[實用新型]一種疊層高頻振動細篩的智能控制器

有效

• 申請號: 201720249791.0
• 申請日: 2017-03-15
• 公開（公告）號: CN207222339U
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 周凡;周民;余明亮;楊維明
• 申請（專利權）人: 湖北大學
• 主分類號: B07B1/42
• 分類號: B07B1/42
• 代理公司: 武漢河山金堂專利事務所(普通合伙)42212
• 代理人: 丁齊旭

技術領域

本實用新型專利涉及篩機頻率和角度的不同對生產效率和質量的影響的測試系統，具體屬于自動測試技術領域。

背景技術

疊層高頻振動細篩是一種適用于細粒物料的濕式分級與固液分離的選礦設備。該設備主要用在稀有、有色和黑色金屬礦山、非金屬礦山、冶金、化工、建材、煤炭、電力、輕工等領域。目前，無論是進口產品，還是國內產品，該設備配套的電控系統都沒有信息化智能控制功能，采用手動控制、經驗調節。操作人員憑借經驗判斷，而礦漿流量、濃度和粒度發生變化時，人工操作就會產生滯后，由于物料篩分的效率受物料的細度、水分多少、振動頻率、振動角度等多因素的影響，參數難以達到最佳狀態。這種控制方式不能達到篩分效率最佳，生產成本降低的效果。本項目旨在對配套的電控系統進行重新設計和開發，實現參數檢測自動化、系統控制智能化、數據信息共享化和遠程可監控化，開發與之配套的、擁有自主知識產權的新型智能電控系統。

實用新型內容

本實用新型是針對現有技術的不足。提出一種一種疊層高頻振動細篩的智能控制器，能夠在線自動測量各種工藝參數，自動選擇和調節最佳參數，智能控制，提高產量和生產效率，延長使用壽命、節約生產成本。

本實用新型是這樣實現的。它主要包括控制箱、系統PC機、中央控制器PLC、外部傳感器、變頻器、角度調節裝置7、控制I/O模塊9、及電源組成。

其中，所述中央控制器PLC自帶的以太網接口與系統PC機通訊；PLC的AI接口將多個外部傳感器連接，檢測相關參數；PLC1通過自帶的485接口連接變頻器器4，變頻器4連接激振器變頻器5和水泵變頻器；角度調節裝置7與中央控制器PLC1通過自帶的485接口相連接，角度調節裝置7連接振動篩8，PLC的高速脈沖輸出控制伺服電機來實現篩機角度的調整；控制I/O模塊9與PLC的I/O端口相連接，PC機上設置有設備操作及數據采集記錄程序，實現其相應的智能控制功能；設置有大數據分析處理軟件，依據外部傳感器實時采集到的數據及篩分效率和處理量計算公式得出最佳角度及振動頻率參數與流量、濃度、粒度之間的關系并擬合成分段的數學函數、關系曲線或對應的關系數據表，利用這些數學函數、關系曲線或對應的關系數據表智能控制疊層高頻振動細篩高效經濟安全運行。篩分效率E的經驗公式如下：

其中α、β、θ分別為給礦、篩下和篩上產品中小雨篩孔尺寸粒級的百分含量。

所述中央控制器PLC還包括通訊接口，模擬量需進入PLC的模擬量端口；脈沖需進入 PLC的高速計數通道，步進、伺服電機的驅動器可以通過PLC的高速脈沖輸出或模擬量輸出控制，PLC自帶的以太網接口與PC機端連接通訊。

所述變頻器還包括激振器變頻器和水泵變頻器，激振器變頻器和水泵變頻器與PLC自帶的485接口連接來進行通訊。接收中央控制器的控制指令，改變變頻器的輸出頻率，從而改變振動篩的振動頻率。變頻器接收指令的方式是通過通訊的方式，接收中央控制器的設置值并輸出對應頻率。

所述角度調節裝置還包括飼服電機和升降裝置，伺服電機接受電信號后，通過升降裝置中間的T型錐齒輪轉向器，將驅動力矩同時傳入左右兩個絲桿升降機。通過絲桿來實現后支腿的升降，進而實現改變篩面坡度的功能。

進一步地方案：所述外部傳感器的檢測參數還包括篩下物粒度檢測儀、進礦粒度檢測儀、篩下物濃度檢測儀、進礦濃度檢測儀、進礦流量檢測儀、補水流量檢測儀和電振器溫度檢測儀，它們將檢測到的參數通過485接口傳輸給PLC，并依據篩分效率公式自動調整振動篩的頻率和傾角。

PLC通過D/A接口與補水量調節閥19和給礦量調節閥20連接，用來實時優化地調節補水量和給礦量。

再進一步地方案：所述外部傳感器與上位PC機端的數據庫進行通訊，使得傳感器采集到的數據不斷地補充到數據庫。

本實用新型的有益效果是：與國內外同類技術商品相比,在技術上：本實用新型首次應用大數據處理分析技術和自動控制技術，研發疊層高頻振動細篩的工作角度和振動頻率自動調節和控制系統，進一步提高篩機使用生產率和篩分效率。在環境效益上：1、提高了篩網的使用壽命，降低了處理廢置的篩網對環境的影響；2、提高篩分效率，使資源綜合利用效果更加明顯。

附圖說明

圖1是本實用新型一種疊層高頻振動細篩的智能控制器的硬件結構框圖；

圖2是本實用新型一種疊層高頻振動細篩的智能控制器的原理方框圖；

圖3是本實用新型一種疊層高頻振動細篩的智能控制器的數據采集模塊流程圖；