[發(fā)明專利]一種清篩機智能控制系統(tǒng)及其控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810218664.3
• 申請日: 2018-03-16
• 公開（公告）號: CN110273334A
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張寶明;王海波;毛志華;豆玉龍;張龍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國鐵建高新裝備股份有限公司
• 主分類號: E01B27/06
• 分類號: E01B27/06;G05B19/05
• 代理公司: 北京馳納智財知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11367
• 代理人: 謝亮

1.一種清篩機智能控制系統(tǒng)，包括主控制器，其特征在于：該主控制器連接傳感器檢測系統(tǒng)、觸摸屏、報警裝置和操作面板，所述主控制器包括可編程邏輯控制器PLC，該可編程邏輯控制器PLC的信號輸入端通過輸入接口電路與所述傳感器檢測系統(tǒng)的信號輸出端連接，可編程邏輯控制器PLC的信號輸出端通過輸出接口電路與走行速度控制模塊、挖掘鏈速控制模塊、起道高度控制模塊、振動篩振頻控制模塊和輸送帶速度控制模塊接收端連接，可編程邏輯控制器的存儲端與存儲模塊連接，可編程邏輯控制器的通信端與通訊模塊連接，在主控制器的存儲模塊中預(yù)存了工況工作參數(shù)目標(biāo)值，按照挖掘馬達壓力信號分段對應(yīng)不同工況的模式進行存儲；通過傳感檢測系統(tǒng)采集清篩機挖掘馬達壓力，通過設(shè)定的算法判斷當(dāng)前工況，調(diào)用主控制器中預(yù)存的相應(yīng)工況下各工作參數(shù)目標(biāo)值實現(xiàn)對清篩機的控制；

所述傳感檢測系統(tǒng)包括走行速度傳感器、挖掘壓力傳感器、挖掘鏈速傳感器、起道高度傳感器、振動篩振頻傳感器、輸送帶壓力傳感器和輸送帶速度傳感器；

所述走行速度傳感器為轉(zhuǎn)速霍爾傳感器，安裝在走行系統(tǒng)主驅(qū)動輪軸端側(cè)，其通過測量車輪轉(zhuǎn)速間接得到走行速度；

所述挖掘壓力傳感器為壓力傳感器，安裝在挖掘馬達內(nèi)，其測得的值即為挖掘系統(tǒng)壓力；

所述挖掘鏈速傳感器為轉(zhuǎn)速霍爾傳感器，安裝在挖掘裝置馬達輸出軸端處，其通過測量挖掘馬達轉(zhuǎn)速間接得到挖掘鏈速；

所述起道高度傳感器為拉線位移傳感器，安裝在起道裝置提升油缸側(cè)面，其通過測量提升油缸的伸縮量得到起道高度；

所述振動篩振頻傳感器為加速度傳感器，安裝在清篩機振動篩外側(cè)，可通過其測得振動篩頻率和振幅；

所述輸送帶壓力傳感器為壓力傳感器，安裝在輸送帶控制馬達內(nèi)，其測得的值即為輸送帶壓力；

所述輸送帶速度傳感器為轉(zhuǎn)速霍爾傳感器，安裝在各輸送帶背側(cè)摩擦小輪軸端，其為通過測量與皮帶直接接觸的摩擦輪的轉(zhuǎn)速間接得到輸送帶速度；所述摩擦小輪與輸送帶通過摩擦直接接觸，在實際測量過程中不出現(xiàn)打滑情況，通過測量與皮帶直接接觸的摩擦小輪的轉(zhuǎn)速間接得到輸送帶速度，即將測量到的轉(zhuǎn)速值轉(zhuǎn)化為輸送帶水平段的線速度值，摩擦小輪半徑r，測得轉(zhuǎn)速值為n，則輸送帶線速度值a為：a＝2πrn。

2.如權(quán)利要求1所述的清篩機智能控制系統(tǒng)，其特征在于：清篩機智能控制系統(tǒng)的所述觸摸屏布置在清篩機作業(yè)司機室操作面板上，所述觸摸屏通訊端與主控制器的通訊模塊連接，用于顯示當(dāng)前工作模式與各工作參數(shù)值，或在特殊情況時由人工干預(yù)自動控制系統(tǒng)，修改各工作參數(shù)的目標(biāo)值。

3.如權(quán)利要求1所述的清篩機智能控制系統(tǒng)，其特征在于：清篩機智能控制系統(tǒng)中所述報警裝置布置在清篩機作業(yè)司機室操作面板上，與可編程邏輯控制器PLC的輸出端連接，用于在程序判定出現(xiàn)緊急情況時向操作人員發(fā)出報警信號，提醒操作人員進行處理。

4.一種清篩機智能作業(yè)控制方法，其特征在于：依次執(zhí)行下列步驟

(1)對應(yīng)不同工況對各工作參數(shù)目標(biāo)值建立數(shù)據(jù)庫，并存儲至存儲器中；

(2)傳感檢測系統(tǒng)檢測挖掘馬達壓力傳感器信號，由主控制器依據(jù)設(shè)定的算法判斷當(dāng)前機器是否處于緊急工況(卡鏈、導(dǎo)槽堵塞等)，若判定處于緊急工況，則由主控制器通過報警裝置發(fā)出報警信號提示操作人員處理，否則，進入下一步；

(3)根據(jù)傳感檢測系統(tǒng)檢測到的挖掘馬達壓力信號，由主控制器依據(jù)設(shè)定的算法對機器當(dāng)前的運行工況做出判定，然后在存儲器中找到對應(yīng)工況，調(diào)用該工況下各工作參數(shù)目標(biāo)值；

(4)傳感檢測系統(tǒng)檢測走行速度傳感器信號、挖掘鏈速傳感器信號、起道高度傳感器信號、振動篩振頻傳感器信號、輸送帶壓力傳感器信號、輸送帶速度傳感器信號等值，獲取各工作參數(shù)當(dāng)前值，并與主控制器調(diào)用的目標(biāo)值分別進行對比；

(5)若各參數(shù)當(dāng)前值不等于目標(biāo)值，則主控制器依據(jù)設(shè)定的算法對各工作裝置按優(yōu)先級分別進行控制，調(diào)整各工作參數(shù)當(dāng)前值直至與目標(biāo)值一致，否則，保持各工作參數(shù)當(dāng)前值不變；

(6)重復(fù)步驟(2)，直到作業(yè)完成。