1問題的提出 原有破碎機給料皮帶的控制方式是變頻器頻率開環(huán)控制，這種控制方式具體操作是：中控室操作人員，在計算機操作畫面中“破碎機給礦皮帶頻率給定欄”中手動輸入給料皮帶變頻器的頻率，頻率給定值完全憑操作人員實際經(jīng)驗來給定，然后中控室通知崗位人員觀察現(xiàn)場給料皮帶上礦石粒度大小變化的情況以及礦石的潮濕度情況，通知中控室的操作人員來調(diào)整給料機的速度。這種操作方式不僅給崗位工人增加了大量的勞動量，而且由于崗位工人與中控室聯(lián)系需要一定的時間，會造成中控室的操作人員不能及時調(diào)整破碎機給料皮帶的速度，從而使給礦皮帶速度低時破碎機不能充滿給礦，或給礦皮帶速度高時破碎機往外溢礦的現(xiàn)象，致使破碎機臺時效率低，不能發(fā)揮破碎機的最大效率。不僅浪費電能、增加成本，而且由于破碎機不能充滿給礦，造成破碎機上下顛簸震動，液壓缸和鎖緊缸損壞漏油、破碎機地腳螺栓松動、破碎機銅質(zhì)瓦套受損等設(shè)備故障的發(fā)生，降低了破碎機的使用壽命。

2 解決的方案為了消除破碎機正常運行時出現(xiàn)的這些缺陷，提高破碎機的臺時，降低成本，保障破碎機充滿給礦，盡量不使破碎機振動導(dǎo)致破碎機的各部件損壞，采用破碎機的電流參與到PLC的控制中，通過PI調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)變頻器頻率形成閉環(huán)控制系統(tǒng)來自動控制破碎機給礦量的方法來解決。首先設(shè)定破碎機的電流值，然后根據(jù)破碎機的電流變化信號，得到破碎機的電流變化率即電流的偏差信號，去控制破碎機給礦皮帶變頻器的頻率，從而改變破碎機的給礦量。當破碎機實際電流數(shù)值與設(shè)定值比較變大時，PI調(diào)節(jié)器就會自動將給礦速度下調(diào)，直到與設(shè)定值相等。當破碎機實際電流數(shù)值與設(shè)定值比較變小時，PI 調(diào)節(jié)器就會自動將給礦速度上調(diào)，直到與設(shè)定值相等，使破碎機一直處于充滿給礦狀態(tài)，保持破碎機穩(wěn)定運行發(fā)揮最大效率。與此同時，用溫度傳感器和壓力傳感器替代以前的機械式溫度、壓力等數(shù)字量開關(guān)，用模擬信號取代原有不準確的信號，不僅提高了溫度、壓力的保護精度，而且還自動存儲各種溫度、壓力數(shù)據(jù)，利用計算機操作軟件自動繪制各種參數(shù)趨勢圖。通過查看趨勢圖，能夠了解破碎機的運行狀況，對于破碎機的隱性故障能夠提前預(yù)知，為分析設(shè)備的運行狀態(tài)提供了有利的資料。

為了提高通訊的抗干擾能力，計算機和PLC之間采用光纖通訊，不僅提高了通訊速率，而且使中控室操作人員能夠及時準確地看到破碎機運行數(shù)據(jù)和運行狀況。

3 控制系統(tǒng)方案的說明

3.1 硬件部分

3.1.1 破碎機的給礦部分 首先把中控室給出的變頻器頻率給定信號經(jīng)PL模塊送到變頻器的I/O板信號輸入端，使變頻器能接收到中控室送過來的4~20mA模擬信號，用來改變給礦皮帶的頻率。然后把變頻器輸出的反饋信號再送回PLC，與給定信號進行比較。最后把給礦皮帶的啟動停止信號送入PLC的模塊。

3.1.2 破碎機的啟停及控制部分 將破碎機主電機的啟動、停止、運行狀態(tài)等數(shù)字量信號送入PLC、通過編程控制破碎機的啟動和停止。然后從破碎機動力柜電流表上取出0~5A信號，經(jīng)過轉(zhuǎn)換器變成4~20mA信號送入PLC，作為破碎機實際電流的參數(shù)值，與破碎機設(shè)定電流進行比較，形成閉環(huán)控制（見圖）。