一种振筛机筛分终点控制方法与装置与流程

本申请涉及粒度组成检测技术领域，尤其涉及一种振筛机筛分终点控制方法与装置。

背景技术：

在烧结生产工序中，烧结原料要经过混匀搅拌和制粒过程，烧结混合料的最终粒度组成是影响烧结生产效率和烧结矿质量的关键性因素。目前，粒度组成检测通常采用筛分法，利用筛孔大小不同的一系列筛子对物料筛分，可使物料筛出若干个粒级，n层筛子可将物料分成(n+1)种粒级，从而获得样品的粒度分布，各粒级的上、下限粒度通常取决于相应筛子的筛孔尺寸。在评价烧结混合料粒度时，通常设置粒级0.5mm、1mm、3mm、5mm四层筛孔，以分别获得小于0.5mm、0.5mm-1mm、1mm-3mm、3mm-5mm以及大于5mm的五种不同粒度组成，并根据每个粒度段的含量来评价烧结混合料制粒的好坏。

目前，主要采用振筛机进行烧结燃料粒度组成检测，通过人工设定筛分时间，当筛分时间到，则认为达到筛分终点，停止振筛机的工作，烧结燃料筛分过程结束。然而，不同品种、不同重量的物料每次筛分所需的筛分时间是不同的，且筛分时间设定因各操作人员的经验不一，时间设定也并不一致，导致筛分时间设定不精确。如果所设定的筛分时间较短，则难以保证物料得到充分筛分；如果筛分时间较长，在物料已经充分筛分的情况下，振筛机还在进行筛分工作，则会导致筛分过程耗时长，效率低，还会使振筛机能源消耗增多。即便通过筛分实验来确定筛分时间，操作复杂且步骤繁多，不利于筛分终点的自动控制，尤其当筛分物料品种多时，还会大大增加工作量，导致粒度组成检测过程的工作效率低。

技术实现要素：

本申请提供一种振筛机筛分终点控制方法与装置，以解决进行物料粒度组成检测时，由于无法精确确定筛分终点而导致的粒度组成检测过程工作效率低的问题。

第一方面，本申请提供一种振筛机筛分终点控制方法，包括：

振筛机启动后，获取所述振筛机的筛分状态；

根据所述振筛机的筛分状态，判断是否满足计时条件；

如果满足计时条件，则启动计时器；

在所述计时器达到预设时间t的过程中，如果所述振筛机的筛分状态始终未变化，则在所述计时器达到预设时间t时，停止所述振筛机。

进一步地，按照以下步骤获取所述振筛机的筛分状态：

在所述振筛机的各级筛子上设置对应的料流传感器；

由所述料流传感器检测通过振筛机的各级筛子的物料流量s1、s2…sn，n为振筛机的筛子数量；

根据所述振筛机的各级筛子的物料流量s1、s2…sn，获取所述振筛机的筛分状态，所述筛分状态包括充分筛分和未充分筛分。

进一步地，按照以下步骤判断是否满足计时条件：

如果所述通过振筛机的各级筛子的物料流量s1、s2…sn均为零，则确定所述振筛机的筛分状态为充分筛分，满足计时条件；

如果所述通过振筛机的各级筛子的物料流量s1、s2…sn中，至少有一个数值大于零，则确定所述振筛机的筛分状态为未充分筛分，不满足计时条件。

进一步地，所述方法还包括：

在所述计时器达到预设时间t的过程中，如果所述通过振筛机的各级筛子的物料流量s1、s2…sn中，至少有一个数值大于零，则所述振筛机的筛分状态发生变化，物料未充分筛分，将所述计时器进行清零处理。

第二方面，本申请提供一种振筛机筛分终点控制装置，包括振筛机、计时器以及控制单元，所述控制单元被配置为执行下述程序步骤：

振筛机启动后，获取所述振筛机的筛分状态；

根据所述振筛机的筛分状态，判断是否满足计时条件；

如果满足计时条件，则启动计时器；

在所述计时器达到预设时间t的过程中，如果所述振筛机的筛分状态始终未变化，则在所述计时器达到预设时间t时，停止所述振筛机。

进一步地，所述装置还包括对应设置在所述振筛机的各级筛子上的料流传感器；所述料流传感器用于检测通过振筛机的各级筛子的物料流量s1、s2…sn，n为振筛机的筛子数量；

则所述控制单元被进一步配置为执行下述程序步骤：

根据所述振筛机的各级筛子的物料流量s1、s2…sn，获取所述振筛机的筛分状态，所述筛分状态包括充分筛分和未充分筛分。

进一步地，所述控制单元被进一步配置为执行下述程序步骤：

如果所述通过振筛机的各级筛子的物料流量s1、s2…sn均为零，则确定所述振筛机的筛分状态为充分筛分，满足计时条件；

如果所述通过振筛机的各级筛子的物料流量s1、s2…sn中，至少有一个数值大于零，则确定所述振筛机的筛分状态为未充分筛分，不满足计时条件。

进一步地，所述控制单元被进一步配置为执行下述程序步骤：

在所述计时器达到预设时间t的过程中，如果所述通过振筛机的各级筛子的物料流量s1、s2…sn中，至少有一个数值大于零，则所述振筛机的筛分状态发生变化，物料未充分筛分，将所述计时器进行清零处理。

由以上技术方案可知，本申请提供的一种振筛机筛分终点控制方法与装置，通过监测振筛机的各级筛子的出料情况，获取振筛机的筛分状态，如果振筛机的各级筛子均无物料通过，则满足计时条件，启动计时器，并结合预设时间t，判断是否达到筛分终点，从而实现自动停止筛分，确保筛分过程充分完成的同时，及时停止振筛机，以防止过筛，从而节约能源。可见，相较于现有的设定固定筛分时间的方法，本申请能够实时获取筛分过程各粒级流量的变化，精确自动控制振筛机的筛分终点，既确保振筛机对物料进行充分的粒级筛分，又能防止过筛，从而有效提高物料粒级筛分的工作效率，并降低振筛机的能源消耗。

附图说明

图1为本申请实施例一示出的一种振筛机筛分终点控制方法的流程图；

图2为本申请实施例一示出的另一种振筛机筛分终点控制方法的流程图；

图3为本申请实施例二示出的一种振筛机筛分终点控制装置的结构图；

图4为本申请实施例二示出的一种振筛机筛分终点控制装置的控制结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，本申请实施例一提供一种振筛机筛分终点控制方法，所述方法包括如下步骤：

在步骤s101中，振筛机启动后，获取所述振筛机的筛分状态。

这里所述的筛分状态包括充分筛分和未充分筛分，是根据振筛机的各级筛子的出料情况来确定，比如某振筛机由上至下包括4层筛子，依次设置粒级5mm、3mm、1mm和0.5mm四层筛孔，物料从振筛机顶部进料口进入第一级筛子，筛选出粒度大于5mm的物料，粒度小于或等于进入第二级筛子，筛选出粒度在3mm-5mm的物料，以此类推，物料依次经过各级筛子，从而筛分出小于0.5mm、0.5mm-1mm、1mm-3mm、3mm-5mm以及大于5mm的五种不同粒度组成。在振筛机工作过程中，如果4层筛子均没有物料通过，则认为五种粒度组成已经筛分完毕，振筛机为充分筛分状态；如果4层筛子中，至少有一个筛子还在出料，则筛分过程没有结束，振筛机为未充分筛分状态，需要振筛机继续工作。

进一步地，在步骤s101中，按照以下步骤获取所述振筛机的筛分状态：

在所述振筛机的各级筛子上设置对应的料流传感器；

由所述料流传感器检测通过振筛机的各级筛子的物料流量s1、s2…sn，n为振筛机的筛子数量；

根据所述振筛机的各级筛子的物料流量s1、s2…sn，获取所述振筛机的筛分状态，所述筛分状态包括充分筛分和未充分筛分。

所述料流传感器用于检测通过各级筛子的物料流量，也即各级筛子的出料量，料流传感器优选光电传感器或激光传感器，从而便于测量通过振筛机各级筛子的物料流量，提高检测效率，还可根据实际需要选取其他类型的传感器，本申请对此不作限定。在评价烧结混合料粒度时，假设某振筛机具有4层筛子，则每层筛子都需要设置对应的料流传感器，分别为ms1、ms2、ms3和ms4，ms1检测通过第一级筛子的物料流量s1，ms2检测通过第二级筛子的物料流量s2，ms3检测通过第三级筛子的物料流量s3，ms4检测通过第四级筛子的物料流量s4，通过对s1、s2、s3和s4的检测结果进行综合判定，来获取振筛机的筛分状态。料流传感器可安装在筛子上，也可设置在筛子旁边的支撑杆上。

在步骤s102中，根据所述振筛机的筛分状态，判断是否满足计时条件；

进一步地，按照以下步骤判断是否满足计时条件：

如果所述通过振筛机的各级筛子的物料流量s1、s2…sn均为零，则确定所述振筛机的筛分状态为充分筛分，满足计时条件；

如果所述通过振筛机的各级筛子的物料流量s1、s2…sn中，至少有一个数值大于零，则确定所述振筛机的筛分状态为未充分筛分，不满足计时条件。

假设在当前时刻，各料流传感器的检测结果为s1＝0，s2＝0，s3＝0，s4＝0，判定结果为振筛机处于充分筛分状态，然而，在当前时刻之后的时间内，有可能还有物料通过某一筛子，使得其对应的料流传感器的检测结果si﹥0，即振筛机的筛分状态发生了改变，由充分筛分变化为未充分筛分状态，如果在所述当前时刻就停止筛分机，则物料并未被充分筛分，导致后续粒度组成检测结果出现误差，因此，为保证振筛机对物料进行充分筛分，同时又不会出现过筛的情况，本申请继续采用如下方法步骤。

在步骤s103中，如果满足计时条件，则启动计时器。

在步骤s104中，在所述计时器达到预设时间t的过程中，如果所述振筛机的筛分状态始终未变化，则在所述计时器达到预设时间t时，停止所述振筛机。

当通过振筛机的各级筛子的物料流量s1、s2…sn中，至少有一个数值大于零，则振筛机的筛分状态为未充分筛分，不满足计时条件，计时器不启动；当且仅当通过振筛机的各级筛子的物料流量s1、s2…sn均为零时，认为振筛机处于充分筛分状态，满足计时条件，此时启动计时器，判断在预设时间t内，振筛机是否始终保持充分筛分状态，如果振筛机在该段时间内始终保持充分筛分状态不变，则可认为振筛机的确已充分筛分物料，为避免过筛，需要及时控制筛分过程达到终点，停止振筛机工作，使筛分结束。

如果预设时间t过短，则物料可能未被充分筛分，而如果预设时间t过长，还会导致过筛，额外增加能源消耗，因此，本实施例中，预设时间t优选为5秒。

可见，相较于现有的设定固定筛分时间的方法，本申请能够实时获取筛分过程各粒级流量的变化，精确自动控制振筛机的筛分终点，既确保振筛机对物料进行充分的粒级筛分，又能防止过筛，从而有效提高物料粒级筛分的工作效率，并降低振筛机的能源消耗。

如图2所示，本实施例还提供另一种振筛机筛分终点控制方法，由于在评价烧结混合料粒度时，通常设置粒级0.5mm、1mm、3mm、5mm四层筛孔，因此，此处以筛子数量4为例说明，对应的料流传感器的数量也为4个，其检测数据分别为s1、s2、s3和s4。

在步骤s201中，获取各料流传感器的检测数据s1、s2、s3和s4。这个数据获取过程是实时性的，且物料传感器的检测过程持续到筛分终点，以保证筛分终点的精确控制。

在步骤s202中，判断s1、s2、s3和s4是否均为零。如果判断结果为是，则满足计时条件，执行步骤s203，反之，则继续执行步骤s201。

在步骤s203中，计时器开始计时。

在步骤s204中，计时器启动后，判断s1、s2、s3和s4是否至少有一个大于零。如果判断结果为是，执行步骤s205，反之，则执行步骤s206。

在步骤s205中，计时器清零。由于在启动计时器后，振筛机的筛分状态发生变化，说明物料尚未被充分筛分，则此时将计时器进行清零处理，使计时器重新开始计时，然后继续执行步骤s203及其后续步骤。也即是说，在计时器启动后，一旦振筛机的筛分状态发生变化，就需要清零重新计时，直至振筛机筛分状态持续预设时间t而不发生变化，才会在计时器达到预设时间t后，结束振筛机的筛分工作。

在步骤s206中，判断计时器示数是否大于或等于预设时间t。如果判断结果为是，执行步骤s207，反之，则继续执行步骤s204。

在步骤s207中，停止振筛机，筛分结束。

本实施例中，步骤s204判断结果为否，即s1、s2、s3和s4均为零时，执行步骤s206，即在启动计时器到预设时间t的时间段内，需要持续判断s1、s2、s3和s4是否均为零，如果在该时间段内，s1、s2、s3和s4均为零的状态持续不变，则在计时器达到预设时间t时，执行步骤s207，停止振筛机，筛分过程到达终点。本实施例示出的是步骤s204和步骤s206按照先后顺序执行，在实际控制中，还可采用步骤s204和步骤s206并行的方式，只要保证s1、s2、s3和s4均为零，且计时器示数大于等于预设时间t同时满足即可，则计时器达到预设时间t时即为振筛机的筛分终点，从而既保证充分筛分，又能避免过筛，实现筛分终点的精确自动化控制，提高了物料粒级筛分的工作效率，并降低振筛机的能源消耗。

如图3和图4所示，本申请实施例二提供一种振筛机筛分终点控制装置，包括振筛机1、计时器3以及控制单元4，所述控制单元4被配置为执行下述程序步骤：

振筛机启动后，获取所述振筛机的筛分状态；

根据所述振筛机的筛分状态，判断是否满足计时条件；

如果满足计时条件，则启动计时器；

在所述计时器达到预设时间t的过程中，如果所述振筛机的筛分状态始终未变化，则在所述计时器达到预设时间t时，停止所述振筛机。

进一步地，所述装置还包括对应设置在所述振筛机1的各级筛子101上的料流传感器2；所述料流传感器2用于检测通过振筛机1的各级筛子101的物料流量s1、s2…sn，n为振筛机的筛子数量；

则所述控制单元4被进一步配置为执行下述程序步骤：

根据所述振筛机的各级筛子的物料流量s1、s2…sn，获取所述振筛机的筛分状态，所述筛分状态包括充分筛分和未充分筛分。

进一步地，所述控制单元4被进一步配置为执行下述程序步骤：

如果所述通过振筛机的各级筛子的物料流量s1、s2…sn均为零，则确定所述振筛机的筛分状态为充分筛分，满足计时条件；

如果所述通过振筛机的各级筛子的物料流量s1、s2…sn中，至少有一个数值大于零，则确定所述振筛机的筛分状态为未充分筛分，不满足计时条件。

进一步地，所述控制单元4被进一步配置为执行下述程序步骤：

在所述计时器达到预设时间t的过程中，如果所述通过振筛机的各级筛子的物料流量s1、s2…sn中，至少有一个数值大于零，则所述振筛机的筛分状态发生变化，物料未充分筛分，将所述计时器进行清零处理。

由以上技术方案可知，本申请提供的一种振筛机筛分终点控制方法与装置，通过监测振筛机的各级筛子的出料情况，获取振筛机的筛分状态，如果振筛机的各级筛子均无物料通过，则满足计时条件，启动计时器，并结合预设时间t，判断是否达到筛分终点，从而实现自动停止筛分，确保筛分过程充分完成的同时，及时停止振筛机，以防止过筛，从而节约能源。可见，相较于现有的设定固定筛分时间的方法，本申请能够实时获取筛分过程各粒级流量的变化，精确自动控制振筛机的筛分终点，既确保振筛机对物料进行充分的粒级筛分，又能防止过筛，从而有效提高物料粒级筛分的工作效率，并降低振筛机的能源消耗。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请实施例中的技术可借助软件加所述振筛机筛分终点控制装置所涉及的相关仪器设备来实现。具体实现中，本申请还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本申请提供的烧结燃料厚料层微波干燥方法及装置的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-onlymemory，简称：rom)或随机存储记忆体(英文：randomaccessmemory，简称：ram)等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参照即可。

以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。