首钢矿业弹簧圆锥破碎机控制系统设计与实现

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在矿石和硬质材料的加工过程中,世界12%左右的电量用于物料粉碎,其中约15%左右用于破碎,85%以上用于研磨,破碎机效率为10%,磨机效率仅为1%;与磨机相比,破碎机能耗低,金属消耗量小,运转维护简单,所以应尽可能实现“多碎少磨”;2012年首钢矿业破碎系统振网筛尺寸由14*60mm改为12*45mm,球磨机台时提高的同时破碎系统供矿能力减小,提升破碎系统供矿能力迫在眉睫;近年来国际铁矿石价格遭遇断崖式下跌,未来国际铁矿石价格疲软乏力,另外国内环保形势严峻,国内铁矿石生产企业生存压力比较大,正处在降成本和转型阶段。本文对破碎系统各工艺实验分析,发现细破机效率低,在现有设备基础上提高设备效率,完善破碎机控制系统至关重要。本文主要对弹簧圆锥破碎机控制系统存在的问题进行了深入分析,在此基础上给出了破碎机控制方案。(1)弹簧圆锥破碎机结构复杂,破碎机保护控制系统仅有油压保护等问题,需要对破碎机润滑站重新设计,增加润滑油内外套压力、流量、温度、液位等检测装置,将检测信号接入PLC系统,采集数据经PLC程序逻辑运算与设备技术参数比较,控制系统做出报警或停机指令,用来控制破碎机和附属设备,达到保护破碎机目的。(2)破碎过程具有非线性、不确定性和时滞性等过程特点,传统的方法是人工调整给料皮带闸板高度调整给料量,生产过程中可操作性差、劳动强度大,影响细破机效率。基于模糊控制理论,设计基于模糊控制器的破碎机给料恒功率控制系统,将人工调整经验变为PLC编程语言,控制算法采用逐步逼近法,以设定的功率值做标准,根据破碎机运行功率调整给料皮带变频器输出频率。通过对现有的设备、PLC控制系统进行优化,完善了破碎机控制系统,从实际运行情况看,破碎机运行稳定、效率提高。
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