破碎机生产线的智能控制系统

1　破碎机生产线的智能控制系统

2.1　系统组成及控制策略

破碎机生产线主要有破碎机、链板输送机、磁选机，振动送料器等组成，主要有整个生产线智能启停顺序控制系统、破碎机极限载荷控制系统、除尘降温系统和智能故障报警诊断系统。破碎机基本的控制过程是链板输送机把废钢送入进料口，通过进料滚筒碾压装置初步处理，把废钢料送入破碎机内，由主电机带动破碎机的主轴旋转，从而带动主轴上的锤头敲击废钢，实现废钢的破碎。最终的小料从底座的排料口　废钢破碎机生产线流程筛选出来，由皮带轮输送出去。破碎钢通过磁选机进行分选，输送到不同传送带区。。当检测系统检测到主机中的大料过多时，系统控制气缸打开大料排料口，排出大料。
极限载荷控制系统使链板输送机、振动送料器和破碎机电机电流自适应匹配。当破碎机电机电流超过了上限值时，极限载荷控制系统自动减小链板输送机的频率，以减小输送机的速度，减少进料从而减少破碎机的载荷;当破碎机电机电流小于下限值时，极限载荷控制系统自动增大链板输送机的频率，以提高输送机的速度，在破碎机电机允许范围内使破碎机效率提高。智能故障诊断系统主要实现对各执行设备工作状态的监视，包含各电子单元总线状态的判断，利用已有的单元和传感器对设备的运行状态进行监控和故障的判断，使系统的故障查询和维修过程简单化、快速化。除尘降温系统主要是根据破碎机主轴两端的轴承温度，以及破碎机箱体内的飞尘，调节系统的温度与去除飞尘。

2.2　基于CC2Link集散控制系统结构

为了保证破碎机生产线的使用效率与可靠性，必须做到使用时少出故障，出了故障能迅速查明原因，及时排除故障。对破碎机生产线各执行设备进行状态监测与故障诊断，可了解和掌握整个运行过程中的状态特征，便于早期发现故障、查明原因，提高废钢破碎工作的安全性和可靠性。控制系统将破碎机生产线的多个设备控制站通过CC2Link现场总线连接起来。温度、压力、转速、流量、频率等模拟量和各类电动执行机构的启动、停止控制开关量等都可按工艺流程通过中央控制室的主控计算机进行监控。现场远程控制站能独立监控所属设备工作参数、运行状态等工况，并进行故障处理和声光报警。可由现场操作员进行自动或手动控制。要求废钢破碎机生产线的破碎、磁选、分拣等能实现以下自动控制策略:(1)监测和显示数据通信。破碎机生产线的各传感器、破碎机的工作电流、破碎机的转速、链板输送机的频率，各执行机构的运行状态的监测与显示，要求在控制器与主站CPU间实现数据实时通信;(2)通过触摸屏进行远程监控。在生产车间通过操作触摸屏对破碎机生产线进行监控;(3)参数调节。为了实现发动机功率参数和传感器标定参数的在线调节，要求在人机接口的设定参数与控制器间实现数据实时通信;(4)系统模块间的数据通信。系统各模块要求在控制器间实现数据实时通信。

2.3　系统特性

(1)整个监控系统采用CC2Link现场总线，将现场数据高速地传至主站进行管理。

(2)采用一台三菱Q系列PLC负责CC2Link网络的管理，还负责将数据送到工控机进行分析，并将中控室发出的指令送至现场从站。工控机将操作指令通过从站PLC传送给受令执行单元执行操作，远程执行单元将工作状态通过从站PLC传送给工控机。

(3)触摸屏将车间中所有受控设备的工作状态(开、关、报警)信息显示出来，供操作人员监控。工控机接到报警和停线信息后，立即打印故障信息并计时，统计停线时间，并通过声卡驱动音箱进行语音提示。

(4)为保证系统内大量的数据传输，每一条生产线的参数采集和控制都由一台CC2Link从站完成。所有测控参数测量值通过CC2Link与从站通讯。


4　结论

通过CC2Link远程监控各种执行机构，能实现对现场设备远程控制的要求。作者把CC2Link现场总线系统应用于破碎机生产线，成功实现远程智能监控。实践表明该系统可靠性好，适应性强，节省了大量控制线缆，在人力和物力节省方面成效显著，在很大程度上提高了现场数据传输的安全性。CC2Link网络由于具有众多的优点，在安装调试维护和扩展上，具有不可比拟的优势，该系统的成功运行为今后CC2Link在其他领域的应用提供了有力的实证。