CN114074021B - 一种基于变频传动***的破碎机传动plc控制***的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于变频传动***的破碎机传动PLC控制***的控制方法，其中，所述破碎机传动PLC控制***包括PLC模块、变频模块、串口通讯模块、转速传感器和重板给矿机电动机，所述PLC模块通过串口通讯模块分别与变频模块和转速传感器相连接，所述PLC模块包括变频电流采集模块、转速传感器转速采集模块、变频电流对比模块和变频频率写入模块。本发明通过PLC模块和变频模块之间的串口通讯模块，将反击破碎机电流作为判断条件，重板给矿机电机通过降低运行频率，从而降低运行转速，通过将传动皮带转速传感器的转速值作为判定条件，及时停止反击破碎机，避免了由于进矿量过大造成的传动皮带打滑磨损的问题。
Description
技术领域
本发明属于工业控制技术领域，涉及一种基于变频传动***的破碎机传动PLC控制***的控制方法。
背景技术
国内矿山溜井放矿经常采用重板给矿机出矿，随后矿石进入粗破碎机破碎后经长距离皮带输送出矿山的方式，受到溜井口区域狭小及矿石粒级上限较大的影响，一般重板给矿机下游的粗破碎机一般采用反击式破碎机。
现有主流反击式破碎机的工作原理为：破碎机转子由电动机或柴油机通过传动皮带和皮带轮驱动，物料经板锤、反击板和机架侧衬板破碎。在破碎机实际运行过程中发现，皮带轮驱动的方式可有效降低硬物进入破碎机后对破碎机的损伤，但同时也产生了当重板给矿机给矿量增大超限时，破碎机传动皮带出现打滑随后磨损的问题，经统计，传动皮带打滑磨损的事故每月会发生1-2次，这严重制约了矿山的连续生产，也造成了维修成本的浪费。
本发明考虑通过采集反击破碎机的电流，以判断反击破碎机是否接近传动皮带打滑限值，当接近时，需降低重板给矿机的转速，从而降低反击破碎机的进矿量，度过重板给矿机矿石堆积时段，这样即杜绝了传动皮带打滑磨损的问题，又保证生产的连续性，故此，本发明提供一种基于变频传动***的破碎机传动PLC控制***的控制方法，以解决传动皮带打滑磨损的问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种基于变频传动***的破碎机传动PLC控制***的控制方法，以保证矿山生产的连续性，解决传动皮带打滑磨损的问题。
为此，本发明采取以下技术方案：
一种基于变频传动***的破碎机传动PLC控制***的控制方法，所述破碎机传动PLC控制***包括PLC模块（1）、变频模块（2）、串口通讯模块（3）、转速传感器（4）和重板给矿机电动机（5），其中：
所述PLC模块（1）通过串口通讯模块（3）分别与变频模块（2）和转速传感器（4）相连接，所述PLC模块（1）包括变频电流采集模块（11）、转速传感器转速采集模块（12）、变频电流对比模块（13）、变频频率写入模块（14），所述PLC模块（1）用于采集并对比变频模块（2）和转速传感器（4）的实时数据，并将处理后的频率数据写入变频模块（2），从而控制重板给矿机电动机（5）的转速，以保护传动皮带；
所述变频模块（2）包括重板给矿机变频模块（21）和反击破碎机变频模块（22），所述重板给矿机变频模块（21）和反击破碎机变频模块（22）分别通过串口通讯模块（3）与PLC模块（1）连接；
所述串口通讯模块（3）采用现场总线标准的PROFIBUS-DP通讯模块或MODBUS串口通讯协议的485通讯模块；
所述破碎机传动PLC控制***的控制方法，包括如下步骤：
S1.设定反击破碎机传动皮带最大允许电流值，所述反击破碎机传动皮带最大允许电流值为传动皮带出现打滑时的最小电流值；
S2.重板给矿机变频模块（21）和反击破碎机变频模块（22）联锁运行后，PLC模块（1）中的变频电流采集模块（11）开始采集实时运行电流；
S3.反击破碎机变频模块（22）运行后，PLC模块（1）中的转速传感器转速采集模块（12）开始采集反击破碎机的传动皮带轮实时转速；
S4.当反击破碎机变频模块（22）度过启动时段20-25s后，将变频电流采集模块（11）中采集到的反击破碎机电流与反击破碎机传动皮带最大允许电流值相比较，通过比较结果控制重板给矿机变频模块（21）的运行；
S5.当反击破碎机正常运行时，转速传感器转速采集模块（12）将采集的反击破碎机的传动皮带轮实时转速数据与反击破碎机传动皮带正常转速值相比较，如小于，则控制反击破碎机变频模块（22）停止运行。
进一步地，所述步骤S4包括如下步骤：
S41.当变频电流采集模块（11）中采集到的反击破碎机电流小于反击破碎机传动皮带最大允许电流值时，***正常运行；
S42.当变频电流采集模块（11）中采集到的反击破碎机电流值与反击破碎机传动皮带最大允许电流值相比，前者等于或大于后者超过一定时间时，则PLC模块（1）通过串口通讯模块（3）将较低频率写入重板给矿机变频模块（21），从而控制重板给矿机电动机（5）的转速，以保护传动皮带；
S43.经重板给矿机变频模块（21）降频运行后，当变频电流采集模块（11）中采集到的反击破碎机电流值小于反击破碎机传动皮带最大允许电流值时，则***恢复正常运行状态。
进一步地，所述步骤S42中的一定时间为一分钟，其目的为除短时间超限误动作功能。
本发明的有益效果在于：
本发明通过PLC模块和变频模块之间的串口通讯模块，将反击破碎机电流作为判断条件，重板给矿机电机通过降低运行频率，从而降低运行转速，通过将传动皮带转速传感器的转速值作为判定条件，及时停止反击破碎机，避免了由于进矿量过大造成的传动皮带打滑磨损的问题。
附图说明
图1为本发明中破碎机传动PLC控制***的***结构示意图；
图2为本发明的步骤流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施方法对本发明的技术方案进行相关说明。
如图1所示，一种基于变频传动***的破碎机传动PLC控制***，包括PLC模块（1）、变频模块（2）、串口通讯模块（3）、转速传感器（4）和重板给矿机电动机（5），其中：
PLC模块（1）采用西门子S7-300PLC，其通过串口通讯模块（3）分别与变频模块（2）和转速传感器（4）相连接，具体地，串口通讯模块（3）采用现场总线标准的PROFIBUS-DP通讯模块或MODBUS串口通讯协议的485通讯模块。
PLC模块（1）包括变频电流采集模块（11）、转速传感器转速采集模块（12）、变频电流对比模块（13）、变频频率写入模块（14），PLC模块（1）用于采集并对比变频模块（2）和转速传感器（4）的实时数据，并将处理后的频率数据写入变频模块（2），从而控制重板给矿机电动机（5）的转速，以保护传动皮带。
变频模块（2）包括重板给矿机变频模块（21）和反击破碎机变频模块（22），且重板给矿机变频模块（21）和反击破碎机变频模块（22）分别通过串口通讯模块（3）与PLC模块（1）连接，具体地，变频模块（2）采用西门子6SE70矢量变频器。
如图2所示，一种基于上述破碎机传动PLC控制***的控制方法，包括如下步骤：
S1.设定反击破碎机传动皮带最大允许电流值，所述反击破碎机传动皮带最大允许电流值为传动皮带出现打滑时的最小电流值；
S2.重板给矿机变频模块（21）和反击破碎机变频模块（22）联锁运行后，PLC模块（1）中的变频电流采集模块（11）开始采集实时运行电流；
S3.反击破碎机变频模块（22）运行后，PLC模块（1）中的转速传感器转速采集模块（12）开始采集反击破碎机的传动皮带轮实时转速；
S4.当反击破碎机变频模块（22）度过启动时段20s后，将变频电流采集模块（11）中采集到的反击破碎机电流与反击破碎机传动皮带最大允许电流值相比较，通过比较结果控制重板给矿机变频模块（21）的运行；
具体地，启动时段为电机电流由刚启动时3-4倍运行电流降至标准运行电流所需的时间段，具体时间以变频模块参数设置时间为准，一般为20S左右；
S5.当反击破碎机正常运行时，转速传感器转速采集模块（12）将采集的反击破碎机的传动皮带轮实时转速数据与反击破碎机传动皮带正常转速值相比较，如小于，则控制反击破碎机变频模块（22）停止运行。
具体地，步骤S4包括如下步骤：
S41.当变频电流采集模块（11）中采集到的反击破碎机电流小于反击破碎机传动皮带最大允许电流值时，***正常运行；
S42.当变频电流采集模块（11）中采集到的反击破碎机电流值与反击破碎机传动皮带最大允许电流值相比，前者等于或大于后者超过一分钟时，则PLC模块（1）通过串口通讯模块（3）将较低频率写入重板给矿机变频模块（21），从而控制重板给矿机电动机（5）的转速，以保护传动皮带，另外，延时一分钟其目的为除短时间超限误动作功能；
S43.经重板给矿机变频模块（21）降频运行后，当变频电流采集模块（11）中采集到的反击破碎机电流值小于反击破碎机传动皮带最大允许电流值时，则***恢复正常运行状态。
本发明能够避免因打滑造成的故障磨损现象，并能够杜绝铁器或其他硬物进入反击破碎机后造成的设备损坏，还能对机械故障做到提前预警，防止故障扩大，同时实施难度低、成本低，实用性强。
Claims (3)
1.一种基于变频传动***的破碎机传动PLC控制***的控制方法，其特征在于，所述破碎机传动PLC控制***包括PLC模块（1）、变频模块（2）、串口通讯模块（3）、转速传感器（4）和重板给矿机电动机（5），其中：
所述PLC模块（1）通过串口通讯模块（3）分别与变频模块（2）和转速传感器（4）相连接，所述PLC模块（1）包括变频电流采集模块（11）、转速传感器转速采集模块（12）、变频电流对比模块（13）、变频频率写入模块（14），所述PLC模块（1）用于采集并对比变频模块（2）和转速传感器（4）的实时数据，并将处理后的频率数据写入变频模块（2），从而控制重板给矿机电动机（5）的转速，以保护传动皮带；
所述变频模块（2）包括重板给矿机变频模块（21）和反击破碎机变频模块（22），所述重板给矿机变频模块（21）和反击破碎机变频模块（22）分别通过串口通讯模块（3）与PLC模块（1）连接；
所述串口通讯模块（3）采用现场总线标准的PROFIBUS-DP通讯模块或MODBUS串口通讯协议的485通讯模块；
所述破碎机传动PLC控制***的控制方法，包括如下步骤：
S1.设定反击破碎机传动皮带最大允许电流值，所述反击破碎机传动皮带最大允许电流值为传动皮带出现打滑时的最小电流值；
S2.重板给矿机变频模块（21）和反击破碎机变频模块（22）联锁运行后，PLC模块（1）中的变频电流采集模块（11）开始采集实时运行电流；
S3.反击破碎机变频模块（22）运行后，PLC模块（1）中的转速传感器转速采集模块（12）开始采集反击破碎机的传动皮带轮实时转速；
S4.当反击破碎机变频模块（22）度过启动时段20-25s后，将变频电流采集模块（11）中采集到的反击破碎机电流与反击破碎机传动皮带最大允许电流值相比较，通过比较结果控制重板给矿机变频模块（21）的运行；
S5.当反击破碎机正常运行时，转速传感器转速采集模块（12）将采集的反击破碎机的传动皮带轮实时转速数据与反击破碎机传动皮带正常转速值相比较，如小于，则控制反击破碎机变频模块（22）停止运行。
2.根据权利要求1所述的一种基于变频传动***的破碎机传动PLC控制***的控制方法，其特征在于，所述步骤S4包括如下步骤：
S41.当变频电流采集模块（11）中采集到的反击破碎机电流小于反击破碎机传动皮带最大允许电流值时，***正常运行；
S42.当变频电流采集模块（11）中采集到的反击破碎机电流值与反击破碎机传动皮带最大允许电流值相比，前者等于或大于后者超过一定时间时，则PLC模块（1）通过串口通讯模块（3）将较低频率写入重板给矿机变频模块（21），从而控制重板给矿机电动机（5）的转速，以保护传动皮带；
S43.经重板给矿机变频模块（21）降频运行后，当变频电流采集模块（11）中采集到的反击破碎机电流值小于反击破碎机传动皮带最大允许电流值时，则***恢复正常运行状态。
3.根据权利要求2所述的一种基于变频传动***的破碎机传动PLC控制***的控制方法，其特征在于，所述步骤S42中的一定时间为一分钟，其目的为除短时间超限误动作功能。
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