一种流量可自动控制的抓斗卸船机给料系统技术方案

本发明专利技术公开了一种流量可自动控制的抓斗卸船机给料系统，包括检测料流实际运行状态和流量信息、震动给料器的实际运行速度信息、料斗门开度状况信息以及料斗重量信息的给料机构检测单元；接收所述给料机构检测单元传送的数据信息的PLC控制单元，所述PLC控制单元对接收的数据信息进行分析、对震动给料器的运行速度、料斗门开度大小以及料流速度进行调节并输出对应的指令信息；接收所述PLC控制单元传送的指令信息的给料机构调节单元。该系统可以充分发挥出卸船机给料系统的最大作业能力，同时也降低了堵料、撒料的风险，保证了抓斗卸船机运行的高效性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种流量可自动控制的抓斗卸船机给料系统
本专利技术涉及抓斗卸船机控制领域，尤其涉及一种流量可自动控制的抓斗卸船机给料系统。
技术介绍
抓斗卸船机的起重量、作业循环时间以及给料系统的料流速度控制是决定设备卸船效率的几大重要因素，其中对于给料系统的料流速度的控制往往成为操作人员容易忽视的地方。目前抓斗卸船机给料系统的料流速度均是由司机根据给料系统运行状态手动进行调节，由于人工手动操作的局限性和滞后性，一定程度上限制了抓斗卸船机的最大卸船作业效率，另一方面也使给料系统存在堵料、撒料等风险。
技术实现思路
根据现有技术存在的问题，本专利技术公开了一种流量可自动控制的抓斗卸船机给料系统，具体包括：检测料流实际运行状态和流量信息、震动给料器的实际运行速度信息、料斗门开度状况信息以及料斗重量信息的给料机构检测单元；接收所述给料机构检测单元传送的数据信息的PLC控制单元，所述PLC控制单元对接收的数据信息进行分析、对震动给料器的运行速度、料斗门开度大小以及料流速度进行调节并输出对应的指令信息；接收所述PLC控制单元传送的指令信息的给料机构调节单元，所述给料机构调节单元至少包括HMI面板和司机室联动台操作元件，所述HMI面板用于显示给料系统运行状态，所述司机室联动台操作元件用于接收用户输入的给料系统目标作业流量信息。进一步的，所述PLC控制单元将皮带机实际作业流量信息与给料系统目标作业流量进行比较，当判断皮带机实际作业流量低于目标作业流量时，所述PLC控制单元输出增加震动给料器的运行速度以及增大料斗门的开度的控制指令；当判断皮带机实际作业流量高于目标作业流量时，所述PLC控制单元输出降低震动给料器的运行速度料、减小料斗门开度程度的控制指令。进一步的，所述PLC控制单元通过读取给料机构调节单元所设置的初始参数、并将给料机构检测单元传送的数据进行比较分析得出相应的料流调节方案，具体方式为：震动给料器运行速度调节方式为：Va＝Ka1*(W01-W00)/W00*Vn；其中：Va为运行速度调节值，Ka1为速度调节系数，W01为实际作业流量值，W00为目标作业流量值，Vn为额定速度；料斗门开度调节方式为：Ta＝Ka1*(W01-W00)/W00*Tn；其中：Ta为料斗门调节运行时间，Kb1为料斗门调节系数，W01为实际作业流量值，W00为目标作业流量值，Tw为料斗门全行程运行时间，其中PLC控制单元对料流速度的自动控制过程中，震动给料器运行速度调节的优先级高于料斗门开度的调节。进一步的，所述给料机构检测单元包括地面皮带秤、料斗门位移传感器、给料机构运行状态检测元件和给料系统联锁保护开关；所述地面皮带秤用于检测皮带瞬时物料流量和累计物料流量信息、并将检测到的数据信息通过以太网协议传送至PLC控制单元；所述料斗门位移传感器用于检测料斗门开度信息；所述给料机构运行状态检测元件用于检测料斗门打开和闭合状态；所述给料系统联锁保护开关用于检测分流导板是否处于海侧或陆侧位置。由于采用了上述技术方案，本专利技术提供的一种流量可自动控制的抓斗卸船机给料系统，该系统通过检测物料经料斗、料斗门、震动给料器(或给料皮带)、分叉料斗(或中继皮带)至码头地面皮带机的料流速度等状态信息、从而控制震动给料器的运行速度以及料斗门开度的大小，保证了卸船机给料系统以及码头地面皮带机作业能力的利用率，充分发挥了抓斗卸船机以及码头地面皮带机的散料运输能力。同时也解决了皮带物料溢出、堵料等问题，大幅提高散料码头的作业效率和运行可靠性。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术抓斗卸船机给料系统的结构示意图；图2为本专利技术中给料机构检测单元的结构示意图；图3为本专利技术中给料机构调节单元的结构示意图；图4为本专利技术中驱动控制接线图的连接图；图5为本专利技术中抓斗卸船机给料机构的结构示意图；图6为本专利技术中HMI界面的展示图；图7为本专利技术中系统的工作原理图。图5中1、接料板、2、料斗、3、料斗门电液推杆、4、料斗门位移传感器、5、料斗门、6、震动给料器、7、分流导板、8、码头地面皮带机、9、皮带秤。具体实施方式为使本专利技术的技术方案和优点更加清楚，下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚完整的描述：如图1所示的一种流量可自动控制的抓斗卸船机给料系统，U1为给料机构检测单元、U2为给料机构调节单元、U3为PLC控制单元。该系统在工作状态下，操作人员首先设置抓斗卸船机给料系统目标作业流量，利用PLC控制单元对机上或地面皮带称所反馈的实时物料流量、震动给料器(或给料皮带)实际运行速度、料斗门开度、料斗重量等数据进行实时分析，依据所分析的数据合理配置给料系统控制方案，从而分别对震动给料器(或给料皮带)运行速度以及料斗门开度进行调节，从而实现给料系统的作业流量自动控制的功能；该系统具体包括给料机构检测单元、PLC控制单元和给料机构调节单元；给料机构检测单元和给料机构调节单元与PLC控制单元之间通过以太网、ProfibusDP总线以及硬线进行连接。其中给料机构检测单元设置于抓斗卸船机给料机构以及码头地面皮带机上，便于检测给料系统以及料流实际运行情况；给料机构调节单元设置于抓斗卸船机司机室联动台上，便于司机对目标作业流量进行设置；PLC控制单元按照抓斗卸船机常规控制系统布置，设置于PLC室内。给料机构检测单元包括地面皮带秤、料斗门位移传感器、给料机构运行状态检测元件和给料系统联锁保护开关。其中地面皮带称采用TCP/IP以太网协议经以太网交换机传输至主PLC控制单元；料斗门位移传感器以硬线连接的形式传输至主PLC控制单元的AI模块，具体连接方式如图2；给料机构运行状态检测元件以及给料系统联锁保护开关以硬线连接的形式传输至主PLC控制单元的DI模块，具体连接方式如图2所示，(图中LM代表料斗门位移传感器、BG1代表料斗门打开停止限位、K01代表料斗门打开停止继电器、BG2代表料斗门闭合停止限位、K02代表料斗门闭合停止限位)。进一步的，地面皮带秤为30系列皮带秤系统，内置60-12型速度传感器、14型称重传感器以及MT3000控制器，控制器通过接收速度传感器及称重传感器的数据，用于实现对皮带瞬时物料流量和累计物料流量进行检测，数据通过以太网协议通讯上传；料斗门位移传感器为内置于料斗门电液推杆内的直线位移传感器，用于料斗门开度的测量，输出4-20mA信号；给料机构运行状态检测元件包含有料斗门打开停止限位和料斗门闭合停止限位，二者均采用MV8H330-11Y型机械限位开关，用于检测料斗门打开和闭合状态；给料系统联锁保护开关包含有分流导板海侧位置限位和分流导板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流量可自动控制的抓斗卸船机给料系统，其特征在于：包括/n检测料流实际运行状态和流量信息、震动给料器的实际运行速度信息、料斗门开度状况信息以及料斗重量信息的给料机构检测单元；/n接收所述给料机构检测单元传送的数据信息的PLC控制单元，所述PLC控制单元对接收的数据信息进行分析、对震动给料器的运行速度、料斗门开度大小以及料流速度进行调节并输出对应的指令信息；/n接收所述PLC控制单元传送的指令信息的给料机构调节单元，所述给料机构调节单元至少包括HMI面板和司机室联动台操作元件，所述HMI面板用于显示给料系统运行状态，所述司机室联动台操作元件用于接收用户输入的给料系统目标作业流量信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种流量可自动控制的抓斗卸船机给料系统，其特征在于：包括
检测料流实际运行状态和流量信息、震动给料器的实际运行速度信息、料斗门开度状况信息以及料斗重量信息的给料机构检测单元；
接收所述给料机构检测单元传送的数据信息的PLC控制单元，所述PLC控制单元对接收的数据信息进行分析、对震动给料器的运行速度、料斗门开度大小以及料流速度进行调节并输出对应的指令信息；
接收所述PLC控制单元传送的指令信息的给料机构调节单元，所述给料机构调节单元至少包括HMI面板和司机室联动台操作元件，所述HMI面板用于显示给料系统运行状态，所述司机室联动台操作元件用于接收用户输入的给料系统目标作业流量信息。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征还在于：所述PLC控制单元将皮带机实际作业流量信息与给料系统目标作业流量进行比较，当判断皮带机实际作业流量低于目标作业流量时，所述PLC控制单元输出增加震动给料器的运行速度以及增大料斗门的开度的控制指令；当判断皮带机实际作业流量高于目标作业流量时，所述PLC控制单元输出降低震动给料器的运行速度料、减小料斗门开度程度的控制指令。


3.根据权利要求2所述的系统，其特征还在于：所述PLC控制单元通过读取给料机...

【专利技术属性】
技术研发人员：高世超，汤明清，刘峻玮，刘馨杰，朱庆松，洪旗，
申请(专利权)人：大连华锐重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21