[发明专利]一种混匀取料机取料控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及散状物料的混匀储存、堆取和输送技术领域，尤其是涉及一种混匀取料机取料控制系统及控制方法。

背景技术

混匀料场输送系统是将多种不同成份的物料按一定的配比形成组份尽量相同的物料，并由带式输送机输送系统运至混匀堆料机，由混匀堆料机将物料堆至堆场；混匀取料机沿走形轨道行走并将堆好的物料沿料堆横断面取料，经带式输送机输送系统运至用户。混匀取料机是通用的大型连续式散料输送设备，主要应用于冶金、电力和化工等领域的储料场、仓库、发电厂、煤电厂的一次料场的物料混匀工作。

现有技术中因为输送系统的小车，带式输送机，混匀取料机斗轮等机构的驱动电机采用普通工频电机，为固定速度运行；在料堆断面呈近似三角形的情况下造成取料时取料量的不均匀，即小车按照固定速度在大梁两端行走运行取料时取料量较小，小车按照固定速度在大梁中间行走运行取料时取料量较大，同时斗轮机构面对不同的取料断面以及不同的取料量要求只能按照固定额定速度运行，导致电机消耗的能源量过高。另外对于混匀取料机的取料量基本只能够按照一种取料能力运行，即使有的混匀取料机设置了多档取料速度，其取料能力的调节也是有级的，不能做到无极调整取料能力，而且其电机功率也是不可调整的，导致电机消耗的能源量过高。

针对这一现状，迫切需要开发混匀取料机取料控制系统及控制方法，以满足实际使用的需要。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明解决的技术问题在于：提供一种混匀取料机取料控制系统及控制方法，能实现各运行机构运行速度的无极调速，不但能够实现对取料量实现无极调节的任意量取料；而且在三角形断面取料时能够实现对应取料要求的恒定量取料；有效的降低能耗，减小设备冲击，提高设备使用寿命。

为了解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种混匀取料机取料控制系统，包括PLC控制器；与所述PLC控制器电信号连接的取料量输入装置、小车位置检测传感器、小车速度检测传感器、第一斗轮速度检测传感器、第二斗轮速度检测传感器、带式输送机速度检测传感器、大车速度检测传感器；大车走行距离进给量检测传感器；与所述PLC控制器电信号连接的小车行走变频器、第一斗轮变频器、第二斗轮变频器、带式输送机变频器、大车变频器；PLC控制器通过各变频器反馈输入的变频器速度电流信号，将小车、第一斗轮、第二斗轮、带式输送机、大车的速度反馈值与速度输出值进行比较，建立速度PID控制环，通过PLC的PID控制功能对速度输出值进行控制，及时地修正变频器的速度控制量；同时通过将小车速度检测传感器、第一斗轮速度检测传感器、第二斗轮速度检测传感器、带式输送机速度检测传感器和大车速度检测传感器输入的速度信号输入到小车行走变频器、第一斗轮变频器、第二斗轮变频器、带式输送机变频器、大车变频器中，将速度输出值与速度反馈值进行比较，形成速度PID控制环，通过各变频器内置的PID控制功能对相应的电机进行PID闭环控制，优化各机构的运行速度与控制精度。

作为进一步改进技术方案，本发明提供的混匀取料机取料控制系统，所述PLC控制器与中控系统及监控显示器电信号连接。

作为进一步改进技术方案，本发明提供的混匀取料机取料控制系统，所述小车速度检测传感器、第一斗轮速度检测传感器、第二斗轮速度检测传感器、带式输送机速度检测传感器、大车速度检测传感器均为安装在电机上的编码器。

为了解决上述技术问题，另一方面，本发明提供一种前述混匀取料机取料控制系统的控制方法，包括以下步骤:

向PLC控制器输入取料量给定值，PLC控制器根据输入的取料量给定值选择各机构的速度基准参数：带式输送机运行速度基准参数、小车运行速度基准参数、第一斗轮运行速度基准参数、第二斗轮运行速度基准参数、大车取料进给速度基准参数，取料量给定值越大对应的各速度基准参数也越大；

小车位置检测传感器实时采集小车的位置信息，并将其传递给PLC控制器；

PLC控制器通过获得小车的位置信息，在小车运行速度基准参数、第一斗轮运行速度基准参数、第二斗轮运行速度基准参数基础上优化控制小车行走速度实际控制值、第一斗轮运行速度实际控制值、第二斗轮运行速度实际控制值，从而实时控制调节小车行走变频器、第一斗轮变频器、第二斗轮变频器的输出频率；小车在料堆两侧位置运行速度比在料堆中间位置快；斗轮的运行速度也随小车的位置呈现在料堆中间位置速度慢、在料堆两侧位置速度快的运行速度曲线，并且两斗轮之间呈现一个斗轮间距的位置速度差；在大车运行过程中，大车走行距离进给量检测传感器实时采集大车每次运行的进给量，通过大车变频器精确控制每次大车的进给距离，保证两个斗轮机构的取料进给深度，实现精确取料；