测量除尘车与除尘器之间的间距，确定所述除尘车所处通风槽的位置；

S2，检测所述除尘车所在所述通风槽位置处的检测压力；

S3，将步骤S2中的检测压力与预设除尘压力P_预设进行比较，其中，-350Pa≤P_预设≤-650Pa；

S4，当检测压力小于预设除尘压力P_预设时，调小所述除尘器的工作频率，当检测压力大于预设除尘压力P_预设时，调大所述除尘器的工作频率。

9.根据权利要求8的矿槽卸料除尘系统的变频控制方法，其特征在于，所述预设除尘压力P_预设满足：-450Pa≤P_预设≤-550Pa。

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