一种原物料输送设备的智能控制系统

1.一种原物料输送设备的智能控制系统，包括操作站、PLC控制器、取料单元、转运站分料单元、料仓加仓单元；所述取料单元包括与PLC控制器信号连接并沿轨道运行的取料机，取料机按照PLC控制器传输的控制指令进行取料作业；所述转运站分料单元包括入料通道和与之相连通的两个出料通道，两个出料通道连接部分安装有一个与PLC控制器信号连接并按照PLC控制器传输的控制指令选择出料通道的分料挡板；所述料仓加仓单元包括卸料器及安装于料仓顶部中间位置的连续料位计，连续料位计与卸料器分别与PLC控制器信号连接，PLC控制器根据连续料位计传输的物料位置信息控制卸料器进行料仓的加仓作业；PLC控制器与操作站信号连接；其特征在于，所述取料单元还包括沿取料机轨道依次设置并分别与PLC控制器信号连接的N+1个取料机位置检测装置，所述取料机位置检测装置将原物料储存置场沿取料机轨道方向分为N个区域，N为大于1的整数。
2.如权利要求1所述原物料输送设备的智能控制系统，其特征在于，所述转运站分料单元还包括两个分别安装于两个出料通道口的分料挡板位置检测装置，该分料挡板位置检测装置分别与PLC控制器信号连接。
3.如权利要求1或2所述原物料输送设备的智能控制系统，其特征在于，所述料仓加料单元还包括分别安装于料仓顶部和料仓底部的高料位检测报警装置、低料位检测报警装置，所述高料位检测报警装置、低料位检测报警装置分别与PLC控制器信号连接。
4.如权利要求3所述原物料输送设备的智能控制系统，其特征在于，所述取料机位置检测装置、分料挡板位置检测装置、高料位检测报警装置、低料位检测报警装置均为非接触式的位置检测装置。

一种原物料输送设备的智能控制系统\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及一种智能控制系统，尤其涉及一种原物料输送设备的智能控制系统，用于大型厂矿企业的原物料输送。\n背景技术\n[0002] 大型厂矿企业，例如电厂、煤矿等，由于占地面积大、设备众多、使用原物料品种繁多等特点，基本上都采用了大型的原物料输送设备。\n[0003] 目前大型厂矿企业使用的原物料输送设备多采用集控或程控系统，采用PLC-操作站的控制方式(远程I/O站结构)，即PLC和操作站的两级控制结构方式，利用PLC对整个原物料输送设备中的各部分进行数据采集和控制，通过操作站的人机接口通过PLC对系统中各部分发出控制命令，同时系统中各部分的运行状态信息在操作站的显示装置上直观、动态地显示出来。\n[0004] 现有原物料输送设备的控制系统中，除了操作站和PLC控制器之外，通常还包括取料单元、转运站分料单元和料仓加仓单元，原物料在各单元之间通过皮带输送机进行输送。取料单元包括与PLC控制器信号连接并沿轨道运行的取料机，取料机本身具备左行、右行、停止行走等功能，取料机在行走和停止行走时，可进行取料工作，取料机按照PLC控制器传输的控制指令进行取料作业；取料机取得的原物料通过皮带输送机输送至转运站分料单元，转运站分料单元包括入料通道和与之相连通的两个出料通道，两个出料通道连接部分安装有一个与PLC控制器信号连接并按照PLC控制器传输的控制指令选择出料通道的分料挡板，根据分料挡板的位置不同，原物料通过其中一个出料通道输出或者从两个出料通道同时输出；输出的原物料通过皮带输送机输送至料仓，通过料仓加仓单元加入料仓中，料仓加仓单元包括卸料器及安装于料仓顶部中间位置的连续料位计，连续料位计与卸料器分别与PLC控制器信号连接，PLC根据连续料位计传输的物料位置信息控制卸料器进行料仓的加仓作业。\n[0005] 实际生产中原物料往往需要根据质量进行分级，不同级别的原物料放在不同的原物料置场，为了满足生产，要根据生产需要随时调度调整取料机的运行情况，现有的控制系统无法根据原物料的不同放置位置进行自主的取料作业，实际取料作业基于操作人员的现场巡检和就地操作。由于原煤输送系统现场环境十分恶劣，不仅极大损害了工人的身体健康，而且由于原煤堆场范围大，人工操作经常有设备故障和落料管堵塞等麻烦，大大降低了工厂的生产效率。\n[0006] 实际生产中，由于原物料的不同，经常需要原物料的输出流向，同时，在多台设备同时生产的情况下，原物料的使用量不同也会导致经常变更原物料输出流向，这些，都是通过转运站分料单元实现，即通过控制分料挡板的位置来控制原物料的输出流向。现有的控制系统基本上是通过现场手工操作来调整分料挡板的位置，需要较多的人员，且时效性差。\n[0007] 现有控制系统中，料仓均只设连续料位计，用于料仓料位的监视，报警，大多不参与自动控制，主要原因是连续料位计受粉尘影响较大，料位测量值波动较大，特别是在加仓时现象更明显。即使少数企业将连续料位计与PLC信号连接，根据连续料位计输出信号进行加仓操作，也由于上述原因而在实际使用时故障频繁，不能正确地指示料仓料位。\n[0008] 综上所述，现有原物料输送设备的控制系统，在取料、分料、加仓这三个主要环节中均未真正实现全自动、智能控制，还需要大量操作人员进行现场手工操作，生产效率函待提升。\n实用新型内容\n[0009] 本实用新型的目的是克服现有原物料输送设备的控制系统存在的问题，提供一种真正实现自动化的原物料输送设备的智能控制系统。\n[0010] 本实用新型的思路是通过在控制系统中增加位置检测装置对各单元运行状态进行实施监测，并根据监测信息对各单元进行实时控制。具体而言，本实用新型采用如下技术方案：\n[0011] 一种原物料输送设备的智能控制系统，包括操作站、PLC控制器、取料单元、转运站分料单元、料仓加仓单元；所述取料单元包括与PLC控制器信号连接并沿轨道运行的取料机，取料机按照PLC控制器传输的控制指令进行取料作业；所述转运站分料单元包括入料通道和与之相连通的两个出料通道，两个出料通道连接部分安装有一个与PLC控制器信号连接并按照PLC控制器传输的控制指令选择出料通道的分料挡板；所述料仓加仓单元包括卸料器及安装于料仓顶部中间位置的连续料位计，连续料位计与卸料器分别与PLC控制器信号连接，PLC控制器根据连续料位计传输的物料位置信息控制卸料器进行料仓的加仓作业；PLC控制器与操作站信号连接；其特征在于，所述取料单元还包括沿取料机轨道依次设置并分别与PLC控制器信号连接的N+1个取料机位置检测装置，所述取料机位置检测装置将原物料储存置场沿取料机轨道方向分为N个区域，N为大于1的整数。\n[0012] 进一步地，所述转运站分料单元还包括两个分别安装于两个出料通道口的分料挡板位置检测装置，该分料挡板位置检测装置分别与PLC控制器信号连接。\n[0013] 更进一步地，所述料仓加料单元还包括分别安装于料仓顶部和料仓底部的高料位检测报警装置、低料位检测报警装置，所述高料位检测报警装置、低料位检测报警装置分别与PLC控制器信号连接。\n[0014] 优选地，所述取料机位置检测装置、分料挡板位置检测装置、高料位检测报警装置、低料位检测报警装置均为非接触式检测装置。\n[0015] 本实用新型通过在取料单元增加取料机位置检测装置，在转运站分料单元增加分料挡板位置检测装置，在料仓加仓单元增加高料位检测报警装置、低料位检测报警装置，结合现有的控制系统，实时监测取料单元、转运站分料单元以及料仓加仓单元的运行情况，并根据监测信息对相应的各单元进行智能化自动控制。本实用新型实现简单，自动化程度高，具有良好的应用前景。\n附图说明\n[0016] 图1为本实用新型原物料输送设备的智能控制系统的结构示意图；\n[0017] 图2为本实用新型原物料输送设备的智能控制系统具体实施方式中取料单元的结构示意图；\n[0018] 图3为本实用新型原物料输送设备的智能控制系统具体实施方式中转运站分料单元的结构示意图；\n[0019] 图4为本实用新型原物料输送设备的智能控制系统具体实施方式中料仓加仓单元的结构示意图。\n具体实施方式\n[0020] 下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明：\n[0021] 本实用新型的原物料输送设备的智能控制系统，如附图1所示，包括操作站、PLC控制器、取料单元、转运站分料单元、料仓加仓单元；所述取料单元包括与PLC控制器信号连接并沿轨道运行的取料机，取料机按照PLC控制器传输的控制指令进行取料作业；所述转运站分料单元包括入料通道和与之相连通的两个出料通道，两个出料通道连接部分安装有一个与PLC控制器信号连接并按照PLC控制器传输的控制指令选择出料通道的分料挡板；所述料仓加仓单元包括卸料器及安装于料仓顶部中间位置的连续料位计，连续料位计与卸料器分别与PLC控制器信号连接，PLC控制器根据连续料位计传输的物料位置信息控制卸料器进行料仓的加仓作业；PLC控制器与操作站信号连接；其特征在于，所述取料单元还包括沿取料机轨道依次设置并分别与PLC控制器信号连接的N+1个取料机位置检测装置，所述取料机位置检测装置将原物料储存置场沿取料机轨道方向分为N个区域，N为大于\n1的整数；所述转运站分料单元还包括两个分别安装于两个出料通道口的分料挡板位置检测装置，该分料挡板位置检测装置分别与PLC控制器信号连接；述料仓加料单元还包括分别安装于料仓顶部和料仓底部的高料位检测报警装置、低料位检测报警装置，所述高料位检测报警装置、低料位检测报警装置分别与PLC控制器信号连接。\n[0022] 本具体实施方式中，取料单元结构如附图2所示，包括取料机1、取料机轨道2以及\n17个取料机位置检测装置3；这17个取料机位置检测装置将原料堆场4沿取料机轨道方向分为16个区域；取料机及17个取料机位置检测装置分别与PLC控制器信号连接；取料机本身具备左行、右行、停止行走等功能，取料机在行走和停止行走时，可进行取料工作，并取得的原料放入皮带输送机5；取料机位置检测装置在取料机通过时发出信号，根据位置检测信号可准确确定取料机所在位置，并可通过PLC控制器控制取料机进行定点取料、定区域来回行走取料等作业方式。\n[0023] 本具体实施方式中，转运站分料单元结构如附图3所示，包括入料通道6和左侧出料通道7、右侧出料通道8，两个出料通道连接部分安装有一个与PLC控制器信号连接并按照PLC控制器传输的控制指令选择出料通道的分料挡板9，当分料挡板向左侧关闭时，左侧出料通道关闭，原料通过右侧出料通道输出；反之，当分料挡板向右侧关闭时，右侧出料通道关闭，原料通过左侧出料通道输出；两个出料通道内部靠近分料挡板处分别安装有一个与PLC控制器信号连接的分料挡板左侧位置检测装置10和右侧位置检测装置11，通过该位置检测装置可准确获知分料挡板的位置并通过PLC控制器控制分料挡板运动，选择合适的原料输送流向。\n[0024] 本具体实施方式中，料仓加仓单元结构如附图4所示，料仓间输送皮带12上，对应每个料仓有1台犁式卸料器13，卸料器具备抬起和落下功能，抬起时不对响应料仓进行加料，落下时对相应料仓进行加料；料仓顶部中间位置安装1台与PLC控制器信号连接的连续料位计14，测量料仓的料位并将信息实时传输给PLC控制器；在料仓顶部两侧相对地安装有两个高料位检测报警装置15，在料仓底部两侧壁上相对地安装有两个低料位检测报警装置16，高料位检测报警装置15、低料位检测报警装置16分别与PLC控制器信号连接，具体安装位置可根据设定的报警料位进行相应的调整。当料仓内料位超过预先设定的最高料位或低于最低料位时，相应的料位检测报警装置发出报警信号，PLC控制器按照预先设定的程序控制卸料器停止或开始卸料。\n[0025] 所述取料机位置检测装置、分料挡板位置检测装置、高料位检测报警装置、低料位检测报警装置采用非接触式的位置检测装置，没有活动部件，没有机械触点，体积小巧，安装时不改变原有设备的结构，克服了接触式检测装置在粉尘环境下使用寿命短的缺陷。