基于模糊控制的单缸液压圆锥破碎机自动控制系统设计

添加人：admin 发布时间：2017/7/1 9:37:19 来源：中国破碎机网

　　破碎机为矿山主要生产设备之一，它涵盖冶金、有色、建材、化工等多种行业。近年来，国内外众多厂商从产品结构上对该类设备不断地进行改进、芫善，取得了比较好的效果，并相继推出众多高效、可靠、节能的新产品。相比较而言，因受自动化发展水平的影响，国内在破碎机控制方面的研究相对落后。这些设备的控制与操作，几乎全部由人工进行。因此，对这些老设备进行自动化改造，实现自动控制在矿山具有广阔的前景。
　　1单缸液压圆锥破碎机的结构特点及工作原理单缸液压圆锥破碎机结构如图一所示。
　　单缸液压圆锥破碎机的工作机构是由带有锰钢衬板定锥和动锥两大部分组成，其中动锥通过偏心套装在主轴上，偏心轴套通过锥齿轮n齿合与水平轴连接，由电机带动水平轴旋转从而驱动偏心轴套旋转迫使动锥作旋摆运动从而使破碎腔内的矿石受到挤压和弯曲而破碎。液压圆锥破碎机底部有一套液压传动装置用于调整动锥的上下运动从而实现排矿口的调整并具有过载保护的作用。
　　2控制系统总体方案设计U户套2顶轴承i主轴4.动锥衬板5定锥衬板动锥芯体7.上止推轴承大锥齿轮组合91偏心套1d活塞1L水平轴12支承球轴承13L中间板14.下机架根据破碎机自动控制的要求并适应当今矿山企业的工业自动化发展方向本控制系统采用分散控制与集中管理的方式。系统配置结构可分为两级却由过程控制处理器控制设备运行的下位机结构和监控站实现编程、组态、监控及操作的上位机结构组成。
　　第一级为过程控制级主要由现场检测仪表、执行机构、控制设备组成，可独立进行自动工作的过程控制。控制器使用PLC作为基本主控设备同时设置小型触摸屏进行现场参数监控。第二级为监控级主要由一台工业计算机组成。工业计算机与可编程控制器之间进行数据通讯实现对生产过程的数据采集、管理和监控，监控软件人机界面友好，系统开放、易于扩展。
　　根据系统控制功能要求和硬件实现方案，设计系统硬件结构框图如图二所示。系统主要由两大部分组成观场过程控制级和远程监控级，两部分之间通过PRCFIBU5现场总线远程监控级进行数据通信。其中，现场过程控制级是以PLC为核心控制器触摸屏作为人机界面，通过位置变送器检测圆锥破碎机的排矿□、温度变送器检测润滑油的温度、压力变送器检测油缸的压力、功率变送器检测驱动电机的功率。PLC根据采集的数据按照控制模型输出一定的控制量，通过变频器控制给矿电机的转速从而控制给矿量的大小，最终达到电动机功率恒定不变，即破碎机工作负荷稳定的控制目标。另一方面根据用户设定的排矿口大小，通过液压系统的电磁阀调整动锥的升降从而调整排矿口的大小。远程监控级主要通过设计监控界面对破碎机现场检测的各参数及工作状态进行监测，并可对参数进行设置及控制破碎机的工作。
　　现场过程控制级P57IB：S现场总线报警指示变频器一给矿电机电磁阀动锥升降液压系统<电动机基于模糊控制的单缸液压圆锥破碎机自动控制系统设计触摸屏（参数设定及显示）圆锥破碎机置变送器温度变送器压力变送器功率变送器图二系统硬件结构框图根据上述方案，设计了单缸液压圆锥破碎机控制系统的硬件及PLC程序的编写并在远程监控计算机上基于WNQC设计了监控界面。经调试整个系统运行稳定且控制效果良好。