[发明专利]一种环冷机散料小车控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业计算机实时控制技术领域，特别一种环冷机散料小车控制系统及其控制方法。

背景技术

环冷机是烧结矿、球团矿生产过程中冷却系统的重要组成设备。环冷机回转体由主电机、减速机、开式齿轮和链轮带动回转。随着回转体的回转，从上一工艺环节中生产的热球团矿、热烧结矿经给矿斗不断落到回转体内带篦孔的台车上。经过台车的缓慢回转，矿物被台车下部通入的冷却风逐渐冷却，最后到卸料口卸出进入到下一个生产环节。冷却过程中，矿物散料及灰尘在冷却风的作用下从台车篦孔下落至下部的散料灰斗中，经过散料小车在环形轨道上的行走，将各个散料灰斗中的散料运输至散料卸料口卸出。由于现场检测点、控制点较少，传统散料小车都是由现场人员在操作箱手动控制或是基于PLC的简单控制。在这些方式下，散料小车的卸料效率较低，且小车故障率很高。同时由于人为因素较多，也带来了现场人员的操作失误及人身安全隐患。因此，环冷机散料小车迫切需要计算机智能优化控制，来弥补传统生产过程中的不足之处。

发明内容

本发明的目的是提供一种根据环冷机出口物料流量的变化，来自动定制卸料任务表，从而实现了散料小车的全自动控制的控制系统及其控制方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

本发明的环冷机散料小车控制系统，环冷机散料小车控制系统，包括散料灰斗，设置在散料灰斗下方的散料小车，散料小车行走轨道，设置在环冷机出料口的电子皮带秤及计算机模拟量控制系统，其特征在于，还包括设置在散料小车行走轨道两端的极限开关触点，分别设置在散料小车行走轨道的卸料点位置上接近开关磁体，分别设置在散料小车两侧的接近开关和极限开关以及散料小车电机执行器，所述的接近开关与极限开关信号接入计算机模拟量控制系统，电子皮带秤的流量信号经计算机模拟量控制系统与散料小车电机执行器信号进行通讯连接。

本发明的环冷机散料小车控制系统的控制方法，控制系统根据环冷机出料口电子皮带秤流量信号F₀来制定散料小车的卸料任务表，同时控制散料小车电机执行器，使散料小车按照任务表执行任务；

1）制定散料小车卸料任务表：在周期Tc内，第i个散料灰斗的物料累积值W_i表达式为：

Tc为周期时间，取60～120分钟；

Ks_i为第i个散料灰斗进料流量与环冷机出料流量的比值，由现场测试得到；

周期Tc内，第i个散料灰斗的权值系数Q_i表达式为：

N_i为周期Tc内，散料小车到达第i个散料灰斗的次数；

θ为调整系数，初始值为1；

W_c为散料小车容量；

中括号为实数向下取整符号；

按照散料灰斗权值Q由大到小排序，将最大权值对应的散料灰斗编号计入任务表，计入后该权值减1，继续对权值Q排序，直到所有散料灰斗权值为0时，任务表完成，得到任务表表达式为：

，

A，B，……，N为散料灰斗编号；

Q_max为每一轮对权值Q排序获得的最大值；

大括号为一个带有散料灰斗编号的序列集合；

周期Tc内，为保证满车取料，散料小车向第i个散料灰斗取料前，需等待Tw_i时间，其表达式为：

Ws_i为散料小车出发时刻第i个散料灰斗中剩余散料；

Tc_i为散料小车由卸料口到第i个散料灰斗处的行走时间；

Tx为散料小车的卸料时间；

2）检验任务表：对所求得的等待时间Tw_i求和，加上散料小车取料时间与卸料时间得到任务总时间Tz，Tz应小于周期时间Tc，否则调整系数θ加1，系统重新制定任务表，重新比较Tz与Tc的大小，直到Tz小于Tc循环结束，任务表检验完毕；

3）散料小车按照任务表执行任务：在周期Tc内，散料小车按照任务表将物料卸入散料下料口中，散料小车按照任务表序列执行完任务后，停止运行直到下一个周期时间的开始；

4）任务表的更新：控制系统每10分钟对电子皮带秤流量信号F₀取一次平均值，若本次平均值较上一次F₀平均值增加或减少20%以上时，系统重新制定任务表。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：