一种获取自动取料回转速度的方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及自动控制及智能化技术领域，更具体的说，是涉及一种获取自动取料回转速度的方法及系统。
【背景技术】
[0002]目前，煤作为国民经济的重要能源之一，也是冶金、化学工业的重要原料，素有“工业粮食”之称。我国煤炭资源丰富，储量居世界之首，但其主要分布在华北和东北地区，因此，每年都有上亿吨的煤需要进行“北煤南运”。在运煤码头、煤炭港务局等一些运煤吞吐比较集中的地方，主要采用斗轮式取料机进行连续取料，可与地面皮带系统、装船机组成物流输出机械化系统。随着科技的发展和工业自动化程度的不断提高，并结合斗轮取料机的作业本身具有很强的规律性的特点，取料自动化被广泛应用于运量较大的港口。
[0003]斗轮取料机在自动旋转取料过程中，在回转角度一定的情况下，斗中的物料充满量是变化的。远离轨道，取料量小，悬臂垂直轨道时取料量为零。正常取料作业过程中，为了消除取料过程中的“月牙损失”，臂架的回转速度应按1/(:08Φ(Φ为悬臂与大车轨道夹角)函数曲线的变化规律进行调速。使臂架在任意角度下，在相同的时间内尽量保持取料流量稳定。这种工艺在取大垛、连垛时效果比较明显，但在取相对于比较小的料堆上自动取料过程中，由于料堆较小、呈锥形，这样在回转的左右边界处各有很大一个角度内物料较少，如果仍采用传统的取料工艺，在此角度内仍按l/cosO进行回转调速取料，不能很好的发挥取料机的效率，降低了生产力。另外，在自动取料工艺中，往往采用司机通过人机界面设定取料回转基准目标速度值，司机需要凭借经验，根据不同煤种、不同取料层高以及不同的流量要求来设定该参数。这样，自动取料的效率受到人为熟练程度的制约非常严重，降低了设备的自动化程度。
[0004]因此，提供一种获取自动取料回转速度的方法及系统，能够使自动取料的生产效率且不受人为熟练程度的制约，增强设备的自动化程度，是本领域技术人员亟待解决的问题。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供了一种获取自动取料回转速度的方法及系统，以克服现有技术中由于采用司机通过人机界面设定取料回转基准目标速度值，司机需要凭借经验，根据不同煤种、不同取料层高以及不同的流量要求来设定该参数导致自动取料的生产效率且受人为熟练程度的制约，降低了设备的自动化程度的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]一种获取自动取料回转速度的方法，包括:
[0008]获取进入取料边界时的速度Vtl，在取料过程中，边界回转速度进行自适应调整；
[0009]在取料回转运行中，对悬臂回转速度进行自适应调整；
[0010]在自动取料模式下，根据操作需要设定煤种及瞬时取煤流量，自适应调整取煤经验参数，获取自动取料回转速度。
[0011]其中，所述在取料回转运行中，悬臂回转速度进行自适应调整具体为:
[0012]根据预设所需取料流量，单片机程序根据不同物料计算在流量固定时的回转基准速度及取料流量所需的回转速度；
[0013]以皮带秤的流量作为回转调速的限制参数，所述皮带秤的流量为每五分钟计算当前作业的取料平均流量，总取煤量采用皮带秤数值计算；
[0014]判断所述取料平均流量与所述预设所需取料流量是否有偏差；
[0015]如果是，则所述单片机程序在下一个测试周期的五分钟内对所述回转基准速度进行相应的增益；
[0016]如果否，则所述单片机程序在下一个测试周期的五分钟内保持原状态。
[0017]其中，所述根据预设所需取料流量，单片机程序根据不同物料计算在流量固定时的回转基准速度及取料流量所需的回转速度具体为:
[0018]依据物料的安息角α计算出所述物料两边范围；
[0019]按照预设的层层之间的高度，计算边界处的弦长Α，所述弦长A=h/tan α ；
[0020]根据所述弦长A及斗轮机悬臂的臂长R计算所述弦长A所对应的回转角度β，所述回转角度P=2*arc (A/2)/R ；
[0021]根据所述安息角α与所述进入取料边界时的速度Vtl计算实时回转速度Vn。
[0022]本发明还公开了一种获取自动取料回转速度的系统，包括:
[0023]获取单元，用于获取进入取料边界时的速度Vtl,在取料过程中，边界回转速度进行自适应调整；
[0024]自适应调整单元，用于在取料回转运行中，对悬臂回转速度进行自适应调整；
[0025]自适应调整参数单元，用于在自动取料模式下，根据操作需要设定煤种及瞬时取煤流量，自适应调整取煤经验参数，获取自动取料回转速度。
[0026]其中，所述自适应调整单元具体包括:
[0027]第一计算单元，用于根据预设所需取料流量，单片机程序根据不同物料计算在流量固定时的回转基准速度及取料流量所需的回转速度；
[0028]第二计算单元，用于以皮带秤的流量作为回转调速的限制参数，所述皮带秤的流量为每五分钟计算当前作业的取料平均流量，总取煤量采用皮带秤数值计算；
[0029]判断单元，用于判断所述取料平均流量与所述预设所需取料流量是否有偏差，如果是，则所述单片机程序在下一个测试周期的五分钟内对所述回转基准速度进行相应的增益；如果否，则所述单片机程序在下一个测试周期的五分钟内保持原状态。
[0030]其中，所述第一计算单元具体包括:
[0031]第三计算单元，用于依据物料的安息角α计算出所述物料两边范围；
[0032]弦长计算单元，用于按照预设的层层之间的高度，计算边界处的弦长Α，所述弦长A=h/tanα ；
[0033]回转角度计算单元，用于根据所述弦长A及斗轮机悬臂的臂长R计算所述弦长A所对应的回转角度β，所述回转角度P=2*arc (A/2) /R ；
[0034]实时回转速度计算单元，用于根据所述安息角α与所述进入取料边界时的速度Vtl计算实时回转速度Vn。
[0035]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开了一种获取自动取料回转速度的方法及系统，该方法包括:获取进入取料边界时的速度Vtl，在取料过程中，边界回转速度进行自适应调整；在取料回转运行中，对悬臂回转速度进行自适应调整；在自动取料模式下，根据操作需要设定煤种及瞬时取煤流量，自适应调整取煤经验参数，获取自动取料回转速度。通过该方法能够根据不同煤种、不同取料层高以及不同的流量要求来设定该参数提高自动取料的生产效率且不受人为熟练程度的制约，增强设备的自动化程度。
【附图说明】
[0036]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0037]图1为本发明实施例公开的一种获取自动取料回转速度的方法流程图；
[0038]图2为本发明实施例公开的步骤102的具体步骤流程图；
[0039]图3为本发明实施例公开的料堆边缘角度切面示意图；
[0040]图4为本发明实施例公开的料堆边缘角度俯视示意图；
[0041]图5为本发明实施例公开的一种获取自动取料回转速度的系统结构示意图；
[0042]图6为本发明实施例公开的自适应调整单元的结构示意图。
【具体实施方式】
[0043]为了引用和清楚起见，下文中使用的技术名词的说明、简写或缩写总结如下:
[0044]安息角:散料在堆放时能够保持自然稳定状态的最大角度(单边对水平面的角度)。在这个角度形成后，再往上堆加这种散料，就会自然溜下，保持这个角度，只会增高，同时加大底面积，例如:在土堆、煤堆、粮食的堆放中，经常可以看见这种现象，不同种类的散料安息角各不相同。
[0045]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0046]本发明公开了一种获取自动取料回转速度的方法及系统，该方法包括:获取进入取料边界时的速度Vtl，在取料过程中，边界回转速度进行自适应调整；在取料回转运行中，对悬臂回转速度进行自适应调整；在自动取料模式下，根据操作需要设定煤种及瞬时取煤流量，自适应调整取煤经验参数，获取自动取料回转速度。通过该方法能够根据不同煤种、不同取料层高以及不同的流量要求来设定该参数提高自动取料的生产效率且不受人为熟练程度的制约，增强设备的自动化程度。
[0047]请参阅附图1，为本发明实施例公开的一种获取自动取料回转速度的方法流程图。本发明实施例公开了一种获取自动取料回转速度的方法，该方法具体步骤包括:
[0048]步骤101:获取进入取料边界时的速度Vtl，在取料过程中，边界回转速度进行自适应调整；
[0049]步骤102:在取料回转运行中，对悬臂回转速度进行自适应调整；
[0050]具体的，请参阅附图2，为步骤102的具体步骤流程图。该步骤102具体为:
[0051]步骤1021:根据预设所需取料流量，单片机程序根据不同物料计算在流量固定时的回转基准速度及取料流量所需的回转速度；
[0052]依据物料的安息角α计算出所述物料两边范围；使悬臂回转速度在两个边界处根据物料的安息角的大小使回转速度加快，从而提高取料效率。安息角越小，在原速度的基础上需增加的