破碎机给矿量控制

多数破碎机给料皮带的控制方式是变频器频率开环控制，通过中控室操作人员，在计算机操作画面中“破碎机给矿皮带频率给定栏”中手动输入给料皮带变频器的频率，频率给定值完全凭操作人员实际经验来给定，然后中控室通知岗位人员观察现场给料皮带上矿石粒度大小变化情况以及矿石的潮湿度情况，通知中控室的操作人员来调整给料机的速度。

这种操作方式不仅给岗位工人增加了大量劳动量，也会造成中控室的操作人员不能及时调整破碎机给料皮带的速度，致使破碎机台时效率低，不能发挥破碎机的最大效率。不仅浪费电能、增加成本，而且由于破碎机不能充满给矿，造成破碎机上下颠簸震动，液压缸和锁紧缸损坏漏油、破碎机的脚螺栓松动、破碎机铜质瓦套受损等设备故障的发生，降低了破碎机的使用寿命。

针对上述问题，目前有两种控制方式：给矿量恒定控制和破碎机功耗控制。

1　给矿量恒定控制

该控制方式是采用皮带秤，对给矿量实时监控，配上PID控制，可以保证皮带给矿量严格按照设定值运行。

其设备连接如图3-1所示。

该控制方式主要是通过皮带秤实时检测给矿重量，将矿石重量信号传送给计算机计算出瞬时给矿量，计算遵循如下图3-2公式：

式中，D为某时段的给矿量；di为皮带秤瞬时采样值；t为皮带秤采样周期。计算机将D值与内部存储的设定给矿量进行比较，若给矿量大于设定值，则通过变频器减小皮带传送速度；若给矿量小于设定值，则通过变频器增大传送皮带速度，最终使得给矿量稳定在一固定值。

控制系统结构如图3-3所示。

2　破碎机功耗控制系统

破碎机功耗控制方式根据现场实际情况设定破碎机的电流值，然后根据破碎机的电流变化信号，得到破碎机的电流变化率即电流的偏差信号，通过变频器改变传送皮带的速度，从而改变破碎机的给矿量。

当破碎机的实际电流值与设定值比较变大时，控制器就会自动减少给矿量，当破碎机实际电流值与设定值比较变小时，控制器就会增加给矿量。与此同时，用温度传感器和压力传感器进行温度、压力的保护。

其控制系统结构如图3-4所示。

正常情况下，破碎机的空载电流是一个特定值，程序中设定一个空载上限值，超过上限值，说明破碎机有故障，程序发出停止命令，停止破碎机运行，岗位和检修人员检查破碎机。

破碎机正常空转运行，延时一定时间后允许给矿皮带给矿（因为延迟后，表明破碎机整体运转正常）。见图3-5所示。

首先，少量给定给矿皮带的速度，一般在20%左右，初始给矿量过大会造成破碎机损坏。

其次，确定一个破碎机的设定电流值 （随着衬板的磨损，电流值逐渐减小）。破碎机电流从给矿频率20%时的电流值开始加速增加，增加的速度快慢由PI控制器的参数决定，当破碎机的电流将要达到设定值时，PI控制器减小给矿皮带传送速度，破碎机的电流缓慢增加到设定值，当破碎机的电流超过设定值时，PI控制器则会减小变频器的给定信号，减少破碎机的给矿量，使破碎机电流减小到设定值，在PI控制器的作用下，破碎机电流在设定值附近波动，保持破碎机的均匀给矿速度。

在实际运行过程中，为保护破碎机，破碎机负载电流均设有上限保护值。当电流达到保护值时，延时2s直接停止破碎机运行。

上述控制方式确保破碎机安全平稳运行。