CN2421648Y - 球磨机负荷监测仪 - Google Patents

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林宗寿
黄云
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刘金军
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球磨机负荷检测仪包括声音传感器、数据采样单元、数据处理单元。在磨机运转时声音传感器接收球磨机传来的磨音信号送入数据采样单元,经过放大、整流、电平转换、信频处理转换成数码式信号和模拟信号,并送至数据处理单元,数据处理单元将数据采样单元传来的磨音信号显示出来,并在磨机运转不正常时及时提供报警。本实用新型将单片机控制技术用于球磨机负荷的监测,操作方便,显示直观,系统可靠,测量范围大,精度高。

Description

球磨机负荷监测仪
本实用新型涉及一种准确检测磨机负荷的控制仪。
磨机是水泥生产中的主要设备，磨机的运行状况对水泥的稳产高产至关重要。目前国内通常采用机械式和电子式磨机电耳，这一类设备测量精度低，抗干扰能力弱，可靠性差，难以满足水泥生产的需要。
随着计算机应用技术的不断发展，在工业测量控制领域内单片机的应用越来越广泛。它易于构成测控系统，在石油，化工等领域已广泛使用，但至今还未用于磨机负荷的监测。
本实用新型的目的旨在将单片机应用于磨机负荷的监测，设计一种操作简便，显示直观，监测可靠，测量范围大，精度高，可用于各种磨机的监测设备。
本实用新型目的实现方式为，球磨机负荷监测系统，包括声音传感器、智能数据采样单元、负荷监测系统数据处理单元。在磨机运转时，当磨音的大小靠近饱磨或空磨的设定值时，首先出现即将饱磨或即将空磨的报警，此时如不进行喂料量调整，使磨音继续恶化，就会出现饱磨或空磨报警。声音传感器通过咪芯将磨机的声音转换为电压信号，数据采样单元接收这个声音的电信号，通过放大单元2、3将微弱信号一级放大，信号整形，二级放大，将直流的脉动电压信号转化成数字信号和4～20毫安的电流环信号。电流环信号可提供给厂级的DCS控制系统，数字信号则提供给数据处理单元。数据处理单元接收到数据后，通过处理，运算后显示，同时对磨机当前的运转状态进行判断。并在液晶显示屏上显示出磨机当前的运转状态是否正常。在磨机运转不正常时将显示“空磨”、“即将空磨”、“饱磨”、“即将饱磨”的提示并发出报警声。
下面参照附图说明本实用新型。
图1本实用新型下位机线路图
图2本实用新型上位机线路图
图3本实用新型系统流程图
参见图1，图2，图3，该球磨机负荷监测仪，由声音传感器1，一级放大电路2，二级放大电3，整流电路4，基准调节电路5，减法电路6，采样电路7，下位机转换电路8、9，上位机转换电路10、11，LCD液晶显示部分12，单元电路13，单片机控制电路14，报警电路15组成。声音传感器1安置在磨机内，一端与一级放大电路2的NE5532放大器的正极连接，二级放大电路3中的NE5532放大器正级与放大电路2中的C2电连接，整流电路4中的二级管D1与放大电路3中的NE5532放大器的输出端电连接；基准调节电路5中R10与减法电路6中的NE5532放大器负极相连；R7一端与整流电路4中的C4相连，另一端与放大器正极电连接；采样电路7中的ADC0831模块一端与减法电路6中放大器NE5532输出端电连接，该模块出端分别与下位机转换电路8、9的LBC184、Max491模块相连；LBC184，Max491模块输出端与CON6模块相连；CON6模块输出端与上位机转换电路10、11中的Max491、LBC184模块相连；该两模块的输出端分别与LCD显示模块LCD20468相连；该LCD20468又与单片机控制电路14中的PIC16C57模块相连，该模块输出端与报警电路15中R1电连接。
球磨机检测仪，在于其准调节电路5中具有可调节电位器R11，R12的可变端与放大器NE5532的正极电连接。下面结合附图详述本实用新型。
参见图1，当磨机运转时，其发出的声音被声音传感器1中的咪芯接受并产生电压信号，该信号送入放大电路2通过NE5532放大器将这微弱信号进行一次放大成具有一定幅度的电信号，该信号再送入放大电路3，通过NE5532放大器继续进行二次放大，然后送入整流电路4，通过二级管D1，由R3、C4整流为直流脉动电信号，其准调节电路5通过R11产生一个偏置电压即基准电压信号，整流电路4及调节电路5的电压信号通过减法电路6中的放大器NE5532及C6后，整流滤波得到一个0到5V的直流电压信号，采样电路7是一个串行模数转换器，通过ADC0831将0到5V的直流电压信号转换成数字信号，这个信号通过下位机转换电路8、9，将电平转换成具有RS485协议的有效距离10公里的电信号，并发送给数据处理单元。
如图2所示，单元电路10和电路11接收到下位机发送来的信号后，将之转换为TTL电平的数字信号，单片机控制电路14为PIC16C57型单片机，它可接收下位机发送来的磨音数字信号，通过PIC16C57中的CPU依据程序对数据的处理可以判断出当前磨机磨音的大小及工作状态。单元电路12是一块LCD液晶显示屏，它可以由程序控制显示当前磨音的数值大小及其它操作菜单。单元电路13是一组按键，可以通过按键来设置数据处理单元中的磨机饱磨和空磨相对应的磨音数据大小。当上位机检测到磨机饱磨或空磨时，将通过单元报警电路15发出报警信号给喂料工，提示应减少或增加喂料量，使磨机工作在正常运转状态。
由于本实用新型采用了下位机磨音采集基准可调，因而能够适应生产中的各种不同的磨机。上位机数据处理单元采用了PIC单片机进行智能化处理，运算和液晶显示，从而使精度大大提高且反应灵敏，操作方便，显示直观，很好地提高了磨机的运转效率。

Claims (4)

1、球磨机负荷监测仪，由声音传感器1，一级放大电路2，二级放大电3，整流电路4，基准调节电路5，减法电路6，采样电路7，下位机转换电路8、9，上位机转换电路10、11，LCD液晶显示部分12，单元电路13，单片机控制电路14，报警电路15组成，其特在于：声音传感器1安置在磨机内，一端与一级放大电路2的NE5532放大器的正极电连接，二级放大电路3中的NE5532放大器正级与放大电路2中的C2电连接，整流电路4中的二级管D1与放大电路3中的NE5532放大器的输出端电连接；基准调节电路5中R10与减法电路6中的NE5532放大器负极相连；R7一端与整流电路4中的C4相连，另一端与放大正极电连接；采样电路7中的ADC0831模块一端与减法电路6中放大器NE5532输出端电连接，输出端分别与下位机转换电路8、9的LBC184、Max491模块相连；LBC184，Max491模块输出端与CON6模块相连；CON6模块输出端与上位机转换电路10、11中的Max491、LBC184模块相连；该两模块的输出端分别与LCD显示模块LCD20468相连；该LCD20468又与单片机控制电路14中的PIC16C57模块相连，该模块输出端与报警电路15中R1电连接。
2、根据权利要求1所述的球磨机检测仪，其特征在于其准调节电路5中具有可调节电位器R11，R11的可变端与放大器NE5532的正极电连接。
3、根据权利要求1所述的球磨机负荷监测系统，其特征在于数据电平转换电路8和9，根据实际需求数据传送有效距离可达10公里。
4、根据权利要求1所述的球磨机负荷监测系统，其特征于单片机控制电路14，一路A/D转换，LCD液晶显示部分以及报警电路。
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