一种能过载智能控制的转轴破碎机及其过载控制方法

摘要

本发明提出了一种能过载智能控制的转轴破碎机及其过载控制方法。所述转轴破碎机包括PLC控制器、压力传感器、液压系统、至少两个转轴、中间继电器、交流接触器，PLC控制器设置有压力分段控制模块，所述压力分段控制模块包括压力检测单元、主循环模式控制段单元、压力过载信息存储单元、转轴模式控制单元。本发明对现有垃圾破碎机系统等相似转轴破碎系统的缺点进行改善，通过在现有转轴破碎机里设置过载智能控制程序，周期性循环检测系统压力，一旦出现物料过多或者卡死现象，延时破碎，使转轴实现智能换向，避免因物料卡死出现的压力过载对系统造成机械性破坏。

说明书

技术领域

本发明属于液压系统控制技术领域，尤其涉及能过载智能控制的转轴破碎机及其过载控制方法。

背景技术

目前转轴破碎系统在工作时，由于破碎物料不确定性的特点，造成负载变化过大，在工作时就对转轴有换向的要求；而已有转轴破碎系统采用的多为物料卡死等原因导致压力过大报警，立刻停机后人为排查，可能导致整条生产线停工；或者直接跳入单一的换向循环控制，不能完全的保证换向后的转轴压力不再过载，若再次出现压力过大报警，还是只能立刻停机后人为排查，从而导致的生产连续性易中断，生产产值不高，同时对人力物力有较多的要求，针对系统的控制不完善，容易造成系统自身的机械性破坏。使用本控制柜后可以改善目前存在的以上问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种能过载智能控制的转轴破碎机，包括PLC控制器、压力传感器、液压系统、电磁比例阀以及比例控制器、至少两个转轴、中间继电器、交流接触器，PLC控制器设置有压力分段控制模块，所述压力分段控制模块包括压力检测单元、主循环模式控制段单元、压力过载信息存储单元、转轴模式控制单元。

压力过载信息存储单元内植入有预先设定好的各个转轴的运行模式信息及其对应的换向状态信息、速度信息。

压力检测单元用于控制压力传感器检测液压系统的压力值模拟信号，并将压力值模拟信号传递给PLC控制器。

PLC控制器将压力值模拟信号计算转换为压力数值信息。

转轴模式控制单元用于根据压力数值信息控制各个转轴的运行模式的转换。

中间继电器、交流接触器通过自身的通断实现各个转轴运行模式的控制。

进一步的，转轴具有两个，分别为第一转轴、第二转轴，运行模式分为四种，分别为第一转轴正转，第二转轴正转、第一转轴正转，第二转轴反转、第一转轴反转，第二转轴正转、第一转轴反转，第二转轴反转；对应的换向状态分别为：第一转轴反转，第二转轴反转、第一转轴反转，第二转轴正转、第一转轴正转，第二转轴反转、第一转轴正转，第二转轴正转。

所述液压系统还包括断路器，所述断路器用于进行过载保护，完成系统电路的通断控制。

所述转轴破碎机还包括触摸屏。

具有两个转轴的、能过载智能控制的转轴破碎机的过载控制方法，包括如下步骤：

步骤一：预先设定好过载时间最大值、在压力过载信息存储单元存储预先设定好的第一转轴和第二转轴的各个运行模式信息及其对应的换向状态信息、速度信息；

步骤二：转轴破碎机启动，第一转轴、第二转轴开始按照预先设定的初始运行模式及初始运行速度转动；

步骤三：压力检测单元控制压力传感器持续进行压力检测，并将得到的压力值模拟信号传输给PLC控制器；

步骤四：PLC控制器判断是否存在超过最大过载时间值的情况，如存在，则进行步骤五，否则返回步骤三；

步骤五：延时破碎，压力传感器再次进行压力检测，如果压力过载继续存在，则进行步骤六，否则系统恢复正常运行；

步骤六：第一转轴、第二转轴换向，延时破碎，压力传感器再次进行压力检测，如果压力过载继续存在且超过最大过载时间值，则进行步骤七，否则系统恢复正常运行；

步骤七：第一转轴、第二转轴针对当前相应的运行模式状态进行再次换向，并减速运行；

步骤八：延时破碎，压力传感器再次进行压力检测，如果压力过载继续存在且超过最大过载时间值，则进行步骤九，否则系统恢复正常运行；

步骤九：第一转轴、第二转轴针对当前相应的运行模式状态进行再次换向，再次减速运行；

步骤十：延时破碎，压力传感器再次进行压力检测，如果压力过载继续存在且超过最大过载时间值，则进行步骤十一，否则系统恢复正常运行；

步骤十一：第一转轴、第二转轴针对当前相应的运行模式状态进行再次换向并再次减速运行；

步骤十二：延时破碎，压力传感器再次进行压力检测，如果压力过载继续存在且超过最大过载时间值，系统发出报警信号并停机，否则系统恢复正常运行。

进一步的，步骤七中：第一转轴、第二转轴减速为初始运行速度的80%运行。

进一步的，步骤九中：第一转轴、第二转轴减速为初始运行速度的50%运行。

进一步的，步骤十一中，第一转轴、第二转轴减速为初始运行速度的30%运行。

附图说明

图1为两个转轴的转轴破碎机的过载控制方法流程图。

具体实施方式

本发明所述的转轴破碎机硬件部分包括为实现整套程序而配备的相关电气元件：PLC控制器、压力传感器、换向组件控制器（如电磁比例换向阀）、液压系统、至少两个转轴等。

系统软件部分为压力分段控制模块，包括压力检测单元、主循环模式控制段单元、压力过载信息存储单元、转轴模式控制单元。

压力过载信息存储单元内植入有预先设定好的各个转轴的各个运行模式信息及其对应的换向状态信息、速度信息。

压力检测单元用于控制压力传感器检测液压系统的压力值模拟信号，并将压力值模拟信号传递给PLC控制器。

PLC控制器将压力值模拟信号计算转换为压力数值信息。

转轴模式控制单元用于根据压力数值信息控制各个转轴的运行模式的转换。

中间继电器、交流接触器通过自身的通断实现各个转轴运行模式的控制。

优选的，本转轴破碎机还设置有触摸屏，完成系统人机交流的输入过程。输出过程由PLC控制器完成。

优选的，还包括断路器，所述断路器用于对电源进行过载保护，完成系统电路的通断控制。

本转轴破碎机一旦出现物料过多或者卡死现象，检测到系统压力过载，延时破碎后，若压力过载继续存在，转轴针对相应的运行模式状态进行换向，试图降低转轴间或者转轴与机架间的压力。

如图1所示为两轴破碎机的过载控制流程：

步骤一：预先设定好过载时间最大值、在压力过载信息存储单元存储预先设定好的第一转轴和第二转轴的各个运行模式信息及其对应的换向状态信息、速度信息。

步骤二：转轴破碎机启动，第一转轴、第二转轴开始按照预先设定的初始运行模式及初始运行速度转动。

步骤三：压力检测单元控制压力传感器持续进行压力检测，并将得到的压力值模拟信号传输给PLC控制器。

步骤四：PLC控制器判断是否存在超过最大过载时间值的情况，如存在，则进行步骤五，否则返回步骤三。

步骤五：延时破碎，压力传感器再次进行压力检测，如果压力过载继续存在，则进行步骤六，否则系统恢复正常运行。

步骤六：第一转轴、第二转轴换向，延时破碎，压力传感器再次进行压力检测，如果压力过载继续存在且超过最大过载时间值，则进行步骤七，否则系统恢复正常运行。

步骤七：第一转轴、第二转轴针对当前相应的运行模式状态进行再次换向，并减速运行。优选的，第一转轴、第二转轴减速为初始运行速度的80%运行。

步骤八：延时破碎，压力传感器再次进行压力检测，如果压力过载继续存在且超过最大过载时间值，则进行步骤九，否则系统恢复正常运行。

步骤九：第一转轴、第二转轴针对当前相应的运行模式状态进行再次换向，再次减速运行。优选的，第一转轴、第二转轴减速为初始运行速度的50%运行。

步骤十：延时破碎，压力传感器再次进行压力检测，如果压力过载继续存在且超过最大过载时间值，则进行步骤十一，否则系统恢复正常运行。

步骤十一：第一转轴、第二转轴针对当前相应的运行模式状态进行再次换向并再次减速运行。优选的，第一转轴、第二转轴减速为初始运行速度的30%运行。

步骤十二：延时破碎，压力传感器再次进行压力检测，如果压力过载继续存在且超过最大过载时间值，系统发出报警信号并停机，否则系统恢复正常运行。

本发明的有益效果为：

本发明对现有垃圾破碎机系统等相似转轴破碎系统的缺点进行改善，设计一种智能、高效的新型过载智能控制破碎机。通过在现有转轴破碎机里设置过载智能控制程序，周期性循环检测系统压力，一旦出现物料过多或者卡死现象，延时破碎，使转轴实现智能换向，避免因物料卡死出现的压力过载对系统造成机械性破坏。

本发明还设置了阶梯形的速度递减过程，分别为80%、50%、30%，速度递减可以减缓系统压力骤然增加，保护系统设备的安全性。同时以较低的转速再次破碎，确定物料是否无法破碎，需要停机检查。