克服四辊破碎机油缸有害震荡的液压控制系统的制作方法

文档序号:14115377阅读:334来源:国知局

本发明涉及一种控制系统,具体涉及一种克服四辊破碎机油缸有害震荡的液压控制系统,属于液压及自动化控制领域。



背景技术:

新型的四辊破碎机中,采用了一种由plc控制的辊缝自动调节的技术,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控制器,由plc控制器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,控制液压缸实现不同的位移要求。为了实现被控变量的实际值与工艺要求的预定值一致,程序中,对比例换向阀的调节是由pid实现自动调节的,由于四辊破碎机上游供料的粒度和流量不是很平稳,特别是有大块或异物进入时,会引反馈的模拟量的信号出较大的波动,会引起pid的频繁调节和剧烈震荡,pid的频繁调节与剧烈震荡会引起比例换向阀阀芯的频繁、剧烈的动作,比例换向阀阀芯的频繁动作会引起带位移传感器油缸频繁和剧烈伸出与收缩,最终导致跑粗料和撞辊的现象发生,不仅影响了产品的质量,还缩短了破碎辊的使用寿命。本领域的技术人员一直尝试新的方案,但是该问题一致没有得到很好的解决。



技术实现要素:

本发明正是针对现有技术中存在的技术问题,提供一种克服四辊破碎机油缸有害震荡的液压控制系统,该技术方案结构紧凑、简单、安全,能有效避免pid的频繁调节和剧烈震荡,导致跑粗料和撞辊的现象发生,提高了产品的质量,延长了设备的使用寿命。

为了实现上述目的,本发明的技术方案如下,一种克服四辊破碎机油缸有害震荡的液压控制系统,其特征在于,所述液压控制系统包括比例换向阀、二位四通电磁换向阀、液压锁、两位两通电磁通断阀、压力传感器、位移传感器、液压油缸、移动辊,固定辊和plc控制器,所述比例换向阀的p口与进油管p连接,比例换向阀的t口与回油管t连接,所述比例换向阀的a口与b口分别与液压锁的两只a口连接,所述液压锁的两只b口分别连接液压油缸的无杆腔和有杆腔,所述液压锁的控制口x连接二位四通电磁换向阀的b口,所述二位四通电磁换向阀的a口封闭,所述二位四通电磁换向阀的p口与进油管p连接,所述二位四通电磁换向阀的t口与回油管t连接,所述压力传感器与油液油缸的无杆腔的进油管连接,所述位移传感器为液压油缸的内置式位移传感器;所述两位两通电磁通断阀的两端a口和b口分别与液压缸的无杆腔和有杆腔相连通;所述plc控制器分别对比例换向阀、压力传感器和位移传感器的模拟量信号进行接收与控制,对二位两通电磁换向阀和二位二通电磁换向阀进行开关量信号的控制。

作为本发明的一种改进,所述移动辊连接液压油缸7,物料设置在移动辊和固定辊之间。

一种克服四辊破碎机油缸有害震荡的液压控制方法,其特征在于,所述方法如下:

1)通过plc控制器,启动液压系统,plc控制器对油缸的位置通过位移传感器进行检测和反馈,反馈结果通过比例换向阀来实现油缸前进至预先设定值的工作位置后保持,实现在移动辊和固定辊之间形成破碎辊缝间隙,其位置的保持是通过pid实现自动调节的,其调节过程需要一定的时间,然后保持一个基本的稳定;

2)启动上部皮带放料,物料通过相对滚动的移动辊和固定辊之间保持的破碎辊缝间隙并被破碎后通过,使用过程中,当上部的物料的流量、粒度等情况发生变化时,破碎辊缝间隙的保持是通过pid实现自动调节;

3)当上部的物料的流量、粒度等情况总突然发生变化时或过铁块等情况时,pid原先的稳定调节状态被破坏,需要一个重新调整的过程,在重新调整过程中,如果油缸的活塞杆频繁剧烈进退移动会引起无杆腔压力传感器和位移传感器出现一个较大值的波动,plc控制器系统检测到波动超过设定的范围时,会让两位两通电磁换向阀的电磁线圈得电,此时,油缸与两位两通换向阀保持并连状态,无论pid如何剧烈震荡,比例换向阀如何激烈换向,通过比例换向阀的油液进出油缸的状态是基本一样的,即无杆腔会始终保持一个低压浮动的状态,这个低压浮动状态,会提供让移动辊保持始终前进的动力,同时该前进的动力又不足以克服过大料或撞辊产生的反作用力,在反作用力的作用下,可以迅速后退,又能具有大料通过时的后退保护,避免油缸有害震荡,避免因辊缝无效调整造成“跑粗”和撞辊的现象;

4)当plc控制器检测到无杆腔的位移传感器6的位移值正负变化在设定的范围时,说明上部物料的流量和粒度趋于稳定,两位两通电磁换向阀失电,停止工作,系统恢复到pid的自动调节状态,避免两位两通电磁换向阀长期得电所造成的能源损失。

相对于现有技术,本发明具有如下优点,1)该技术方案通过plc控制器实施程序控制,控制过程灵敏,可靠;2)该技术方案能有效避免pid的频繁调节和剧烈震荡,导致跑粗料和撞辊的现象发生,提高了产品的质量,延长了设备的使用寿命;3)能有效避免手动或自动辊缝间隙设置不准确,导致的跑粗料和撞辊的现象发生,对正确的辊缝间隙的设置具有参考作用;4)该技术方案移动辊油缸低压力浮动工作的方法,提高了破碎机对过大异物时的保护能力。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图;

图中:1、比例换向阀,2.二位四通电磁换向阀,3、液压锁,4、两位两通电磁通断阀,5、压力传感器,6、位移传感器,7、液压油缸,8、移动辊,9、固定辊,10、物料,11、plc控制器。

具体实施方式:

为了加深对本发明的理解,下面结合附图对本实施例做详细的说明。

实施例1:参见图1,一种克服四辊破碎机油缸有害震荡的液压控制系统,所述液压控制系统包括比例换向阀1、二位四通电磁换向阀2、液压锁3、两位两通电磁通断阀4、压力传感器5、位移传感器6、液压油缸7、移动辊8,固定辊9和plc控制器11,所述比例换向阀1的p口与进油管p连接,比例换向阀1的t口与回油管t连接,所述比例换向阀1的a口与b口分别与液压锁3的两只a口连接,所述液压锁3的两只b口分别连接液压油缸7的无杆腔和有杆腔,所述液压锁3的控制口x连接二位四通电磁换向阀2的b口,所述二位四通电磁换向阀2的a口封闭,所述二位四通电磁换向阀2的p口与进油管p连接,所述二位四通电磁换向阀2的t口与回油管t连接,所述压力传感器5与油液油缸7的无杆腔的进油管连接,所述位移传感器6为液压油缸7的内置式位移传感器;所述两位两通电磁通断阀4的两端a口和b口分别与液压缸7的无杆腔和有杆腔相连通;所述plc控制器11分别对比例换向阀1、压力传感器5和位移传感器6的模拟量信号进行接收与控制,对二位两通电磁换向阀4和二位二通电磁换向阀2进行开关量信号的控制;所述移动辊连接液压油缸7,物料设置在移动辊和固定辊之间。

实施例2:参见图1,一种克服四辊破碎机油缸有害震荡的液压控制方法,所述方法如下:

1)通过plc控制器11,启动液压系统,plc控制器11对油缸7的位置通过位移传感器6进行检测和反馈,反馈结果通过比例换向阀1来实现油缸前进至预先设定值的工作位置后保持,实现在移动辊8和固定辊9之间形成破碎辊缝间隙,其位置的保持是通过pid实现自动调节的,其调节过程需要一定的时间,然后保持一个基本的稳定;

2)启动上部皮带放料,物料10通过相对滚动的移动辊8和固定辊9之间保持的破碎辊缝间隙并被破碎后通过,使用过程中,当上部的物料10的流量、粒度等情况发生变化时,破碎辊缝间隙的保持是通过pid实现自动调节;

3)当上部的物料10的流量、粒度等情况总突然发生变化时或过铁块等情况时,pid原先的稳定调节状态被破坏,需要一个重新调整的过程,在重新调整过程中,如果油缸7的活塞杆频繁剧烈进退移动会引起无杆腔压力传感器5和位移传感器6出现一个较大值的波动,plc控制器11系统检测到波动超过设定的范围时,会让两位两通电磁换向阀4的电磁线圈得电,此时,油缸7与两位两通换向阀4保持并连状态,无论pid如何剧烈震荡,比例换向阀1如何激烈换向,通过比例换向阀1的油液进出油缸7的状态是基本一样的,即无杆腔会始终保持一个低压浮动的状态,这个低压浮动状态,会提供让移动辊8保持始终前进的动力,同时该前进的动力又不足以克服过大料或撞辊产生的反作用力,在反作用力的作用下,可以迅速后退,又能具有大料通过时的后退保护,避免油缸7有害震荡,避免因辊缝无效调整造成“跑粗”和撞辊的现象;

4)当plc控制器11检测到无杆腔的位移传感器6的位移值正负变化在设定的范围时,说明上部物料10的流量和粒度趋于稳定,两位两通电磁换向阀4失电,停止工作,系统恢复到pid的自动调节状态,避免两位两通电磁换向阀4长期得电所造成的能源损失。

工作原理:参见图1,当油缸7需要前进时,二位两通电磁阀2得电动作,工作至左位,进油管p的压力油液经二位两通电磁阀2左位至液压锁3的控制口,并打开液压锁3。同时,比例换向阀1正电压供电,阀芯向左移,进油管p的压力油液经比例换向阀1右位进入液压锁3的左位,再至液压油缸7的无杆腔,液压缸7的活塞杆前伸并推动移动辊前进,此时移动辊与固定辊之间的间隙缩小。回油从液压油缸7的有杆腔经液压锁3进入比例换向阀1的右位并最终流回回油管t。

当油缸7需要后退时,二位两通电磁阀2得电动作,工作至左位,进油管p的压力油液经二位两通电磁阀2左位至液压锁3的控制口,并打开液压锁3。同时,比例换向阀1负电压供电,阀芯右移,进油管p的压力油液经比例换向阀1左位进入液压锁3的右位,再至液压油缸7的有杆腔,液压缸7的活塞杆收缩并推动移动辊后退,此时移动辊与固定辊之间的间隙扩大。回油从液压油缸7的无杆腔经液压锁3的左位进入比例换向阀1的左位并最终流回回油管t。

系统运行时,物料10通过相对滚动的移动辊8和固定辊9之间保持的破碎辊缝间隙中被破碎后通过,油缸7需要在工作状态下,保持位置基本不变时,液压油缸7的位移传感器6和压力传感器5分别将检测到的信号通过模拟信号输入模块进入plc控制器11,由plc控制器11通过模拟信号输出模块输出模拟信号给比例换向阀1,比例换向阀1根据得到的不同模拟信号进行不同的换向动作和换向后开度的调整,以实现液压缸7的活塞杆位移基本保持不变的要求,即辊缝值基本保持不变。

一般情况下,使用过程中,当上部的物料10的流量、粒度等情况发生变化时,破碎辊缝间隙的保持是通过pid实现自动调节,并维持间隙在很小范围内的稳定的、动态的平衡。

使用过程中,当上部的物料10的流量、粒度等情况突然发生较大变化时,或过大块异物等情况时,pid原先的稳定调节状态被破坏,需要一个重新调整的过程,在重新调整过程中,比例换向阀会频繁的大范围地来回换向,油缸7活塞杆频繁进退移动,引起移动辊8的来回大的移动,物料10的流量、粒度等情况持续变化,则调整持续进行,并且剧烈变化,引起了破碎辊缝间隙的剧烈变化,正常的辊缝不能保持,造成“跑粗”和撞辊的现象,此时,油缸出现了有害的震荡。

当油缸出现有害震荡时,plc控制器11控制两位两通电磁通断阀4的电磁线圈得电,使两位两通电磁通断阀4处于导通状态,相当于与液压油缸7并联了一个旁通的回路,回路的流量相对较大,活塞环的面积相对较小时,则无论plc控制器11控制比例换向阀1处于何种导通状态,即无论是有杆腔进油还是无杆腔进油,液压油缸7的无杆腔和有杆腔的压力基本相当,但无杆腔的面积大于有杆腔的面积,液压油缸7活塞杆会始终处于低推力的伸出状态,有缸的有害震荡现象消失。

需要说明的是上述实施例,并非用来限定本发明的保护范围,在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1