隨著企業的飛速發展對產品質量要求越來越高,由于目前雷蒙磨設備自動化水平低,控制效果不理想,難以保證規;a對產量、質量穩定性的要求。
雷蒙磨是從國外傳入的一種制粉磨機。礦石原料經鄂式破碎機簡單粗破后,由斗式提升機輸送到儲料倉,然后由料倉下料口的電磁振動給料機把物料勻速的傳送到磨機主磨室,經過磨室的磨輥與磨環之間研磨半成品細粉,細粉被風機氣流帶到分析機,經過分析機分析篩選,滿足工藝要求的粉粒(即成品)被氣流帶到大旋風收集器。上述工藝流程,主要由現場人工操作,控制測量簡單,控制效果差,在產能、質量、能耗、磨損、設備穩定性、勞動環境、污染等方面與國外相比有較大差距。
在上述問題的基礎上,我公司提出一種基于單片機的雷蒙磨自動控制系統。
該基于單片機的雷蒙磨自動控制系統包括給料機、磨機、風機、分析機,所述自動控制系統包括以單片機為核心的智能控制儀,設置在磨機上的磨機溫度傳感器和磨機電流傳感器、設置在風機上的風機溫度傳感器和風機電流傳感器、設置在分析機上的分析機溫度傳感器和分析機速度傳感器,上述各個傳感器通過電路與智能控制儀連接;給料機的接觸器、分析機的接觸器、風機的接觸器、磨機的接觸器、給料機的調整控制器、分析機的調速控制器均通過電路與智能控制儀連接。
所述的智能控制儀包括電源模塊、單片機、輸入模塊、輸出模塊;所述的電源模塊分別通過電路與單片機、輸入模塊、輸出模塊連接。
所述的單片機為ATMEL公司89552單片機。
所述的輸入模塊包括溫度檢測子模塊、速度檢測子模塊、電流檢測子模塊、操作面板子模塊和光電隔離輸入子模塊。
所述的輸出模塊包括蜂鳴器子模塊、可控硅子模塊、顯示子模塊、存儲器/看門狗子模塊和光電隔離驅動輸出子模塊。
基于單片機的雷蒙磨自動控制系統的優點:
實現了對電磁振動給料機喂料速度的自動調節,對分析機轉速精確控制,保證了雷蒙磨處于較佳的工作狀態。電機高溫報警和數據超限自動停車功能使系統故障率大為降低,對生產設備起了很大的保護作用,可對不同產品所需數據進行現場編程存儲,能檢測出雷蒙磨機械系統運轉狀況數據,減少了誤操作和設備故障,提高了生產效率,增加了企業整體經濟效益。
圖1是該基于單片機的雷蒙磨自動控制系統控制原理框圖;
圖2是該系統在雷蒙磨上的具體安裝示意圖;
圖3為該系統的智能控制儀的電氣原理圖。
1.上料機,2.磨機,3.風機,4.分析機,5.智能控制儀,6.電氣箱,其中2-1.磨機溫度傳感器、2-2.磨機電流傳感器、3-1.風機溫度傳感器、3-2.風機電流傳感器、4-1.分析機溫度傳感器、4-2.分析機速度傳感器。
101.電源模塊、102.單片機、103.輸入模塊、104.輸出模塊;其中103-1.溫度檢測子模塊、103-2.電流檢測子模塊、103-3.操作面板之模塊、103-4.速度檢測子模塊、103-5.光電隔離輸入子模塊、103-6.速度檢測子模塊;104-1.蜂鳴器子模塊、104-2.可控硅子模塊、104-3.顯示子模塊、104-4.存儲器子模塊、104-5.光電隔離驅動輸出子模塊。
參見圖1一圖3,圖中一種基于單片機的雷蒙磨自動控制系統,該雷蒙磨包括給料機、磨機、風機、分析機,所述自動控制系統包括以單片機為核心的智能控制儀,設置在磨機上的磨機溫度傳感器和磨機電流傳感器、設置在風機上的風機溫度傳感器和風機電流傳感器、設置在分析機上的分析機溫度傳感器和分析機速度傳感器,上述各個傳感器通過電路與智能控制儀連接;給料機的接觸器、分析機的接觸器、風機的接觸器、磨機的接觸器、給料機的調整控制器、分析機的調速控制器均通過電路與智能控制儀連接。所述的智能控制儀包括電源模塊、單片機、輸入模塊、輸出模塊;所述的電源模塊分別通過電路與單片機、輸入模塊、輸出模塊連接。所述的單片機為ATMEL公司89552單片機。所述的輸入模塊包括溫度檢測子模塊、速度檢測子模塊、電流檢測子模塊、操作面板子模塊和光電隔離輸入子模塊。所述的輸出模塊包括蜂鳴器子模塊、可控硅子模塊、顯示子模塊、存儲器/看門狗子模塊和光電隔離驅動輸出子模塊。
系統控制工作原理:單一片機上電復位,自檢外圍芯片和傳感器,進行誤差校正,顯示屏顯示雷蒙磨累計運行時間,控制鼓風電機,主軸電機,給料電機的繼電器吸合,常閉觸點斷開,保證雷蒙磨按照正確的順序啟動。啟動雷蒙磨生產時,如果此項數據異常,禁止下一個設備啟動,并伴有此設備的代碼和數據顯示,杜絕工人不按規定順序啟動。雷蒙磨啟動順序完成后,采集主軸電機電流和風機電流,經過積分、PID運算、控制給料速度。測量分析機下方的速度傳感器數據,反比例積分、計算,得出控制數據去觸發可控硅的導通角,通過改變勵磁線圈產生磁場的強弱,來穩定分析的速度。當主軸電機和鼓風機電機的電流、分析機的速度超過設定上/下限數據,主軸電機溫度超過設定值時,報警繼電器吸合,聲光報警,停止運行,顯示屏顯示相應故障代碼。當主軸電機電流小于PID設定的下限參數時,是磨室內物料較少,報警器繼電器吸合,當主軸電流恢復時,報警器復位。按下自動停止按扭,停止給料,30秒后當主軸電流小于PID設定的下限參數,順序停止主軸電機,風機,分析機,防止物料堵塞磨輥裝置。停車后運行時間超過設定的時間參數,顯示屏顯示時間超時,否則顯示累計運行時間。