[发明专利]一种抓斗卸船机料斗防堵料系统

权利要求书

1.一种抓斗卸船机料斗防堵料系统，其特征在于：包括

设置于抓斗卸船机料斗及给料区域内，检测料斗是否堵料以及监测料流实际运行状况的料斗堵料预警单元；

接收所述料斗堵料预警单元传送的堵料状态以及料流实际运行状况的PLC控制单元，所述PLC控制单元从接收到的信息中读取皮带秤工作状态信号、料斗称重信号以及堵料检测开关信号、并判断堵料检测开关动作是否异常、料斗重量是否存在下降趋势、皮带秤料流信号是否异常，如果是则发出预警信号、并自动调节料斗门开度、输出对控制堵料的相应操作指令；

接收所述PLC控制单元传送的控制指令的料斗堵料处理单元，所述料斗堵料处理单元对料斗口的堵塞状况进行疏通处理。

2.根据权利要求1所述的抓斗卸船机料斗防堵料系统，其特征还在于：所述料斗堵料预警单元包括堵料检测开关、机上皮带秤、料斗称重传感器和料斗门位移传感器；所述堵料检测开关检测落料口处的料流堵塞状态信息，所述机上皮带秤检测皮带瞬时物料流量和累计物料流量信息，所述料斗称重传感器实时检测料斗重量信息，所述料斗门位移传感器检测料斗门开度状态信息。

3.根据权利要求1所述的抓斗卸船机料斗防堵料系统，其特征还在于：所述PLC控制单元包括PLC控制器、DP通讯模块、以太网交换机、远程子站DP模块、AI模块、DI模块和DO模块；

所述PLC控制器对抓斗卸船机的工作过程进行实时调控，所述PLC控制单元通过DP通讯模块和远程子站DP模块与远程子站采用Profibus DP协议进行数据通讯，所述PLC控制单元通过以太网交换机与皮带秤采用TCP/IP协议进行数据通讯，所述AI模块用于接收料斗门位移传感器和料斗称重传感器传送的检测信息，所述DI模块用于接收堵料检测开关传送的数据信息，所述PLC控制器通过DO模块对斗壁振动器和空气炮进行驱动控制。

4.根据权利要求1所述的抓斗卸船机料斗防堵料系统，其特征还在于：PLC控制单元对料斗堵料预警单元传送的检测数据进行实时检测、分析并进行堵料预警判断，具体采用如下方式：

接收机上皮带秤传送的皮带瞬时物料流量和累计物料流量信息，采用料斗堵料预警判断公式判断皮带秤料流是否异常：

(W₀₁*V₀₁-W₀₀*V₀₀)*ΔTK₀；

其中W₀₁为皮带秤当前重量，V₀₁为皮带秤当前运行速度，W₀₀为皮带秤上一扫描周期重量，V₀₀为皮带秤上一扫描周期速度，ΔT为系统扫描周期时间，K₀为皮带秤流量波动报警阀值，当计算值小于皮带秤流量波动报警阀值时,判断为皮带秤料流异常中断，发出堵料预警；

接收料斗称重传感器传送的料斗重量信息判断料斗重量是否存在下降趋势：

W_HP1＝a(X_HPWS1+X_HPLS1)+b；

W_HP0＝a(X_HPWS0+X_HPLS0)+b；

(W_HP1-W_HP0)/ΔTK_HP0；

W_HP1为当前料斗重量，W_HP0为上一扫描周期料斗重量，X_HPWS1为当前料斗海侧称重传感器数值，X_HPLS1为当前料斗陆侧称重传感器数值，X_HPWS0为上一扫描周期料斗海侧称重传感器数值，X_HPLS0为上一扫描周期料斗陆侧称重传感器数值，a为料斗重量换算比例系数，b为料斗重量换算补偿系数，ΔT为系统扫描周期时间，K_HP0为料斗重量下降趋势异常中断判断阀值，当给料系统正常运行且处于非抓斗落料时间，如果计算值大于判断阀值，则判断为料斗重量下降趋势异常中断，发出堵料预警；

料斗偏载预警判断过程

A＝(X_HPWS-X_HPLS)/(X_HPWS+X_HPLS)；

X_HPWS为料斗海侧称重传感器数值，X_HPLS为料斗陆侧称重传感器数值，A为料斗偏载比例，当A大于20％时，则海侧物料偏载严重，发出海侧堵料预警；当A小于-20％时，则陆侧物料偏载严重，发出陆侧堵料预警。