[发明专利]一种刮板取料机的流量实时控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种刮板取料机的流量实时控制方法，包括：实时检测刮板旋转方向一侧的料面长度；计算单位时间内的取料体积；根据不同物料的密度及所述取料体积计算所述刮板取料机的当前取料流量；将预设的取料流量与当前的所述取料流量进行对比；根据预设的取料流量与当前的所述取料流量对比结果对刮板的旋转角速度进行调节。本发明根据激光扫描仪实时检测到料面长度，结合刮板两层取料的俯仰差值和实时的旋转角速度，通过运算得到实时的刮板取料流量，根据预设的取料流量和实时的取料流量对刮板的转速进行调节，从而实现了对取料流量的控制，形成一个有效的闭环控制过程，保证了刮板机以恒定的流量进行作业取料，提高整个取料系统的作业效率。

技术领域

本发明属于自动化控制领域，具体涉及一种刮板取料机的流量实时控制方法及系统。

背景技术

圆形堆取料机是一种大型、环保、连续、高效的散料重型装卸机械，它由堆料机、取料机和中心立柱三部分组成，堆取料作业时集中于定心旋转的回转范围内，即堆取料机绕着中心立柱做360°圆周运动。取料和堆料作业时具备两个层次分明的堆料回转机构和取料回转机构，使堆料机和取料机形成两套互不干涉、相对独立的运行系统，实现同时进行堆料和取料作业。取料机由刮板取料机、中心锥形料斗、出料带式输送机组成。刮板取料机由滚子链条驱动取料刮板的周期性循环运行，由刮板将取料机正下方的物料刮入到中心立柱下部的圆锥形料斗内，同时刮板取料机绕中心立柱回转，以侧向取料的工作实现取料，每取完一层物料，到边沿时，通过刮板机变幅机构来完成刮板取料机的变幅操作，即降低刮板取料机的俯仰角度，再以相反的方向回转，从而达到分层取料的目的，周而复始完成整个料堆的取料工作。

为了提高圆形料场堆取料机的取料工作性能和生产率，使取料均匀，采用变频电动机，由变频器调速装置进行控制，即控制刮板取料的回转速度变化来实现回转均匀取料的目的。在刮板取料作业过程中，刮板转速一定和刮板取料机俯仰不变的条件下，取料悬臂的回转速度将直接影响取料流量，通常以吨每小时，即t/h。当在人工取料的模式下，操作人员通过回转操作手柄控制刮板的回转速度，以尽量达到取料流量稳定，但由于每一层取完料后，下一次料面呈现扇形，然而手动取料对操作人员技能要求较高，并且恶劣的环境下，大负荷劳动。同时现有的技术中存在以下不足点：

1、现有的刮板取料机上没有相应的流量检测设备，其后端的皮带流量检测又严重滞后，不能实时反映当前取料流量；

2、采用斗轮取料机上通过电流的方式来间接计算料流量，在圆形料场刮板取料机上并不适用，其电流不能精准表征当前取料流量。考虑到圆形料堆，在高料位时和低料位时，及不同料位的安息角，取料流量与电流都有相关性，涉及到的影响因素太多，不能较好的通过电流来表征取料流量。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提供一种刮板取料机的流量实时控制方法及系统，以设定的取料流量去调节刮板取料机的回转速度，确保取料流量的恒定，提高作业效率。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种刮板取料机的流量实时控制方法，所述流量实时控制方法包括：

实时检测刮板旋转方向一侧的料面长度；

计算单位时间内的取料体积；

根据不同物料的密度及所述取料体积计算所述刮板取料机的当前取料流量；

将预设的取料流量与当前的所述取料流量进行对比；

根据预设的取料流量与当前的所述取料流量对比结果对刮板的旋转角速度进行调节。

可选地，所述取料流量表示为：

其中，V为当前的取料流量，L为料面长度，β为上一层取料与当前层取料时的俯仰角度差值，a为单位时间旋转角度。

可选地，所述旋转角速度表示为：