一種采制樣輸料速度的控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采制樣輸料速度的控制方法，將煤樣特性、采樣設(shè)備的單次采樣煤量、輸料設(shè)備的速度及破碎設(shè)備的處理量作為控制模型的參數(shù)輸入量，利用控制模型得到輸料設(shè)備的實(shí)時(shí)目標(biāo)喂料速度并將速度控制指令發(fā)送至輸料設(shè)備，完成對(duì)輸料設(shè)備的速度調(diào)節(jié)。本發(fā)明具有原理簡(jiǎn)單、控制方便、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種采制樣輸料速度的控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及到采制樣【技術(shù)領(lǐng)域】，特指一種適用于采制樣過程中輸料設(shè)備輸料速度的控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在冶金、電力等領(lǐng)域中，對(duì)于所使用的煤料往往需要進(jìn)行采制樣作業(yè)，以便對(duì)煤料的特性進(jìn)行分析。目前，一般是采用皮帶采制樣機(jī)，對(duì)皮帶上輸送的移動(dòng)料流進(jìn)行采樣。通常的布置方式是在皮帶棧橋內(nèi)的輸送機(jī)機(jī)架上安裝采樣器，采取的物料通過流管輸送到棧橋底下制樣間內(nèi)的制樣系統(tǒng)進(jìn)行破碎縮分。整套設(shè)備主要由采樣器(中部、頭部)、給料皮帶機(jī)、破碎系統(tǒng)、縮分系統(tǒng)、樣品收集器、棄料處理系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等組成。
[0003]但是，上述機(jī)構(gòu)在使用過程中存在以下問題:由于煤料的本身的特性，會(huì)造成皮帶上輸送的料流處于不均勻狀態(tài)，為之后的破碎縮分作業(yè)也帶來了巨大的影響，容易出現(xiàn)破碎縮分在短時(shí)間內(nèi)處于非安全的工作狀態(tài)，造成破碎縮分設(shè)備的損毀。或者，對(duì)皮帶輸送機(jī)構(gòu)造成影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種原理簡(jiǎn)單、控制方便、可靠性好的采制樣輸料速度的控制方法。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種采制樣輸料速度的控制方法，將煤樣特性、采樣設(shè)備的單次采樣煤量、輸料設(shè)備的速度及破碎設(shè)備的處理量作為控制模型的參數(shù)輸入量，利用控制模型得到輸料設(shè)備的實(shí)時(shí)目標(biāo)喂料速度并將速度控制指令發(fā)送至輸料設(shè)備，完成對(duì)輸料設(shè)備的速度調(diào)節(jié)。
[0006]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):所述煤樣特性包括煤樣水分和/或煤樣粒度。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):所述控制模型先得出適應(yīng)于特定煤樣水分、粒度下破碎設(shè)備的實(shí)時(shí)電流值，并通過值信號(hào)反饋到輸料設(shè)備的速度控制器中，得出輸料設(shè)備對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)喂料速度；最后，通過控制模型對(duì)輸料速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使實(shí)際喂料量總是適應(yīng)于破碎設(shè)備的處理量，讓破碎設(shè)備始終處于安全的工作狀態(tài)下。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):在所述控制模型的處理過程中，輸料設(shè)備的喂料量q與破碎設(shè)備的處理量Q的關(guān)系應(yīng)為q ( Q，輸料設(shè)備上煤流截面積S由煤樣的水分和粒度決定，輸料設(shè)備的喂料量q=3.6* S*V*P，引入破碎設(shè)備的實(shí)時(shí)電流反饋系數(shù)K=fl (實(shí)時(shí)電流)=fl(I):q=K*3.6* S*V*P ；
根據(jù)q < Q，得出:
Κ*3.6*S*V* P 彡 Q，得出:
V^Q/ (Κ*3.6*S* P )，
其中S主要受單次煤采樣量、煤樣水分和粒度的影響，反映為S=f2(采樣量，粒度，水分)=f2(a，b，c%)，通過輸入各項(xiàng)參數(shù)后由控制模型得出； 則V彡Q/[η (I)*3.6*f2(a，b，c%)*P ]約定:當(dāng)I彡2*1。時(shí)，V=O，即皮帶機(jī)停止喂料；當(dāng)I < 10時(shí)，V=V0,即皮帶機(jī)為正常速度；
其中，Q為破碎機(jī)處理量，q為皮帶機(jī)喂料量，I為破碎機(jī)實(shí)時(shí)電流，10為破碎機(jī)額定負(fù)載電流，V為皮帶機(jī)喂料速度，V0為皮帶機(jī)正常速度，S為皮帶機(jī)煤流截面積，K為電流反饋系數(shù)，P為煤的密度，a為單次采樣量，b為煤樣粒度，c%為煤樣水分。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明是將以上多種參數(shù)輸入量輸入到控制模型中，得出適應(yīng)于特定煤樣水分、粒度下破碎機(jī)的實(shí)時(shí)電流值，并通過值信號(hào)反饋到皮帶機(jī)速度控制器中，得出皮帶機(jī)對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)喂料速度；最后通過控制器對(duì)皮帶機(jī)速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使實(shí)際喂料量總是適應(yīng)于破碎機(jī)處理量，讓破碎機(jī)始終處于安全的工作狀態(tài)下，達(dá)到避免破碎機(jī)堵轉(zhuǎn)或燒毀的目的。也就是說，控制器實(shí)時(shí)調(diào)整皮帶機(jī)喂料速度，即調(diào)整喂料量，確保在該水分、粒度情況下的一定煤量進(jìn)入破碎機(jī)不將破碎機(jī)堵轉(zhuǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的原理示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]以下將結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0012]如圖1所示，本發(fā)明的一種采制樣輸料速度的控制方法，為:將煤樣特性、采樣設(shè)備的單次采樣煤量、輸料設(shè)備的速度及破碎設(shè)備的處理量作為控制模型的參數(shù)輸入量，利用控制模型得到輸料設(shè)備的實(shí)時(shí)目標(biāo)喂料速度并將速度控制指令發(fā)送至輸料設(shè)備，完成對(duì)輸料設(shè)備的速度調(diào)節(jié)。上述煤樣特性包括煤樣水分和煤樣粒度，輸料設(shè)備可以根據(jù)實(shí)際需要采用皮帶輸送機(jī)或其他類型的輸料機(jī)構(gòu)，破碎設(shè)備可以根據(jù)實(shí)際需要采用破碎機(jī)或其他類型的破碎設(shè)備。即，本發(fā)明是將以上多種參數(shù)輸入量輸入到控制模型中，得出適應(yīng)于特定煤樣水分、粒度下破碎機(jī)的實(shí)時(shí)電流值，并通過值信號(hào)反饋到皮帶機(jī)速度控制器中，得出皮帶機(jī)對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)喂料速度；最后通過控制器對(duì)皮帶機(jī)速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使實(shí)際喂料量總是適應(yīng)于破碎機(jī)處理量，讓破碎機(jī)始終處于安全的工作狀態(tài)下，達(dá)到避免破碎機(jī)堵轉(zhuǎn)或燒毀的目的。也就是說，控制器實(shí)時(shí)調(diào)整皮帶機(jī)喂料速度，即調(diào)整喂料量，確保在該水分、粒度情況下的一定煤量進(jìn)入破碎機(jī)不將破碎機(jī)堵轉(zhuǎn)。
[0013]進(jìn)一步，本發(fā)明實(shí)際上還同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了通過調(diào)節(jié)喂料量，降低了對(duì)破碎機(jī)使用需求的規(guī)格，比如說按照以往情況破碎機(jī)處理該批煤樣不堵需要5t的處理能力，通過本發(fā)明控制后，只需要2t的處理能力。即通過調(diào)整給料皮帶機(jī)的喂料量，達(dá)到了節(jié)能降低成本的效果。
[0014]通過本發(fā)明的上述方法可知，實(shí)際上在機(jī)械化采制樣過程中，破碎設(shè)備(如:破碎機(jī))的工作狀態(tài)應(yīng)與采樣設(shè)備單次采樣煤量、煤樣水分、煤樣粒度、皮帶機(jī)速度、破碎機(jī)處理量等因素有關(guān)，而這些因素綜合作用后將會(huì)通過破碎機(jī)的實(shí)時(shí)電流反映出來。而破碎機(jī)實(shí)時(shí)電流也可以描述為跟單位時(shí)間內(nèi)皮帶機(jī)的喂料量相關(guān)，喂料量又取決于喂料速度和單位截面積煤量。破碎機(jī)實(shí)時(shí)電流I能直接反映出破碎機(jī)的工作狀態(tài)，電流高，說明破碎機(jī)接近于滿負(fù)荷或者超負(fù)荷運(yùn)行，則喂料速度應(yīng)減慢。反之，喂料速度可以恢復(fù)正?？焖佟?br> [0015]在本發(fā)明的上述方法中，各參數(shù)中采樣設(shè)備的單次采樣煤量、輸料設(shè)備的速度、破碎設(shè)備的處理量均為已知參數(shù)，煤樣特性(煤樣水分、煤樣粒度)則可以通過水分檢測(cè)設(shè)備和粒度檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)獲取。
[0016]在本發(fā)明的上述方法中，控制模型是將最終的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成破碎設(shè)備的電流值，反饋電流信號(hào)到輸料設(shè)備的速度控制器。
[0017]在具體應(yīng)用實(shí)例中，皮帶機(jī)喂料量q與破碎機(jī)處理量Q的關(guān)系應(yīng)為q < Q，皮帶機(jī)煤流截面積S主要由煤樣的水分和粒度決定，皮帶機(jī)喂料量q=3.6* S*V* P，引入破碎機(jī)實(shí)時(shí)電流反饋系數(shù)K=fl (實(shí)時(shí)電流)=fl (I):q=K*3.6* S*V* P ；
根據(jù)q < Q，得出:
Κ*3.6*S*V* P 彡 Q，得出:
V^Q/ (Κ*3.6*S* P )，
其中S主要受單次煤采樣量、煤樣水分和粒度的影響，反映為S=f2 (采樣量，粒度，水分)=f2(a，b，c%)，通過輸入各項(xiàng)參數(shù)后由控制模型得出。
[0018]則V 彡 Q/[fl(I)*3.6*f2(a，b，c%)*P ]約定:當(dāng) I 彡 2*1。時(shí)，V=O，即皮帶機(jī)停止喂料；當(dāng)I彡Itl時(shí)，V=V0,即皮帶機(jī)為正常速度。
[0019]其中，Q為破碎機(jī)處理量，q為皮帶機(jī)喂料量，I為破碎機(jī)實(shí)時(shí)電流，10為破碎機(jī)額定負(fù)載電流，V為皮帶機(jī)喂料速度，V0為皮帶機(jī)正常速度，S為皮帶機(jī)煤流截面積，K為電流反饋系數(shù)，P為煤的密度，a為單次采樣量，b為煤樣粒度，c%為煤樣水分。
[0020]具體應(yīng)用實(shí)例:某采樣機(jī)單次煤采樣量a=20kg，煤樣粒度b < 50mm，煤樣水分c%=12%,皮帶機(jī)速度VO=0.lm/s,破碎機(jī)處理量Q=2.5t/h，破碎機(jī)額定負(fù)載電流10=15A，煤密度P =1000kg/m3，某一時(shí)段時(shí)，測(cè)得破碎機(jī)實(shí)時(shí)電流20A ;將以上參數(shù)輸入控制模型得出:
電流反饋系數(shù)K=fl (實(shí)時(shí)電流)=fl (I)=L 3 ；
皮帶機(jī)煤流截面積S=f2 (采樣量，粒度，水分)=f2 (a, b，c%) =0.02 m2 ；
調(diào)節(jié)目的是讓皮帶機(jī)喂料量q小于破碎機(jī)處理量Q，根據(jù)公式:
皮帶機(jī)喂料量q=K*3.6* S*V*P ( Q，得出:
V^Q/ (Κ*3.6*S* P )，
代入數(shù)值算出V < 0.027m/s,即此時(shí)給料皮帶機(jī)喂料速度V應(yīng)為0.027 m/s,速度值傳輸?shù)狡C(jī)速度控制器，將皮帶機(jī)速度調(diào)為0.027 m/s,即可以使破碎機(jī)處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0021]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種采制樣輸料速度的控制方法，其特征在于，將煤樣特性、采樣設(shè)備的單次采樣煤量、輸料設(shè)備的速度及破碎設(shè)備的處理量作為控制模型的參數(shù)輸入量，利用控制模型得到輸料設(shè)備的實(shí)時(shí)目標(biāo)喂料速度并將速度控制指令發(fā)送至輸料設(shè)備，完成對(duì)輸料設(shè)備的速度調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采制樣輸料速度的控制方法，其特征在于，所述煤樣特性包括煤樣水分和/或煤樣粒度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的采制樣輸料速度的控制方法，其特征在于，所述控制模型先得出適應(yīng)于特定煤樣水分、粒度下破碎設(shè)備的實(shí)時(shí)電流值，并將電流值信號(hào)反饋到輸料設(shè)備的速度控制器中，得出輸料設(shè)備對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)喂料速度；最后，通過控制模型對(duì)輸料速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使實(shí)際喂料量適應(yīng)于破碎設(shè)備的處理量，讓破碎設(shè)備始終處于安全的工作狀態(tài)下。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采制樣輸料速度的控制方法，其特征在于，在所述控制模型的處理過程中，輸料設(shè)備的喂料量q與破碎設(shè)備的處理量Q的關(guān)系為q ( Q ;輸料設(shè)備上煤流截面積S由煤樣的水分和粒度決定，輸料設(shè)備的喂料量q=3.6* S*V*P，引入破碎設(shè)備的實(shí)時(shí)電流反饋系數(shù)K=fl (實(shí)時(shí)電流)=fl (I):q=K*3.6* S*V* P ； 根據(jù)q < Q，得出:
Κ*3.6*S*V* P 彡 Q，得出:
V^Q/ (Κ*3.6*S* P )， 其中S主要受單次煤采樣量、煤樣水分和粒度的影響，反映為S=f2 (采樣量，粒度，水分)=f2(a，b，c%)，通過輸入各項(xiàng)參數(shù)后由控制模型得出；
則 V ( Q/[η ⑴ *3.6*f2(a，b, c%)*P ] 約定:當(dāng)I彡2*10時(shí)，V=O，即皮帶機(jī)停止喂料；當(dāng)I彡Itl時(shí)，V=V0,即皮帶機(jī)為正常速度； 在上述計(jì)算過程中，Q為破碎機(jī)處理量，q為皮帶機(jī)喂料量，I為破碎機(jī)實(shí)時(shí)電流，10為破碎機(jī)額定負(fù)載電流，V為皮帶機(jī)喂料速度，V0為皮帶機(jī)正常速度，S為皮帶機(jī)煤流截面積，K為電流反饋系數(shù)，P為煤的密度，a為單次采樣量，b為煤樣粒度，c%為煤樣水分。
【文檔編號(hào)】B65G43/00GK104163330SQ201410354786
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】朱先德, 郭有信, 鐘龍, 何習(xí)達(dá) 申請(qǐng)人:湖南三德科技股份有限公司