一种四辊破碎机辊缝自动调节的控制方法.pdf

本发明公开了一种四辊破碎机辊缝自动调节的控制方法，包括连通驱动辊油缸的液压控制回路，比例换向阀、压力传感器、带位移传感器的油缸、PLC控制系统和用于状态显示、数据输入和动作控制的触摸屏，调节方法包括启动主电机、转动辊子；启动液压泵电机；点击触摸屏，做对辊动作；进行碰辊动作，碰辊动作完成后进行退辊动作，退辊动作完成后，做辊缝值的保持动作，PLC根据设定的输入的值，分别发出信号给控制各油缸进退运动的比例换向阀，由各比例换向阀控制对应的油缸位移至设定的辊缝位置并保持基本不变。本发明不仅可以随时补偿辊皮的磨损对辊缝的影响，并且可以随时根据来料的情况，适时调节不同的辊缝，保证破碎粒度。

1.  一种四辊破碎机辊缝自动调节的控制方法，包括连通驱动动辊油缸的液压控制回路，比例换向阀、压力传感器、带位移传感器的油缸、PLC控制系统和用于状态显示、数据输入和动作控制的触摸屏，其特征在于：其调节方法包括如下步骤：
（1）启动主电机、转动辊子；
（2）启动液压泵电机；
（3）点击触摸屏，做对辊动作；
（4）进行碰辊动作，即PLC系统给控制驱动缸的比例换向阀发出正电压信号，上、下动辊在上、下液压缸的驱动下前进至动辊表面与定辊表面接触，驱动缸无杆腔的压力传感器检测到的压力信号通过模拟量输入模块输入PLC系统，当驱动缸随着动、定辊表面接触后，其无杆腔的负载均会分别迅速上升，当所有缸的负载上升至最低设定值时，由PLC发出信号，停止对控制驱动辊的比例换向阀正电压输出，油缸无杆腔停止供油，碰辊动作完成；
（5）进行退辊动作，驱动缸采用带磁致位移传感器的油缸，油缸运动时，其位移传感器检测到的位移信号通过模拟量输入模块输入PLC系统，当驱动缸随着动、定辊表面接触，碰辊动作完成,由PLC记录各油缸位移传感器记录的位移信号并输出信号，控制驱动辊的比例换向阀停止正电压输出，油缸无杆腔停止供油，延时2～3秒，PLC给驱动缸的比例换向阀发出负电压信号，上、下动辊在上、下液压缸的驱动下后退，后退值为上、下辊设定的辊缝值；
（6）退辊动作完成后，做辊缝值的保持动作，即各油缸的位移保持，当上、下辊退至所设定值后，PLC分别记录各油缸位置传感器的位移信号，并均停止后退动作，并由比例换向阀根据PLC发出的由位置传感器反馈的位置信号，保持各油缸位移基本不变；
（7）PLC根据设定的输入的值，分别发出信号给控制各油缸进退运动的比例换向阀，由各比例换向阀控制对应的油缸位移至设定的辊缝位置并操持基本不变。

一种四辊破碎机辊缝自动调节的控制方法
技术领域
    本发明涉及一种四辊破碎机，特别涉及一种四辊破碎机辊缝自动调节的控制方法。
背景技术
四辊破碎机是一种冶金矿山设备配套的中、细碎产品，可通过调整上、下辊的辊缝间隙，破碎所需粒度的物料，具有结构紧凑，占地小，破碎比大产量较高等特点。
一般的辊式破碎机相当于电机传动的一对轧辊，两辊间形成破碎腔，物料经辊缝破碎后排出，主要用于破碎硬度不高的脆性特料，如焦碳、原煤、烧结矿等。四辊破碎机的4个辊分为上下两组，成对使用。上辊用于粗破，下辊用于细破，每对辊子中其中一个辊相对机架固定，另一辊两端的轴承座分别与两个液压缸固定，并可在机架的滑座内移动，从而实现辊缝的调节。
四辊破碎机上、下对辊的辊缝的大小是由安装在动辊和固定辊轴轴承座端之间调整垫片的厚度决定的。油缸的推力作用在动辊的轴承座上，并通过动辊和定辊之间的垫片作用在定辊的轴承座上。调整垫片的厚度大，则辊缝值大，反之，调整垫片的厚度小，则辊缝值小。
四辊破碎机上、下辊安装就位后，根据需要破碎物料的需要，首次确定好辊缝间隙后，随着使用中，上、下对辊直径的磨损，上、下对辊之间的辊缝间隙会变大，则可通过抽取相应厚度的动辊和固定辊轴轴承座端之间调整垫片，以补偿辊径的磨损，保持辊缝间隙基本不变。
通过反复抽取垫片，补偿辊径的不断磨损，以保持辊缝间隙基本不变的辊缝调节控制方法，其缺点是，抽取垫片作业频繁，且受作业环境的影响，操作不方便，人工劳动强度大，不仅调整精度差，且存在一定的安全风险。
发明内容
本发明的目的是为解决上述问题，提供了一种四辊破碎机辊缝自动调节的控制方法。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种四辊破碎机辊缝自动调节的控制方法，包括连通驱动动辊油缸的液压控制回路，比例换向阀、压力传感器、带位移传感器的油缸、PLC控制系统和用于状态显示、数据输入和动作控制的触摸屏，其调节方法包括如下步骤：
（1）启动主电机、转动辊子；
（2）启动液压泵电机；
（3）点击触摸屏，做对辊动作；
（4）进行碰辊动作，即PLC系统给控制驱动缸的比例换向阀发出正电压信号，上、下动辊在上、下液压缸的驱动下前进至动辊表面与定辊表面接触，驱动缸无杆腔的压力传感器检测到的压力信号通过模拟量输入模块输入PLC系统，当驱动缸随着动、定辊表面接触后，其无杆腔的负载均会分别迅速上升，当所有缸的负载上升至最低设定值时，由PLC发出信号，停止对控制驱动辊的比例换向阀正电压输出，油缸无杆腔停止供油，碰辊动作完成；
（5）进行退辊动作，驱动缸采用带磁致位移传感器的油缸，油缸运动时，其位移传感器检测到的位移信号通过模拟量输入模块输入PLC系统，当驱动缸随着动、定辊表面接触，碰辊动作完成,由PLC记录各油缸位移传感器记录的位移信号并输出信号，控制驱动辊的比例换向阀停止正电压输出，油缸无杆腔停止供油，延时2～3秒，PLC给驱动缸的比例换向阀发出负电压信号，上、下动辊在上、下液压缸的驱动下后退，后退值根据上、下辊设定的辊缝值决定；
（6）退辊动作完成后，做辊缝值的保持动作，即各油缸的位移保持，当上、下辊退至所设定值后，PLC分别记录各油缸位置传感器的位移信号，并均停止后退动作，并由比例换向阀根据PLC发出的由位置传感器反馈的位置信号，并保持各油缸位移基本不变；
（7）PLC根据设定的输入的值，分别发出信号给控制各油缸进退运动的比例换向阀，由各比例换向阀控制对应的油缸位移至设定的辊缝位置并操持基本不变。
有益效果：
本发明通过采用比例电磁阀结合PLC控制技术，通过程序控制，实现开机后一键式自动对辊，并始终保持辊缝间隙在每次开机时基本不变，以消除辊径磨损对辊缝的影响。在运行过程中，还可手动设置上、下辊的辊缝值，即在线调整辊缝间隙，这样不仅可以随时补偿辊皮的磨损对辊缝的影响，并且可以随时根据来料的情况，适时调节不同的辊缝，达到保证破碎粒度的同时，还可以减少辊皮的磨损。
附图说明
图1为四辊破碎机设备结构示意图。
图2为本发明公开的PLC控制的辊缝自动调节原理图。
图3为本发明公开的四辊破碎机的基本液压原理图。
图4为四辊破碎机开机前的固定辊，移动辊和油缸活塞杆的位置示意图。
图5为四辊破碎机开机后碰辊时的固定辊，移动辊和油缸活塞杆的位置示意图。
图6为四辊破碎机开机并碰辊完成后退辊并保持辊缝间隙值的固定辊，移动辊和油缸活塞杆的位置示意图。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如附图1所示，为方便说明四辊破碎机的结构，图1是移除了前段机架的四辊破碎机设备示意图，主要包括机架1、上移动辊6、上固定辊7、下固定辊8和下移动辊9。
附图2为本发明公开的PLC控制的辊缝自动调节原理图，动辊油缸的位移传感器和压力传感器分别将检测到的信号通过模拟信号输入模块进入PLC,同时在触摸屏上设置参数，输入命令传输给PLC,由PLC通过模拟信号输出模块输出模拟信号给比例换向阀，比例换向阀根据得到的不同模拟信号进行不同的换向动作，并控制液压缸实现不同的位移要求。
   附图3本发明公开的四辊破碎机的基本液压原理图，其工作原理如附图2所描述，主要包括101.上辊后驱动油缸、102.上辊前驱动油缸、103.下辊后驱动油缸、104.下辊前驱动油缸、201.上辊后驱动油缸位移传感器、 202.上辊前驱动油缸位移传感器、203.下辊后驱动油缸位移传感器、204.下辊前驱动油缸位移传感器、301.上辊后驱动油缸压力传感器、302.上辊前驱动油缸压力传感器、303.下辊后驱动油缸压力传感器、304.下辊前驱动油缸压力传感器、401.上辊后驱动油缸比例换向阀、402.上辊前驱动油缸比例换向阀、403.下辊后驱动油缸比例换向阀、404.下辊前驱动油缸比例换向阀。
图4为四辊破碎机开机前的固定辊，移动辊和油缸活塞杆的位置示意图。该示意图表明，四辊破碎机主电机启动，即辊子转动前，固定辊和移动辊之间有100至150㎜的间隙，该间隙有利于辊子的启动，否则主电机启动时，对辊之间的间隙过小，会引起主电机的跳电。
图5为四辊破碎机开机后碰辊时的固定辊，移动辊和油缸活塞杆的位置示意图。主电机启动，辊子正常转动后，上、下对辊之间做碰辊动作。即PLC系统给控制驱动缸的比例换向阀发出正电压信号（0～+10V），上、下动辊在上、下液压缸的驱动下前进至动辊表面与定辊表面接触。驱动缸无杆腔的压力传感器检测到的压力信号（4～20mA）通过模拟量输入模块输入PLC系统，当驱动缸随着动、定辊表面接触后，其无杆腔的负载均会分别迅速上升，当所有缸的负载上升至最低设定值(30MPa)时，由PLCL发出信号，停止对控制驱动辊的比例换向阀正电压输出，油缸无杆腔停止供油，此时，对辊之间的间隙为零，即辊缝值为零，碰辊动作完成。
图6为四辊破碎机开机并碰辊完成后退辊并保持辊缝间隙值的固定辊，移动辊和油缸活塞杆的位置示意图。碰辊动作完成后，做退辊动作。因驱动缸采用带磁致位移传感器的MTS油缸，油缸运动时，其位移传感器检测到的位移信号（4～20mA）通过模拟量输入模块输入PLC系统，当驱动缸随着动、定辊表面接触，碰辊动作完成,由PLCL记录各油缸位移传感器记录的位移信号，输出信号，控制驱动辊的比例换向阀停止正电压输出，油缸无杆腔停止供油，延时2～3秒，PLC给驱动缸的比例换向阀发出负电压信号（0～+10V），上、下动辊在上、下液压缸的驱动下后退。后退值即辊缝值，由在触摸屏中设定的上、下辊设定的辊缝值决定，一般上对辊辊缝设定值为4至8㎜，下对辊辊缝值设定为2至3㎜。退辊动作完成后，做辊缝值的保持动作。即各油缸的位移保持。当上、下辊退至所设定值后，PLC分别记录各油缸位置传感器的位移信号，并均停止后退动作，并由比例换向阀根据PLC发出的由位置传感器反馈的位置信号，并保持各油缸位移基本不变。
上、下辊缝值在开机前设定完成后仍可以通过现场触摸屏在设备运行时输入数值进行辊缝值的改变。数值输入后，PLC会根据输入的值，分别发出信号给控制各油缸进退运动的比例换向阀。由各比例换向阀控制对应的油缸位移至设定的辊缝位置并操持基本不变。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。