一种自动计时上料控制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种自动计时上料控制装置及方法。通过自动上料控制程序与现场检测元件、执行机构相结合，实现上料过程自动计时完成上料，操作员只需提前设置好加料时间，选择好备料贮斗，便可实现全过程自动上料，实现上料量的精准控制。上料过程能够通过智能判断实现手自动无扰动切换、中途停止、暂停，卡料后能够自动处理并延续计时恢复上料功能，极大降低操作人员劳动强度，提高备料量的准确性，保障了后续生产的稳定高效。续生产的稳定高效。续生产的稳定高效。

【技术实现步骤摘要】
一种自动计时上料控制装置及方法


[0001]本专利技术属于物料输送
，具体涉及一种自动计时上料控制装置及方法。

技术介绍

[0002]针对物料输送自动上料，现有技术中，普遍使用料仓下配置皮带秤进行上料。通过在起始皮带上安装皮带秤通过动态称重进行上料，设定好需要加入的重量，启动料仓底部下料阀，开启上料，上料完成关闭下料阀完成一次备料。例如，乙炔气体制备工艺过程的电石上料环节，电石原料通过料仓底部下料口下料至接料皮带，通过启动对应皮带，将电石原料输送并加入到指定发生器上方备料贮斗内。但实际使用中发现电石原料在通过破碎环节破碎加入原料仓后，为大小不一的块状料，粒径分布又不均匀，导致皮带秤波动非常大，造成最终加入备料贮斗的重量大小与设定重量偏差很大，影响后续工艺。
[0003]针对上述缺陷，采用了另一种方式来解决，工艺操作人员通过手持秒表，手动开启料仓底部下料阀，进行手动计时上料，通过安装于料仓下料口的摄像头观察是否卡料。通过上料时间来控制备料贮斗的备料量，明显降低了备料量的偏差，基本可以保证加入量的准确性，保证了后续工艺的稳定，以及指标控制。但以上方法需要工艺操作人员长时间注意力集中，紧盯监控判断是否卡料，同时要关注秒表是否超时，每班要完成多台备料贮斗多次备料，频繁操作极大增加工作强度，容易疲劳，且长时间重复性操作容易疏忽麻痹，这些问题很可能造成加入超时，备料量超标，影响工艺生产，存在安全隐患。
[0004]CN109261076A公开了一种乙炔加料生产系统上料控制方法，尤其是对电石上料操作过程中DCS控制设置手自动操作模式。选择小加料斗1号、2号、3号加料时1#2#平皮带机为传递式加料且皮带机正反转启动与停止模式不同，DCS控制贮料仓下料阀开启及关闭有时间及料位要求，长廊皮带机有启动与停止、1#2#平皮带机有正转启动、停止与反转启动、停止，设定1#平皮带机、2#平皮带机现场硬件中间继电器互锁、互感器互锁、允许启动中间继电器及与之相匹配DCS控制手自动操作程序。然而，该上料控制方法相对复杂，没有公开针对卡料的应对措施。
[0005]CN104296534A公开一种用于密闭电石炉的料斗式布料装置，包括一个环形转动装置，环形转动装置连接有用于控制其启停与转速的交流电机，在环形转动装置上固定有若干个可自动翻转的储料料斗，储料料斗随环形转动装置转动，每个储料料斗的内部安装有用于检测料位的雷达料位计，外部安装有用于检测储料料斗位置的霍尔线性位置传感器，在环形转动装置外部设置有向储料料斗供料的振动给料机以及向电石炉炉顶供料的炉顶料仓，炉顶料仓位于储料料斗下方，所述交流电机、储料料斗、雷达料位计、霍尔线性位置传感器以及振动给料机通过现场总线连接PLC控制器，PLC控制器根据储料料斗的位置以及储料料斗和炉顶料仓的料量，控制储料料斗翻转通过炉顶料仓向电石炉加料。该装置相对复杂，同样没有公开针对卡料的应对措施。
[0006]现有技术公开了使用振动器来解决料仓卡料的问题。
[0007]然而，本领域中对于如何解决物料料仓，尤其电石料仓精确计量，特别是在出现卡
料的时候还能精确计量的装置和方法存在着迫切的需求。

技术实现思路

[0008]本申请专利技术人鉴于上述现有技术中存在的问题进行了深入研究，提出了一种自动计时上料控制装置及方法，通过控制装置如DCS或PLC自动上料控制程序与现场检测元件、执行机构相结合，实现上料过程自动计时完成上料，操作员只需提前设置好加料时间，选择好备料贮斗，便可实现全过程自动上料，同时程序能够通过智能判断实现手自动无扰动切换、中途停止、暂停，卡料后能够自动处理并延续计时恢复上料功能，程序灵活、稳定、高效，在实际使用中效果优异，从而解决了上述现有技术中存在的难题。
[0009]根据本专利技术的第一个方面，提供一种自动计时上料控制装置，其包括料仓、位于料仓出口的下料阀、设置于下料阀下方的下料检测装置，位于下料检测装置下方的用于输送物料的皮带输送装置、用于接收皮带输送装置所输送物料的备料贮斗，用于检测下料阀是否打开或关闭的安装在下料阀中的阀门开闭检测装置；以及在检测到卡料时自动启动仓壁振动的在料仓下料口仓壁安装的仓壁振动器，其中下料阀的开关通过控制单元控制，并具有设定上料时间(即阀门打开时间)，下料阀开关和/或开关到位的反馈信号传输到控制单元，控制单元在下料检测装置检测到卡料时自动启动仓壁振动器的振动。
[0010]进一步地，阀门开闭检测装置、下料检测装置所检测到的下料阀开反馈、下料阀关反馈、下料检测信号通过DI输入卡件传输到控制单元，控制单元将开启下料阀、关闭下料阀、开关仓壁振动的指令通过DO输出卡件输出到下料阀开关装置和仓壁振动器的启动装置来控制下料阀的开关、仓壁振动的开关。
[0011]进一步地，料仓包括圆筒形主体部和位于圆筒形主体部下方的倒锥形部，倒锥形部一般为截头倒锥形，倒锥形侧面展开的角度例如可为180度～360度。料仓的直径可以为2
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10米，进一步例如3
‑
6米，进一步例如4
‑
5米。料仓出口的直径可以为0.6～1.2米。料仓可以采用不锈钢材料制成。
[0012]进一步地，下料阀为闸板阀，通过连杆连接配套气缸，气缸通过两路气路连接防爆电磁阀，通过开关电磁阀驱动气源使气缸伸缩运动控制闸板开关。阀门开闭检测装置为限位开关，其为下料阀气缸配套的磁性开关，气缸内部运动部位配有磁环，运行到磁性开关位置，磁性开关感应发出信号。
[0013]仓壁振动器可采用气动活塞振动器。
[0014]仓壁振动器一般安装在料仓的倒锥形部，例如倒锥形部的中部，振动器一般为紧贴仓壁水平安装，通过调节气源控制振动强度，气源压力为例如0.2
‑
0.5MPa，振动频率为例如10
‑
25Hz。
[0015]进一步地，在下料阀打开时，开始上料时间计时，在下料过程中下料检测装置检测下料是否正常，如果否，则计时器暂停，启动仓壁振动一段设定时间，然后再次下料检测是否是正常下料，如果否则启动下一个仓壁振动周期，如果是则计时器恢复计时继续上料至计时结束。
[0016]进一步地，下料阀下方设置皮带接料口，下料检测装置设置于该皮带接料口中，优选，皮带接料口设计为上部圆筒形和下部倒锥形体。
[0017]进一步地，下料检测装置为对射式红外检测开关。
[0018]进一步地，控制单元可以是DCS控制系统、PLC控制系统等。
[0019]上述自动计时上料控制装置中，适用的物料为固体物料，优选矿石原料，例如是电石原料(例如用于电石乙炔法)，优选颗粒状、大粒状、或块状固体物料(尤其电石原料)，粒径分布例如主要为1
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100mm，优选2
‑
90mm，优选5
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85mm，进一步10
‑
80mm或20
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70mm。
[0020]根据本专利技术的第二个方面，提供一种自动计时上料控制方法，所述方法使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动计时上料控制装置，其包括料仓、位于料仓出口的下料阀、设置于下料阀下方的下料检测装置，位于下料检测装置下方的用于输送物料的皮带输送装置、用于接收皮带输送装置所输送物料的备料贮斗，用于检测下料阀是否打开或关闭的安装在下料阀中的阀门开闭检测装置；以及在检测到卡料时自动启动仓壁振动的在料仓下料口仓壁安装的仓壁振动器，其中下料阀的开关通过控制单元控制，并具有设定上料时间，下料阀开关和/或开关到位的反馈信号传输到控制单元，控制单元在下料检测装置检测到卡料时自动启动仓壁振动器的振动。2.根据权利要求1所述的自动计时上料控制装置，其特征在于，在下料阀打开时，开始上料时间计时，在下料过程中下料检测装置检测下料是否正常，如果否，则计时器暂停，启动仓壁振动，并下料检测是否是正常下料，如果否则继续仓壁振动，如果是则计时器恢复计时继续上料至计时结束；和/或阀门开闭检测装置、下料检测装置所检测到的下料阀开反馈、下料阀关反馈、下料检测信号通过DI输入卡件传输到控制单元，控制单元将开启下料阀、关闭下料阀、开关仓壁振动的指令通过DO输出卡件输出到下料阀开关装置和仓壁振动器的启动装置来控制下料阀的开关、仓壁振动的开关。3.根据权利要求1所述的自动计时上料控制装置，其特征在于，下料阀下方设置皮带接料口，下料检测装置设置于该皮带接料口中；和/或皮带接料口设计为上部圆筒形和下部倒锥形体。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的自动计时上料控制装置，其特征在于，下料检测装置为对射式红外检测开关；和/或阀门开闭检测装置为限位开关，其为下料阀气缸配套...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐文彬，张飞雄，周龙生，吴远友，安爱民，杨红，冀振林，张虎跃，李倩倩，
申请(专利权)人：内蒙古双欣高分子材料技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：