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鐵礦料破碎機(jī)流體摹擬扼制的預(yù)設(shè)和運用


  1工藝過程簡輥式破碎機(jī)介及控制方案

  礦石破碎是采礦業(yè)中的一項關(guān)鍵工序,破碎任務(wù)由礦石破碎機(jī)完成。礦石破碎機(jī)屬重大主體設(shè)備,功率大、電壓高,其工作狀況直接影響破碎裝置的使用壽命,并影響到產(chǎn)品質(zhì)量。所以,在其工作過程中化工振動篩應(yīng)控制其負(fù)荷,以防過載。

  上海梅山集團(tuán)鐵礦選礦廠中碎及細(xì)碎車間各有4臺圓錐礦石破碎機(jī),功率280 kW給煤機(jī),電壓6000V,分別擔(dān)任著整個選礦廠礦石中度破碎和精細(xì)破碎任務(wù)。破碎機(jī)的進(jìn)礦分別由一臺給料皮帶機(jī)拖動。以前,為使破碎機(jī)工作在額定負(fù)荷下,由人工觀察破碎機(jī)的工作電流,根據(jù)電流的大小來調(diào)節(jié)給料排礦口。

  具體地說,若破碎機(jī)的工作電流增加,則調(diào)小排礦口,以減ne斗式提升機(jī)少進(jìn)礦量,使破碎機(jī)的工作電流降低。但這種調(diào)節(jié)主觀性強(qiáng),并且往往由于人為疏忽等原因,調(diào)節(jié)不及時,效果不很明顯。

  現(xiàn)采用計算機(jī)來替代手動控制,控制方案如下:給料皮帶機(jī)由一臺變頻器控制,由計算機(jī)檢測破碎機(jī)的工作電流,若破碎機(jī)的工作電流增加,則通過控制算法,降低給料皮帶機(jī)變頻器的輸出頻率,從而降低了給料皮帶機(jī)的轉(zhuǎn)速,進(jìn)而減少進(jìn)礦量。相反,則增加給料皮帶機(jī)的轉(zhuǎn)煤礦皮帶輸送機(jī)速,使破碎機(jī)工作在滿負(fù)荷下,以保證產(chǎn)量。變頻器(變頻器在新型式礦藏提升機(jī)的運用)采用富士FRENIC 5000G11S變頻器。破碎機(jī)電流調(diào)節(jié)工藝示意圖如 1所示。

  2具有多個可調(diào)整因子的模糊控制算法礦石破碎過程屬分布參數(shù)較大的慣性滯后系頂擊式振篩機(jī)統(tǒng),目前還難以找到描述這種過程的精確數(shù)學(xué)模型,用常規(guī)PID控制有一定難度。但在長期的人工監(jiān)測和控制情況下,已積累了一定的操作經(jīng)驗,并記錄有大量的測控數(shù)據(jù)、生產(chǎn)報表和歷史曲線等。在對梅山鐵礦選礦廠破碎機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù)分析研究后,我們決定采用模糊控制算法,以期得到用戶要求的控制效果。

  2 1具有多個可調(diào)整因子的模糊控制器為提高系統(tǒng)TD、D型斗提機(jī)性能,采用二維模糊控制器,即雙輸入(偏差e、偏差變化率e )單輸出控制結(jié)構(gòu)。經(jīng)過對相關(guān)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗的總結(jié),得到如下模糊控制規(guī)則,如 1所示。

  一般情況下,控制規(guī)則可用數(shù)學(xué)表振動落砂機(jī)達(dá)式描述u = < ( E+ EC)/ 2>其中氣力輸送系統(tǒng)符號< >表示取整輸送機(jī)運算。

  一般地說,誤差和誤差變化在不同的控制階段齒輥破碎機(jī)對控制器有不同的影響。比如,在階躍響應(yīng)的初始階段,系統(tǒng)誤差較大,誤差是主要矛盾,因此應(yīng)加大誤差的權(quán)重。在中期階段,系統(tǒng)的誤差減小,系統(tǒng)的上升速度很快,因此為減小系統(tǒng)的超調(diào),應(yīng)突出誤差變化的作用。當(dāng)系統(tǒng)的響應(yīng)接近于期望值時,由于此時誤差和誤差變化都比較小,兩者可以取大致相同的權(quán)系數(shù)。

  根據(jù)這個思想,在上制砂機(jī)工作特點式中引入可調(diào)整因子:u= < e+ (1- ) ec>< 0, 1>式中,用于調(diào)整誤差和誤差變化在不同階箱式給料機(jī)段的作用。

  本系統(tǒng)中,誤差鏈斗提升機(jī)的論域取為{- 3, - 2, - 1, 0, 1,2, 3},設(shè)計時將整個響應(yīng)過程分為4個階段,在不同的階段采用不同的,并與常規(guī)模糊控制器相比,響應(yīng)曲線如 2所示。

  圖中,曲線1為常規(guī)模糊控制響應(yīng)曲線;曲線2為鏈?zhǔn)教嵘龣C(jī)具有多個可調(diào)整因子的模糊控制響應(yīng)曲線。

  其中: e= 0時, = 0 4;e= - 1或1時, = 0 5;e= - 2或2時, = 0 65;e= - 3或3時, = 0 75;可見,采用具有多個可調(diào)整因子的模糊控制器比常規(guī)的模糊控制器無論在上升時間和超調(diào)等方面都有了很大提高。

  3系統(tǒng)硬件設(shè)計

  梅山鐵礦選礦廠細(xì)碎車間中,共有4臺破碎機(jī)。

  為實現(xiàn)分散控制,采用4個小型OMRON可編程控制器CPMIA ( 80點)分別控制4臺細(xì)碎機(jī)的運行。

  由于CPMIA處理模擬量的功能有限,采用C200HG PLC外擴(kuò)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊AD003( 8通道/塊)和數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊DA004( 8通道/塊)實現(xiàn)有關(guān)模擬量(電流,電壓,流量,溫度等)的采集以及給料皮帶機(jī)變頻器的變頻輸出控制。

  每個CPM1A PLC通過通信協(xié)議宏( PMCR)與C200HG PLC進(jìn)行串行通信。C200HG通過Controller Link網(wǎng)絡(luò)與其它系統(tǒng)相連。細(xì)碎車間系統(tǒng)硬件連接 1.

  在調(diào)試中,現(xiàn)場擾動問題相當(dāng)突出。主要存在如下干擾問題,我們有針對性地采取了相應(yīng)抗擾措施:

 ?。?1)破碎機(jī)功率大、電壓高,電磁干擾相當(dāng)強(qiáng)。

  破碎機(jī)工作時,干擾對模擬量的影響明顯增大。模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的未用端子應(yīng)用短線將正負(fù)端短接,這一點應(yīng)特別注意,否則干擾會從該未用端子進(jìn)入PLC AD轉(zhuǎn)換模塊的內(nèi)部電路,從而導(dǎo)致其它AD轉(zhuǎn)換通道無法正常工作。

  ( 2)為了有效地消除模擬量的波動和瞬間干擾,可在模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的設(shè)置中加入滑動平均濾波,再將轉(zhuǎn)換結(jié)果送PLC處理。在軟件設(shè)計中,也應(yīng)采取濾波措施。本設(shè)計中,采用了飽和限幅和多點滑動平均濾波兩種方式。

 ?。?3)在初期的變頻控制中,曾發(fā)生熱繼電器異常跳動現(xiàn)象,從而導(dǎo)致給料皮帶機(jī)無法正常工作。經(jīng)分析認(rèn)為,這是由于變頻器和電機(jī)之間配線較長(約50 m) ,由于線間分布電容產(chǎn)生較大的高頻電流,從而引起誤動作,后在變頻器輸出端接入輸出側(cè)濾波器使問題得以解決。

  4運行效果

  本方案排除以往靠人工觀察和經(jīng)驗進(jìn)行操作,實現(xiàn)破碎機(jī)的最優(yōu)化運行,降低了主體設(shè)備的損壞率,延長其使用壽命和維護(hù)周期。以前,有時為了追求產(chǎn)量,人為加大給料量,從而造成了破碎機(jī)的人為損壞。一般每年每臺破碎機(jī)要更換1到2個破碎壁,細(xì)碎及中碎車間共有8臺礦石破碎機(jī),按每支破碎壁20萬元計算,每年僅此一項可節(jié)省備件消耗可達(dá)200萬元。

  同時本方案采用了實時負(fù)荷控制,提高了設(shè)備的利用率,減少了設(shè)備的空轉(zhuǎn)率,實現(xiàn)節(jié)能3% 5%.

  系統(tǒng)經(jīng)調(diào)試和試運行后,正式投運至今,運行表明:該電流模糊控制系統(tǒng)穩(wěn)定性好,抗擾能力強(qiáng);具有較強(qiáng)的魯棒性;主機(jī)電流穩(wěn)定,完全達(dá)到了用戶需求,經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。

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礦用振動篩
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石子破碎機(jī)
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振動落砂機(jī)
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震動落砂機(jī)
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落砂機(jī)
落砂機(jī)的振動源分為機(jī)械、電磁和氣動3類,以機(jī)械的慣性落砂機(jī)應(yīng)用較為廣泛。
振動粉碎機(jī)
振動粉碎機(jī)適用于礦山、冶金、水泥、建材工、化工、水電等行業(yè)。
破碎機(jī)輸送機(jī)
皮帶輸送機(jī)具有輸送量大、結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、部件標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點,廣泛地應(yīng)用在礦山、冶金、煤炭等部門,用來輸送松散物料或成件物品,是常用的破碎機(jī)輸送機(jī)。
多錘頭破碎機(jī)
多錘頭破碎機(jī)是對水泥混凝土路面進(jìn)行碎石化技術(shù)的專用機(jī)械,對舊水泥路面打碎后,水泥路面顆粒由上而下逐漸增大,經(jīng)碾壓后,上部顆粒形成平整面,下部顆粒間形成嵌擠結(jié)構(gòu),再加鋪新的面層后,可有效強(qiáng)化路基。
錘式破碎機(jī)錘頭
錘式破碎機(jī)又叫錘破,主要利用轉(zhuǎn)子上的錘頭高速旋轉(zhuǎn)與石料發(fā)生多次碰撞來實現(xiàn)破碎的,由于錘式破碎機(jī)錘頭自身高速旋轉(zhuǎn)會產(chǎn)生部分熱量,再加上與石料連續(xù)多次發(fā)生碰撞,錘頭很容易發(fā)熱,進(jìn)而會加重錘頭的磨損。
圓振動篩(YZDS)
YZDS振動篩為新從國外引進(jìn)技術(shù),具有當(dāng)代國際先進(jìn)水平的一種圓運動振動篩,該系列振動篩廣泛適用于冶金、礦山、煤炭、建材、化工、電力、交通、輕工等部門進(jìn)行各種物料的分級。
篩料機(jī)
RCZ系列輕型直線振動篩是一種傳統(tǒng)、經(jīng)典、通用的篩料機(jī),廣泛應(yīng)用于塑料、磨料、化工、醫(yī)藥、建材、糧食、炭素、化肥等行業(yè)。
自擊式破碎機(jī)
自擊式破碎機(jī)適用于制作磨料、耐火材料、水泥、石英砂、鋼砂、爐渣粉、銅礦石、鐵礦石、金礦石、混凝土骨料、瀝青骨料等多種硬、脆物料的細(xì)碎與中碎。
制砂破碎機(jī)
制砂破碎機(jī),又名節(jié)能復(fù)合細(xì)碎機(jī),廣泛適用于各種巖石,磨料,耐火材料,水泥熟料,石英石,鐵礦石,混凝土骨料等多種硬、脆物料的中碎、細(xì)碎(制砂粒)。
重型振動篩
ZSG系列高效重型振動篩是一種新型的篩分設(shè)備,它廣泛應(yīng)用于礦山、煤炭、電力、冶金、建材、耐火等各行各業(yè)對大塊狀物料及中、小顆粒狀物料的分級作業(yè)。
砂石生產(chǎn)設(shè)備
PCL直通沖擊式破碎機(jī)俗稱立式?jīng)_擊破,也就是制砂機(jī),是常用的砂石生產(chǎn)設(shè)備。
頁巖破碎機(jī)
頁巖破碎機(jī)主要用于粉碎煤矸石,爐渣,鋼渣,石灰石,焦碳,方鉛礦,菱鐵礦,閃鋅礦,褐鐵礦等。
圓振動篩(YK、YZ)
圓振動篩(YK、YZ)系引進(jìn)德國技術(shù)制造的高效振動篩。適宜采石場篩分砂石料,也可用于選煤、選礦、建材、電力及化工等行業(yè)。
振動篩機(jī)
ZSL系列大型冷礦振動篩機(jī)(冷礦篩)廣泛用于冶金、礦山、煤炭、港口等工業(yè)部門。
巖石破碎機(jī)
巖石破碎機(jī)別名:反擊式破碎機(jī)。PF系列反擊式破碎機(jī)(反擊破)是一種新型高效率的巖石破碎機(jī),廣泛應(yīng)用于各種礦石破碎、鐵路、高速公路、能源、水泥、化工、建筑等行業(yè)。其排料粒度大小可以調(diào)節(jié),破碎規(guī)格多樣化。
振動篩分機(jī)
YK系列圓振動篩分機(jī)(振動篩選機(jī))是固體物料分級的重要設(shè)備,廣泛應(yīng)用于礦山、建材、選煤、能源、化工等行業(yè)。
輕型直線篩
DZSF系列直線振動篩廣泛用于礦山、煤炭、冶煉、建材、耐火材料、輕工、化工等行業(yè)。
旋回破碎機(jī)
旋回破碎機(jī)是出現(xiàn)較早的粗碎設(shè)備,被用于冶金、化工、建材、電力、交通等工業(yè)部門的大型廠中,粗碎堅硬、中硬的各種礦石和巖石。
振動篩電機(jī)
振動篩電機(jī)是各類振動機(jī)械的激振源。廣泛應(yīng)用于電力、建材、糧食、煤炭、礦山、冶金、化工、輕工、鑄造、水泥等行業(yè)中。
小型錘式破碎機(jī)
PC小型錘式破碎機(jī)用于破碎各種中硬且磨蝕性弱的物料。
細(xì)碎破碎機(jī)
細(xì)碎破碎機(jī)適用于建材、礦業(yè)、冶金、化工工業(yè)破碎石灰石、熟料、煤及其它礦石。
圓振動篩(YA)
YA型圓振動篩運動軌跡為圓,全系列共有四十種規(guī)格,可供選煤、選礦、建材、電力及化工等部門作物料分級用。篩機(jī)結(jié)構(gòu)先進(jìn),堅固而用,振動噪聲低,維修方便。
細(xì)碎顎式破碎機(jī)
PEX型細(xì)碎顎式破碎機(jī)廣泛運用于礦山、冶煉、建材、公路、鐵路、水利和化學(xué)工業(yè)等眾多部門,破碎抗壓強(qiáng)度不超過320兆帕的各種物料。

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