CN115178369A - 一种粉碎机控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及粉碎机技术领域，具体讲的是一种粉碎机控制方法及系统；其中，步骤S1为启动粉碎机电机；步骤S2为判断粉碎机电机的负载状态；步骤S3为判断正常负载是否超负荷；步骤S4启动反转保护；粉碎机控制系统包括PC端、通信模块、控制模块和运行模块，控制模块分别与通信模块和运行模块电连接；PC端与通信模块电连接，用于将设定好的参数，通过通信模块传输给控制模块，控制模块进行检测、判断和控制运行模块；使电机堵转时的处理方式更加简单，减少了处理步骤从而提高了粉碎效率。

Description

一种粉碎机控制方法及系统

技术领域

本发明涉及粉碎机技术领域，具体讲的是一种粉碎机控制方法及系统。

背景技术

在我国的农业生产中果业占据着重要的位置，果业不仅带动了经济的发展，也提高了人民的生活水平。修剪枝条的开发利用有着极其广阔的前景，因此用相关设备将修剪树的枝进行切割、粉碎并进一步处理使之变成可以利用的能源，将极大的促进我国生态农业的可持续发展。利用粉碎过后的果树枝条制作有机肥可直接覆盖在果园地面上增加土壤的有机质，减少土壤的水土流失。

现有技术的粉碎机设有正反转开关和过流保护器，工作时通过启动正转来粉碎树枝；当粉碎硬度较高的树枝时会出现过载堵转，堵转时产生的大电流会触发过流保护器，同时过流保护器会退出保护状态并使设备断电，以此来保护粉碎机电机；恢复设备供电需要先恢复过流保护器，此时需要等待一定时间，然后才能通过人为操作来手动恢复过流保护器；设备上电后若要取出堵转树枝，需要多次通过点动反转开关来实现堵转树枝的取出，此堵转处理方法繁琐复杂，亟需一种电机过载堵转时处理过程简单且提高粉碎机工作效率的粉碎机控制方法及系统。

发明内容

为解决上述技术的缺陷，本发明提供一种电机过载堵转时处理过程简单且提高粉碎机工作效率的粉碎机控制方法。

一种粉碎机控制方法，包括如下步骤：

S1、启动粉碎机开关，粉碎机电机启动正转，同时负载持续时间V清零；

S2、数据采集模块采集粉碎机电机的实际工作电流Y，通过与粉碎机电机负载工作的电流区间Z对比，判断粉碎机电机是否过载，若实际工作电流Y在粉碎机电机负载工作的电流区间Z内，则判断为粉碎机电机正常负载工作并进入步骤S3；若实际工作电流Y超出粉碎机电机负载工作的电流区间Z，则判断为粉碎机电机过载并进入步骤S4，所述粉碎机电机负载工作的电流区间Z为粉碎机电机正常负载时的电流区间；

S3、粉碎机电机正常负载工作，数据采集模块采集粉碎机电机负载持续时间V，粉碎机电机负载持续时间V≥粉碎机电机极限负载时间W，电机超负荷并进入步骤S4，所述粉碎机电机极限负载时间W为粉碎机电机正常负载工作时所能承受的极限时间；

S4、启动粉碎机反转保护，粉碎机电机反转0.5S后粉碎机开关复位，粉碎机停止工作。

本发明方法的优点和有益效果：本发明提供一种电机过载堵转时处理过程简单且提高粉碎机工作效率的粉碎机控制方法，步骤S1、启动粉碎机开关，粉碎机电机启动正转，同时负载持续时间V清零，每一次启动粉碎机都会将负载持续时间V清零，重新计算负载的持续时间，当负载持续时间达到超负荷的极限时间时，设备会进入反转保护程序，以保证粉碎机的总体运行时间，若不考虑粉碎机电机超负荷工作，持续的超负荷工作有可能会损坏电机，而维修粉碎机电机则会增加工作时长，降低工作效率；步骤S2、数据采集模块采集粉碎机电机的实际工作电流Y，通过与粉碎机电机负载工作的电流区间Z对比，判断粉碎机电机是否过载，若实际工作电流Y在粉碎机电机负载工作的电流区间Z内，则判断为粉碎机电机正常负载工作并进入步骤S3；若实际工作电流Y超出粉碎机电机负载工作的电流区间Z，则判断为粉碎机电机过载并进入步骤S4，所述粉碎机电机负载工作的电流区间Z为粉碎机电机正常负载时的电流区间，通过数据采集模块来采集粉碎机电机的实际工作电流Y，通过电流值的变化来判断粉碎机电机是否处于过载状态，粉碎机电机的实际工作电流Y在粉碎机电机负载工作的电流区间Z内，则判断为粉碎机电机正常负载工作并进入步骤S3，进行正常负载工作；若实际工作电流Y超出粉碎机电机负载工作的电流区间Z，则判断为粉碎机电机过载并进入步骤S4，启动粉碎机电机的反转保护，可以通过电机的额定参数同时结合实际工作经验来设定粉碎机电机负载工作的电流区间Z，减少实际工作中人为判断的次数，增加粉碎机的工作效率；步骤S3、粉碎机电机正常负载工作，数据采集模块采集粉碎机电机负载持续时间V，粉碎机电机负载持续时间V≥粉碎机电机极限负载时间W，电机超负荷并进入步骤S4，粉碎机电机极限负载时间W为粉碎机电机正常负载工作时所能承受的极限时间，粉碎机电机极限负载时间W的设定，可以有效保护电机，防止粉碎机电机超负荷工作带来的电机寿命的减少或损坏电机；步骤S4、启动粉碎机反转保护，粉碎机电机自动反转0.5S后粉碎机开关复位，粉碎机停止工作，粉碎机自动启动反转保护，粉碎机电机反转0.5S后粉碎机开关复位，只需要重新启动开关就可以重新开始工作，操作简单且不需要等待，减少了多次点动反转开关造和等待恢复过流保护器带来的时间浪费，减少人工操作并提高了粉碎机工作效率。

优选地，所述步骤S2判断粉碎机电机过载并进入步骤S4前需判断粉碎机电机的反转次数，包括：

S21、粉碎机电机的初始反转次数N对比粉碎机电机的极限反转次数J，判断粉碎机电机的堵转是否可以恢复，若粉碎机电机的初始反转次数N＞粉碎机电机的极限反转次数J，则判断为粉碎机电机的堵转无法恢复，粉碎机开关复位；若粉碎机电机的初始反转次数N≤粉碎机电机的极限反转次数J，则判断为粉碎机电机的堵转可以恢复，进入步骤S22；所述粉碎机电机的初始反转次数N为粉碎机电机进入反转保护的次数，初始的反转保护次数设定为零次，后续每进入一次步骤S4的反转保护，初始反转次数N+1；粉碎机电机的极限反转次数J为粉碎机电机允许进行的反转次数；

S22、数据采集模块采集粉碎机电机的实际过载时间O，当粉碎机电机的实际过载时间O大于等于粉碎机电机过载极限时间Q时，进入步骤S4；若粉碎机电机的实际过载时间O小于粉碎机电机过载极限时间Q时则粉碎机电机继续过载工作；所述粉碎机电机过载极限时间Q为粉碎机过载时所允许的持续时间。这样设置，步骤S2判断粉碎机电机过载并进入步骤S4前需判断粉碎机电机的反转次数；步骤S21通过设定粉碎机电机的极限反转次数J，并通过对比粉碎机电机的极限反转次数J与粉碎机电机的初始反转次数N，判断粉碎机电机的是否处于堵转不可恢复的状态；部分过载堵转可以通过粉碎机电机反转后的重新启动直接粉碎，属于可恢复的堵转，减少传统粉碎机一遇堵转就停机取出木料所造成的时间浪费，提高粉碎机粉碎效率；步骤S22通过采集粉碎机电机的实习过载时间O，并通过对比粉碎机电机过载极限时间Q，来保护粉碎机，一般的过载粉碎机都可以通过提高电流增大功率的方式直接粉碎，短时间的过载不会对粉碎机电机造成过大的损伤，但长时间的过载可能会损坏电机，因此设定粉碎机电机过载极限时间来保护粉碎机的电机，增加粉碎机电机的使用寿命。

优选地，所述粉碎机电机负载工作的电流区间Z包括粉碎机电机正常负载电流区间Z1、粉碎机电机低过载电流区间Z2、粉碎机电机中过载电流区间Z3和粉碎机电机高过载电流区间Z4，所述粉碎机电机过载极限时间Q包括低过载极限时间Q1、中过载极限时间Q2和高过载极限时间Q3。这样设置，将粉碎机电机负载工作的电流区间Z分为三种状态，第一种是粉碎机电机正常负载电流区间Z1，若粉碎机电机的实际工作电流Y超出粉碎机电机正常负载电流区间Z1，判断为过载，若粉碎机电机的实际工作电流Y在粉碎机电机正常负载电流区间Z1内，则判断为正常负载工作；其中超出粉碎机电机正常负载电流区间Z1的情况分为三种：一、粉碎机电机低过载电流区间Z2，该区间下粉碎机电机的过载情况轻微一般为额定功率的20％，对应低过载极限时间Q1，数据采集模块采集粉碎机电机的实际过载时间O，当粉碎机电机的实际过载时间O大于等于低过载极限时间Q1时，进入步骤S4；二、是粉碎机电机中过载电流区间Z3，该区间下粉碎机电机的过载情况较重一般为额定功率的20％—100％，对应中过载极限时间Q2，当数据采集模块采集粉碎机电机的实际过载时间O，当粉碎机电机的实际过载时间O大于等于中过载极限时间Q2时，进入步骤S4；三、是粉碎机电机中过载电流区间Z3，该区间下粉碎机电机的过载情况严重一般为额定功率的100％以上，对应高过载极限时间Q3，当数据采集模块采集粉碎机电机的实际过载时间O，当粉碎机电机的实际过载时间O大于等于高过载极限时间Q3时，进入步骤S4；这样可以根据不同过载情况来限定各自的过载极限时间，通过限制粉碎机电机过载状态持续的时间，保护粉碎机的电机，防止过热。

优选地，步骤S4包括：电机负载持续时间V≧1min，粉碎机电机初始反转次数N清零。这样设置，当电机负载的持续时间大于等于1min时，粉碎机电机初始反转次数N清零，当再次过载并进入反转保护时会重新累计粉碎机初始反转次数N，此时判定过载现象已经消除，进入电机正常负载工作状态。

优选地，所述粉碎机电机初始反转次数N清零的方式还包括直接切断电源。这样设置，给与用户一定的主观判断，当用户觉得预设的粉碎机电机的极限反转次数J不适用当前物体时，可以通过切断电源进行再一次粉碎。

优选地，所述粉碎机电机正转的启动方式和粉碎机反转的启动方式均为软启动。这样设置，软起动具有起动电流小、起动速度平稳可靠、对电网冲击小等优点，减少了起动时对设备的冲击力，降低了对设备的损害。

为解决上述技术的缺陷，本发明提供一种电机过载堵转时处理过程简单且提高粉碎机工作效率的粉碎机控制系统；一种粉碎机控制系统，包括PC端、通信模块、控制模块和运行模块，所述控制模块分别与所述通信模块和运行模块电连接；所述PC端与所述通信模块电连接，所述PC端用于设定参数，所述参数包括粉碎机电机负载工作的电流区间Z、粉碎机电机过载的持续时间Q、粉碎机电机的极限负载时间W、粉碎机电机的极限反转次数J和粉碎机电机的初始反转次数N，并通过所述通信模块将所述参数传输给所述控制模块；所述控制模块用于控制运行模块工作。

本发明系统的优点和有益效果：提供一种电机过载堵转时处理过程简单且提高粉碎机工作效率的粉碎机控制系统，在PC端设置参数，根据电机的额定功率和使用环境设定各参数，参数包括粉碎机电机负载工作的电流区间Z、粉碎机电机过载的持续时间Q、粉碎机电机的极限负载时间W、粉碎机电机的极限反转次数J和粉碎机电机的初始反转次数N，并通过通信模块将参数传输给控制模块，控制模块会根据采集的数据，通过对比预设值来判断粉碎机电机的状态，决定运行模块的工作状态，将粉碎机的使用专用化，针对一种木材进行设定参数，然后通过控制模块检测、判断和控制运行模块的工作，过程中不需要过多的人为判断，操作工程简单且提高粉碎机的工作效率。

优选地，所述控制模块包括数据采集模块和与所述数据采集模块电连接的判断模块，所述数据采集模块用于采集粉碎机电机工作时的实际电流Y和粉碎机电机的负载持续时间V并反馈给判断模块，所述判断模块用于对比粉碎机电机实际电流Y是否在预设的粉碎机电机负载工作的电流区间Z内，判断粉碎机电机是否过载；对比粉碎机电机的负载持续时间V和粉碎机电机的极限负载时间W，判断正常负载是否超负荷；所述控制模块还包括电机控制器，所述电机控制器与所述粉碎机电机电连接，用于驱动控制粉碎机电机正转或粉碎机电机反转；所述运行模块包括电机模块、减速模块和工作模块；所述电机控制器驱动控制电机模块，用于粉碎机电机输出高转速；所述减速模块分别与所述电机模块和所述工作模块电连接，用于将电机模块输出的高转速降低至工作所需的低转速；所述工作模块用于粉碎木材。这样设置，采集电机电流的实时数据，反馈给判断模块，判断模块将对应的实时数据对比对应的预设数据，判断设备的下一步走向；可以直接将判断模块与电机控制器相连接，判断模块指令下达后直接控制电机控制器来实现粉碎机电机的正转和粉碎机电机的反转；同时将电机模块输出的高转速降低为低转速后可以起到增加扭矩的作用。

附图说明

图1为一种粉碎机控制方法的控制流程图；

图2为一种粉碎机控制方法的详细控制流程图；

图3为一种粉碎机控制系统的原理图；

图4为一种粉碎机控制系统的详细原理图；

图5为一种粉碎机控制方法的具体实施流程图。

101、PC端；102、通信模块；103、控制模块；104、运行模块；1031、数据采集模块；1032、判断模块；1033、电机控制器；1041、电机模块；1042、减速模块；1043、工作模块。

具体实施方式

如图1所示，本发明实施例提供的一种粉碎机控制方法，包括如下步骤：

S1、启动粉碎机开关，粉碎机电机启动正转，同时负载持续时间V清零；

S2、数据采集模块采集粉碎机电机的实际工作电流Y，通过与粉碎机电机负载工作的电流区间Z对比，判断粉碎机电机是否过载，若实际工作电流Y在粉碎机电机负载工作的电流区间Z内，则判断为粉碎机电机正常负载工作并进入步骤S3；若实际工作电流Y超出粉碎机电机负载工作的电流区间Z，则判断为粉碎机电机过载并进入步骤S4，所述粉碎机电机负载工作的电流区间Z为粉碎机电机正常负载时的电流区间；

S3、粉碎机电机正常负载工作，数据采集模块采集粉碎机电机负载持续时间V，粉碎机电机负载持续时间V≥粉碎机电机极限负载时间W，电机超负荷并进入步骤S4，所述粉碎机电机极限负载时间W为粉碎机电机正常负载工作时所能承受的极限时间；

S4、启动粉碎机反转保护，粉碎机电机自动反转0.5S后粉碎机开关复位，粉碎机停止工作。

步骤S1、启动粉碎机开关，粉碎机电机启动正转，同时负载持续时间V清零，每一次启动粉碎机都会将负载持续时间V清零，重新计算负载的持续时间，当负载持续时间达到超负荷的极限时间时，设备会进入反转保护程序，以保证粉碎机的总体运行时间，若不考虑粉碎机电机超负荷工作，持续的超负荷工作有可能会损坏电机，而维修粉碎机电机则会增加工作时长，降低工作效率。

步骤S2、数据采集模块采集粉碎机电机的实际工作电流Y，通过与粉碎机电机负载工作的电流区间Z对比，判断粉碎机电机是否过载，若实际工作电流Y在粉碎机电机负载工作的电流区间Z内，则判断为粉碎机电机正常负载工作并进入步骤S3；若实际工作电流Y超出粉碎机电机负载工作的电流区间Z，则判断为粉碎机电机过载并进入步骤S4，所述粉碎机电机负载工作的电流区间Z为粉碎机电机正常负载时的电流区间，通过数据采集模块来采集粉碎机电机的实际工作电流Y，通过电流值的变化来判断粉碎机电机是否处于过载状态，粉碎机电机的实际工作电流Y在粉碎机电机负载工作的电流区间Z内，则判断为粉碎机电机正常负载工作并进入步骤S3，进行正常负载工作；若实际工作电流Y超出粉碎机电机负载工作的电流区间Z，则判断为粉碎机电机过载并进入步骤S4，启动粉碎机电机的反转保护，可以通过电机的额定参数同时结合实际工作经验来设定粉碎机电机负载工作的电流区间Z，减少实际工作中人为判断的次数，增加粉碎机的工作效率。

步骤S3、粉碎机电机正常负载工作，数据采集模块采集粉碎机电机负载持续时间V，粉碎机电机负载持续时间V≥粉碎机电机极限负载时间W，电机超负荷并进入步骤S4，粉碎机电机极限负载时间W为粉碎机电机正常负载工作时所能承受的极限时间，粉碎机电机极限负载时间W的设定，可以有效保护电机，防止粉碎机电机超负荷工作带来的电机寿命的减少或损坏电机。

步骤S4、启动粉碎机反转保护，粉碎机电机自动反转0.5S后粉碎机开关复位，粉碎机停止工作，粉碎机自动启动反转保护，粉碎机电机反转0.5S后粉碎机开关复位，只需要重新启动开关就可以重新开始工作，操作简单且不需要等待，减少了多次点动反转开关造和等待恢复过流保护器带来的时间浪费，减少人工操作并提高了粉碎机工作效率。

如图2所示，步骤S2判断粉碎机电机过载并进入步骤S4前需判断粉碎机电机的反转次数，包括：

S21、粉碎机电机的初始反转次数N对比粉碎机电机的极限反转次数J，判断粉碎机电机的堵转是否可以恢复，若粉碎机电机的初始反转次数N＞粉碎机电机的极限反转次数J，则判断为粉碎机电机的堵转无法恢复，粉碎机开关复位；若粉碎机电机的初始反转次数N≤粉碎机电机的极限反转次数J，则判断为粉碎机电机的堵转可以恢复，进入步骤S22；所述粉碎机电机的初始反转次数N为粉碎机电机进入反转保护的次数，初始的反转保护次数设定为零次，后续每进入一次步骤S4的反转保护，初始反转次数N+1；粉碎机电机的极限反转次数J为粉碎机电机允许进行的反转次数；

S22、数据采集模块采集粉碎机电机的实际过载时间O，当粉碎机电机的实际过载时间O大于等于粉碎机电机过载极限时间Q时，进入步骤S4；若粉碎机电机的实际过载时间O小于粉碎机电机过载极限时间Q时则粉碎机电机继续过载工作；所述粉碎机电机过载极限时间Q为粉碎机过载时所允许的持续时间。这样设置，步骤S2判断粉碎机电机过载并进入步骤S4前需判断粉碎机电机的反转次数；步骤S21通过设定粉碎机电机的极限反转次数J，并通过对比粉碎机电机的极限反转次数J与粉碎机电机的初始反转次数N，判断粉碎机电机的是否处于堵转不可恢复的状态；部分过载堵转可以通过粉碎机电机反转后的重新启动直接粉碎，属于可恢复的堵转，减少传统粉碎机一遇堵转就停机取出木料所造成的时间浪费，提高粉碎机粉碎效率；步骤S22通过采集粉碎机电机的实习过载时间O，并通过对比粉碎机电机过载极限时间Q，来保护粉碎机，一般的过载粉碎机都可以通过提高电流增大功率的方式直接粉碎，短时间的过载不会对粉碎机电机造成过大的损伤，但长时间的过载可能会损坏电机，因此设定粉碎机电机过载极限时间来保护粉碎机的电机，增加粉碎机电机的使用寿命。

正常负载的往往粉碎的是一些直径30-45mm的湿松树或是直径20-40MM湿杂木，粉碎此类物体的粉碎机电机正常负载电流区间Z1一般为12.5-15.5A，低过载为比较轻微的负载，仅超出正常负载的20％左右，过载一段时间后启动反转就能继续工作；中过载相对低过载的过载程度高一些，主要为超过正常负载的20％-100％，过载一段时间后就可以通过反转保护消除，防止粉碎机电机超负荷；而高过载则是遇到硬度超出粉碎范围的物体引起的堵转，需要取出，不能再次启动，主要为超过正常负载的100％后就要马上停止设备否则容易损坏设备，具体的为：将粉碎机电机负载工作的电流区间Z分为四种；第一种是粉碎机电机正常负载电流区间Z1，若粉碎机电机的实际工作电流Y超出粉碎机电机正常负载电流区间Z1，判断为过载，若粉碎机电机的实际工作电流Y在粉碎机电机正常负载电流区间Z1内，则判断为正常负载工作；其中超出粉碎机电机正常负载电流区间Z1的情况分为三种：

一、粉碎机电机低过载电流区间Z2，该区间下粉碎机电机的过载情况轻微一般为额定功率的20％，对应低过载极限时间Q1，数据采集模块采集粉碎机电机的实际过载时间O，当粉碎机电机的实际过载时间O大于等于低过载极限时间Q1时，进入步骤S4；

二、是粉碎机电机中过载电流区间Z3，该区间下粉碎机电机的过载情况较重一般为额定功率的20％—100％，对应中过载极限时间Q2，当数据采集模块采集粉碎机电机的实际过载时间O，当粉碎机电机的实际过载时间O大于等于中过载极限时间Q2时，进入步骤S4；

三、是粉碎机电机中过载电流区间Z3，该区间下粉碎机电机的过载情况严重一般为额定功率的100％以上，对应高过载极限时间Q3，当数据采集模块采集粉碎机电机的实际过载时间O，当粉碎机电机的实际过载时间O大于等于高过载极限时间Q3时，进入步骤S4；这样可以根据不同过载情况来限定各自的过载极限时间，通过限制粉碎机电机过载状态持续的时间，保护粉碎机的电机，防止过热。

该方法不需要单独去点动或启动反转开关，当粉碎机发生过载堵转时，设备会自动停转启动反转保护，反转0.5S后，即总运行1S后就自行断电，此时只要重启启动开关即可再次进行正转工作，一般的过载堵转都可以直接消除，继续工作；若粉碎的物体过硬，粉碎机初始反转次数N对比预先设定的粉碎机电机的极限反转次数J，当反转次数N超过粉碎机电机的极限反转次数J时，设备会停止运行，提醒工人或用户取出物体，以继续粉碎工作；该方法可以消除大部分的堵转情况，提高粉碎效率，而遇到实在无法消除的堵转情况时也会有保护机制来防止设备的损坏。

为进一步优化上述方案，使用该方法的开关为二极通断主开关，断电结束后可以通过关、开该二极通断主开关来重新运行。只设置了开和关两种模式，当设备因堵转反转时就可以立即断开开关，等待一段时间只需要重新拨到开的状态即可，不需要过多的手动控制操作，也没有设置类似传统粉碎机一样的反转开关，过载堵转时粉碎机电机会自动反转，若使用者通过人为判断可以将木材拿出，也可以直接将木材取出，操作简单。

为进一步优化上述方案，直接切断电源可以将粉碎机电机的初始反转次数N清零，这样就可以给与用户一定的主观判断，当用户觉得预设的粉碎机电机的极限反转次数J不适用当前物体时，可以通过切断电源进行再一次粉碎；因切断电源使初始反转次数清零后重新启动都需要等待5S后进行，给过载工作的电机予以一定的冷却时间，防止长时间过载而导致电机超负荷损坏，防止电机过热。

为进一步优化上述方案，电机的正转的启动方式和反转的启动方式为软启动；软起动就是降低粉碎机电机起动过程中定子上面所加的电压，本实施例采用的粉碎机电机为串激电机，软启动方式是采用电位器来进行分压从而实现降压的效果，采用软启动具有起动电流小、起动速度平稳可靠、对电网冲击小等优点，减少了起动时对设备的冲击力，降低了对设备的损害。

如图2所述，一种粉碎机控制系统，包括PC端101、通信模块102、控制模块103和运行模块104，所述控制模块103分别与所述通信模块102和运行模块104电连接；PC端101与通信模块102电连接，用于将设定好的参数，即粉碎机电机负载工作的电流区间Z、过载的持续时间Q、负载持续时间W、粉碎机电机的极限反转次数J和粉碎机电机的初始反转次数N通过通信模块102传输给控制模块103；控制模块103用于控制运行模块104工作。PC端101通过与控制模块103相连的通信模块102，将设定好的粉碎机电机负载工作的电流区间Z、过载的持续时间Q、负载持续时间W、粉碎机电机的极限反转次数J和粉碎机电机的初始反转次数N通过通信模块102传输给控制模块103；这里的通信模块102包括通讯线和通讯接口，可以通过485通讯或者232通讯协议进行，过程简单。

如图3所述，为进一步优化上述方案，控制模块103包括数据采集模块1031和与数据采集模块1031电连接的判断模块1032，数据采集模块1031用于采集电机工作时的实际电流Y和负载持续时间V并反馈给判断模块1032，判断模块1032用于对比实际电流Y是否在预设的粉碎机电机负载工作的电流区间Z内，来判断电机是否过载；对比负载持续时间V和粉碎机电机的极限负载时间W，判断正常负载是否超负荷；采集电机电流的实时数据，反馈给判断模块1032，判断模块1032将对应的实时数据对比对应的预设数据，判断设备的下一步走向。

为进一步优化上述方案，控制模块103还包括电机控制器1033，用于驱动控制粉碎机电机正转或粉碎机电机反转；这样可以直接将判断模块1032与电机控制器1033相连接，判断模块1032指令下达后直接控制电机控制器1033来实现粉碎机电机正转和粉碎机电机反转

为进一步优化上述方案，运行模块104包括电机模块1041、减速模块1042和工作模块1043；控制模块103驱动控制电机模块1041，用于电机输出高转速(20000转/分钟)；减速模块1042分别与电机模块1041和工作模块1043电连接，用于将电机模块1041输出的高转速(20000转/分钟)降低至工作所需的低转速(40转/分钟)；工作模块1043用于粉碎棒类物体；将电机模块1041输出的高转速降低为低转速后可以起到增加扭矩的作用。

如图5所示，本发明的实施例之一为：设定粉碎机电机正常负载电流区间Z1为12.5A-15.5A、粉碎机电机低过载电流区间Z2为15.5A-18A、粉碎机电机中过载电流区间Z3为18A-30A、粉碎机电机高过载电流区间Z4为＞30A、对应的低过载极限时间Q1为30S、中过载极限时间Q2为5S及高过载极限时间Q3为0S、粉碎机电机的负载持续时间W为10min、粉碎机电机的极限反转次数J为3次和粉碎机电机的初始反转次数N为0次，通过RS485的通讯方式将数据传输至控制模块103。接通电源，电源的供电电压为AC220V，50HZ，额定功率为2500W的串激电机，拨动二极通断开关(以下简称开关)，电机软启动后通过减速模块1042，即通过行星齿轮减速器从高转速(20000转/分钟)降低至低转速(40转/分钟)；将木材放入工作模块1043，具体工作情况如下表所示：

数据采集模块1031采集到的粉碎机电机的实际工作电流Y，通过对比粉碎机电机正常负载电流区间Z1，判断电机是否过载，粉碎直径20-40mm的湿杂木或直径30-45mm的湿松木时实际工作电流Y在12.5-15.5A之间，在设定的粉碎机电机负载工作的电流区间Z内，可以顺利粉碎这两类物体；当粉碎机电机正常负载的时间超过设定的负载持续时间10min后，就会进入反转保护，启动反转保护，反转软启动并反转0.5S，总运行1S后断电，反转次数N+1后需要重新启动开关；待冷却5S后再重新拨动开关继续工作，正常负载1min后，粉碎机电机的初始反转次数N清零，如此往复，粉碎机电机每正常负载10min都需要启动反转保护来冷机下，以提高粉碎机电机的使用寿命。若粉碎直径30-45mm的干松木或直径30-45mm的干杂木时，数据采集模块1031采集到的粉碎机电机实际工作电流Y分别在15.5-18A之间和18-30A之间，超出粉碎机电机正常负载电流区间Z1的12.5-15.5A，判定电机为过载；此时先判断反转次数，若粉碎机电机的初始反转次数N＞粉碎机电机的极限反转次数J，即N＞3时，则在启动反转保护后断电，需要将堵转的木料取出后并待冷机后才能重新上电操作；工作人员也可以通过观察，凭经验判断再试两次就能粉碎时也可以直接断开电源来对N清零，不需要等待过长时间后再上电；若数据采集模块1031采集到的粉碎机电机实际工作电流Y＞30A时，则立即开启反转保护，待冷机后才能重新上电操作。过载时实际过载时间O达到过载的持续时间Q(低过载极限时间Q1为30S，中过载极限时间Q2为5S)后就会启动反转保护，反转软启动并反转0.5S，总运行1S后断电，粉碎机电机的初始反转次数N+1后需要重新启动开关。

本说明书各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他的实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种粉碎机控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、启动粉碎机开关，粉碎机电机启动正转，同时负载持续时间V清零；

S2、数据采集模块(1031)采集粉碎机电机的实际工作电流Y，通过与粉碎机电机负载工作的电流区间Z对比，判断粉碎机电机是否过载，若实际工作电流Y在粉碎机电机负载工作的电流区间Z内，则判断为粉碎机电机正常负载工作并进入步骤S3；若实际工作电流Y超出粉碎机电机负载工作的电流区间Z，则判断为粉碎机电机过载并进入步骤S4，所述粉碎机电机负载工作的电流区间Z为粉碎机电机正常负载时的电流区间；

S3、粉碎机电机正常负载工作，数据采集模块(1031)采集粉碎机电机负载持续时间V，粉碎机电机负载持续时间V≥粉碎机电机极限负载时间W，电机超负荷并进入步骤S4，所述粉碎机电机极限负载时间W为粉碎机电机正常负载工作时所能承受的极限时间；

S4、启动粉碎机反转保护，粉碎机电机反转0.5S后粉碎机开关复位，粉碎机停止工作。

2.根据权利要求1所述的一种粉碎机控制方法，其特征在于，所述步骤S2判断粉碎机电机过载并进入步骤S4前需判断粉碎机电机的反转次数，包括：

S21、粉碎机电机的初始反转次数N对比粉碎机电机的极限反转次数J，判断粉碎机电机的堵转是否可以恢复，若粉碎机电机的初始反转次数N＞粉碎机电机的极限反转次数J，则判断为粉碎机电机的堵转无法恢复，粉碎机开关复位；若粉碎机电机的初始反转次数N≤粉碎机电机的极限反转次数J，则判断为粉碎机电机的堵转可以恢复，进入步骤S22；所述粉碎机电机的初始反转次数N为粉碎机电机进入反转保护的次数，初始的反转保护次数设定为零次，后续每进入一次步骤S4的反转保护，初始反转次数N+1；粉碎机电机的极限反转次数J为粉碎机电机允许进行的反转次数；

S22、数据采集模块(1031)采集粉碎机电机的实际过载时间O，当粉碎机电机的实际过载时间O大于等于粉碎机电机过载极限时间Q时，进入步骤S4；若粉碎机电机的实际过载时间O小于粉碎机电机过载极限时间Q时则粉碎机电机继续过载工作；所述粉碎机电机过载极限时间Q为粉碎机过载时所允许的持续时间。

3.根据权利要求2所述的一种粉碎机控制方法，其特征在于，所述粉碎机电机负载工作的电流区间Z包括粉碎机电机正常负载电流区间Z1、粉碎机电机低过载电流区间Z2、粉碎机电机中过载电流区间Z3和粉碎机电机高过载电流区间Z4，所述粉碎机电机过载极限时间Q包括低过载极限时间Q1、中过载极限时间Q2和高过载极限时间Q3。

4.根据权利要求2所述的一种粉碎机控制方法，其特征在于，步骤S4包括：电机负载持续时间V≧1min，粉碎机电机初始反转次数N清零。

5.根据权利要求4所述的一种粉碎机控制方法，其特征在于，所述粉碎机电机初始反转次数N清零的方式还包括直接切断电源。

6.根据权利要求1所述的一种粉碎机控制方法，其特征在于，所述粉碎机电机正转的启动方式和粉碎机反转的启动方式均为软启动。

7.一种粉碎机控制系统，其特征在于，包括PC端(101)、通信模块(102)、控制模块(103)和运行模块(104)，所述控制模块(103)分别与所述通信模块(102)和运行模块(104)电连接；所述PC端(101)与所述通信模块(102)电连接，所述PC端(101)用于设定参数，所述参数包括粉碎机电机负载工作的电流区间Z、粉碎机电机过载极限时间Q、粉碎机电机极限负载时间W、粉碎机电机的极限反转次数J和粉碎机电机的初始反转次数N，并通过所述通信模块(102)将所述参数传输给所述控制模块(103)；所述控制模块(103)用于控制运行模块(104)工作。

8.根据权利要求7所述的一种粉碎机控制系统，其特征在于，所述控制模块(103)包括数据采集模块(1031)和与所述数据采集模块(1031)电连接的判断模块(1032)，所述数据采集模块(1031)用于采集粉碎机电机工作时的实际电流Y和粉碎机电机的负载持续时间V并反馈给判断模块(1032)，所述判断模块(1032)用于对比粉碎机电机实际电流Y是否在预设的粉碎机电机负载工作的电流区间Z内，判断粉碎机电机是否过载；对比粉碎机电机的负载持续时间V和粉碎机电机的极限负载时间W，判断正常负载是否超负荷；所述控制模块(103)还包括电机控制器(1033)，所述电机控制器(1033)与所述粉碎机电机电连接，用于驱动控制粉碎机电机正转或粉碎机电机反转；所述运行模块(104)包括电机模块(1041)、减速模块(1042)和工作模块(1043)；所述电机控制器(1033)驱动控制电机模块(1041)，用于粉碎机电机输出高转速；所述减速模块(1042)分别与所述电机模块(1041)和所述工作模块(1043)电连接，用于将电机模块(1041)输出的高转速降低至工作所需的低转速；所述工作模块(1043)用于粉碎木材。

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