一种液压圆锥破碎机的智能控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种液压圆锥破碎机的智能控制系统，包括破碎机主机、送料装置、润滑系统、液压系统，以及与破碎机主机、送料装置、润滑系统、液压系统连接的CIS自动化控制系统，所述CIS自动化控制系统包括用CIS总线或太网总线彼此连接的电源单元、人机界面、控制单元、功率测量单元、油箱测量单元、与所述液压系统连接的液压传动单元和手动控制开关，所述电源单元对人机界面、功率测量单元进行供电；所述油箱测量单元上连接位置传感器、压力传感器、温度传感器；本发明专利技术自动调节破碎机，和保护破碎机防止过负荷，降低人工操作劳动强度，提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种液压圆锥破碎机的智能控制系统
本专利技术涉及矿山机械领域，尤其是涉及一种液压圆锥破碎机的智能控制系统。
技术介绍
液压圆锥破碎机智能控制系统，主要由破碎机主机、送料装置、润滑系统、液压系统以及自动化控制系统构成。现有圆锥破碎机控制系统一般是主机控制和液压润滑控制分开独立控制，控制所需要参数多为开关量控制，其参数调节主要靠人工调节，且不能对主机的运行状况进行实时的监控，或者无法记录历史数据并进行智能自动调节和补偿。破碎机在带物料运转时，负荷波动大，无法实时调节使得破碎机在保证一定磨损量下工作效能的最大化。在实际操作中，操作员在手动调整出料设置时，设定值必须保持足够大，以避免可能的过负荷情况，因此使用破碎机时，不能达到其最大潜能。
技术实现思路
本专利技术的目的之一，是为了提供一种液压圆锥破碎机的智能控制系统，自动调节破碎机，和保护破碎机防止过负荷，降低人工操作劳动强度，提高工作效率。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是一种液压圆锥破碎机的智能控制系统，包括破碎机主机、送料装置、润滑系统、液压系统，以及与破碎机主机、送料装置、润滑系统、液压系统连接的CIS自动化控制系统，其特征在于：所述CIS自动化控制系统包括用CIS总线或太网总线彼此连接的电源单元、带有彩色触摸屏的人机界面、控制单元、功率测量单元、油箱测量单元、与所述液压系统连接的液压传动单元和手动控制开关，所述电源单元对人机界面、功率测量单元进行供电；所述油箱测量单元上连接位置传感器、压力传感器、温度传感器；所述液压传动单元上设有用于检测液压泵接触器的接触器信号单元、用于液压泵电机过负荷保护器的保护信号单元、发送给其它设备用于表明破碎机能否接收给料的给料信号单元，并将所检测到的数字信号通过液压传动单元柜内的I/O单元发送，并通过CIS总线，向前发送给所述控制单元。对专利技术做进一步优选，所述人机界面上配置4个USB接口。对专利技术做进一步优选，所述人机界面上设有运行监控界面、运行数据界面、历史记录界面、报警信息界面和参数设定界面。对专利技术做进一步优选，所述控制单元采用微软的WindowsEmbeddedCompact操作系统，且所述控制单元采用太网通讯模式或光纤通讯模式。对专利技术做进一步优选，所述手动控制开关直接连接到所述液压系统中液压泵电机的接触器，并独立于CIS系统。对专利技术做进一步优选，所述功率测量单元连接所述破碎机主机上的驱动电机，所述功率测量单元配备电流互感器的功率变送器，用于测量驱动电机的传动功率，来自功率变送器的信号经由CIS总线向前传送到控制单元。本专利技术是针对圆锥破碎机的设置和调节的智能控制系统，其作用是自动调节破碎机，和保护破碎机过负荷等情况对破碎机的损害，并且可以监控显示破碎机现有的运行状况数据和历史数据，设定保存不同的破碎程序，以便帮助客户在不同的工况中选择最优的破碎程序，保证破碎机运行在最佳工况和发挥最大性能。本专利技术是基于Windows操作系统开发，不仅操作简单而且可以依用户增加其他一些辅助功能，譬如控制单元还提供了诸多与装置内其它系统通讯的可能性。圆锥破碎机由CIS自动化控制系统控制时，系统保持设定值尽可能接近机器允许的最大值，但没有损害机器的危险。这样一来，CIS有助于用户得到更高的产量，更好的破碎效果，和改善产品的分布。此外，可以得到更好的产品形状。更进一步的优点是，可以更好地利用破碎机的耐磨衬板。CIS自动化控制系统监控圆锥破碎机的性能，并确保测量的数值保持在系统中事先设置的许可权限内。如果超出了这些极限，CIS自动化控制系统将调整设置，直到得到需要的数值。所述人机界面采用了一块集成的彩色触摸屏，几乎可以安装在任何想要的位置，但主要安装在控制室中。其也可以与本地装置内的其它系统通讯。本专利技术中：所述功率测量单元连接用于提供破碎机旋转动力的驱动电机，如果必要，还有一台变压器，测量破碎机驱动电机的传动功率，来自功率变送器的信号经由CIS总线向前传送到控制单元，如果电机为高电压型，功率变送器需要的电压通过适当的高电压变压器测量。本专利技术中所述油箱测量单元上连接位置传感器、压力传感器、温度传感器，提供控制单元监控和调节破碎机所需要的测量值和信号。其中位置传感器C1S安装于破碎机主轴下部支撑活塞上，用于测量主轴的竖直方向位移；其中压力传感器C2S安装于液压油油箱与破碎机液压油缸之间，用于测量破碎机液压系统中的压力；其中温度传感器C3S用于测量从破碎机返回到油箱的润滑油温度。来自这些传感器的信号输送到一个称作TBS的分布式输入/输出(I/O)单元中。这一分布式I/O单元通过以太网总线(也称作CIS总线)，将测量值进一步输送到控制单元。所述液压传动单元上设有用于检测液压泵接触器的接触器信号单元、用于液压泵电机过负荷保护器的保护信号单元、发送给其它设备的表明破碎机能够接收给料的给料信号单元，所检测到的数字信号通过液压传动单元柜内的I/O单元发送，并通过CIS总线，向前发送给所述控制单元，其中所述接触器信号单元对液压泵接触器进行控制并告知系统，接触器打开和关闭，向上下移动主轴(和动锥衬板)的泵电机提供功率；表示系统检测到警报状况的警报信号。如果液压泵电机过负荷，所述保护信号单元会通知系统执行跳闸动作。所述手动控制开关直接连接到液压泵电机的接触器，并用于独立于CIS系统升高和降低主轴。C1开关一般不启动，当CIS系统发生故障时，可以用于手动控制破碎机主轴的上升和下降。所述人机界面通过分布式I/O单元连续得到下列相关信息，包括：(1)圆锥破碎机之驱动电机的传动功率；(2)液压系统中的压力，该数值表征圆锥破碎机内的破碎作用力；(3)臂架毂底边与头螺母顶部之间的距离H(毫米或英寸)，这也称作H尺寸，用于描述主轴的位置。H尺寸也用于计算圆锥破碎机的设置(也称作CSS)和锰的磨损。如果升高动锥衬板，以便减少设定值或补偿磨损，H尺寸将减小。其中所述人机界面设有五个界面：运行监控界面：监控破碎机运行状态的主要画面，显示目前破碎机执行的程序名，显示并设目前破碎机的操作模式，显示主驱动电机的功率，显示排料口尺寸大小，液压油压力大小以及主轴位置尺寸H，该界面除了显示以上数据外，还可以针对运行运行程序的文件名作修改、增加以及执行，设置破碎机手动或者自动操作模式。运行数据界面：除了在运行监控界面上的显示几个重要数据，还增加了各种状态的操作时间，包括最初启动、更换衬板、最后标定以及自复位后的操作时间统计。且显示了主轴处于最大位置时所显示的H尺寸值。历史记录界面：该界面可以通过手动设置查询时间，精确地查看包含上述所说的运行数据的历史记录，以便更好地调整破碎程序或者设置破碎机的最优化工作状态。报警信息界面：该界面可以通过设置查询时间，精确地查看历史故障警报信息。参数设定界面：该界面可以针对所控制的破碎机设定一些基本的参数，该参数是整个CIS系统执行动作的依据，包括功率变送器跨距、电机输出功率、H尺寸最小警示值、润滑油极限温度、位置传感器量程、压力传感器量程、功率变送器量程、温度传感器量程。该界面也可以查看整个CIS系统连接状态图，显示系统各连接线路是否连通。本专利技术与现有技术相比较，具有以下的有益效果：1、本专利技术利用先进的计算机控制技术，真正实现自动调节破碎机，优化破碎性能、防止和保本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压圆锥破碎机的智能控制系统，包括破碎机主机、送料装置、润滑系统、液压系统，以及与破碎机主机、送料装置、润滑系统、液压系统连接的CIS自动化控制系统，其特征在于：所述CIS自动化控制系统包括用CIS总线或太网总线彼此连接的电源单元、带有彩色触摸屏的人机界面、控制单元、功率测量单元、油箱测量单元、与所述液压系统连接的液压传动单元和手动控制开关，所述电源单元对人机界面、功率测量单元进行供电；所述油箱测量单元上连接位置传感器、压力传感器、温度传感器；所述液压传动单元上设有用于检测液压泵接触器的接触器信号单元、用于液压泵电机过负荷保护器的保护信号单元、发送给其它设备用于表明破碎机能否接收给料的给料信号单元，并将所检测到的数字信号通过液压传动单元柜内的I/O单元发送，并通过CIS总线，向前发送给所述控制单元。

【技术特征摘要】
1.一种液压圆锥破碎机的智能控制系统，包括破碎机主机、送料装置、润滑系统、液压系统，以及与破碎机主机、送料装置、润滑系统、液压系统连接的CIS自动化控制系统，其特征在于：所述CIS自动化控制系统包括用CIS总线或太网总线彼此连接的电源单元、带有彩色触摸屏的人机界面、控制单元、功率测量单元、油箱测量单元、与所述液压系统连接的液压传动单元和手动控制开关，所述电源单元对人机界面、功率测量单元进行供电；所述油箱测量单元上连接位置传感器、压力传感器、温度传感器；所述液压传动单元上设有用于检测液压泵接触器的接触器信号单元、用于液压泵电机过负荷保护器的保护信号单元、发送给其它设备用于表明破碎机能否接收给料的给料信号单元，并将所检测到的数字信号通过液压传动单元柜内的I/O单元发送，并通过CIS总线，向前发送给所述控制单元。2.根据权利要求1所述一种液压圆锥破碎机的智能控制系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：马昭淼，陈立新，吴建国，
申请(专利权)人：埃里斯克矿山工程机械有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33