一种斗轮式堆取料机取料流量控制方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及自动控制领域，更具体的说是涉及一种斗轮式堆取料机的取料流量控制方法和装置。
【背景技术】
[0002]斗轮式堆取料机是一种利用斗轮连续取料，用机上的带式输送机连续堆料的有轨式装卸机械。其主要由斗轮机构、悬臂回转机构、悬臂带式输送机、尾车、俯仰机构与大车行走机构组成。
[0003]在取料作业时，悬臂回转速度直接影响取料流量(吨/小时或T/Η)。人工取料模式下，司机通过回转操作手柄控制悬臂回转速度，以尽量达到取料流量稳定。然而该方法对操作人员技能要求较高，并且劳动负荷较大。
[0004]传统半自动、全自动取料模式下，斗轮取料机在自动旋转取料过程中，在回转角度一定的情况下，斗中的物料充满量是变化的。远离轨道，取料量小，悬臂垂直轨道时取料量为零。正常取料作业过程中，为了消除取料过程中的“月牙损失”，臂架的回转速度应按I/(308φ(φ为悬臂与大车轨道夹角)函数曲线的变化规律进行调速。使臂架在任意角度下，在相同的时间内尽量保持取料流量稳定。一般在接近轨道处PLC给回转一个基准悬臂回转速度，远离轨道处按照l/cosO的关系调整回转速度。此种方法的优点是不用人实时控制回转速度，在物料料堆比较庞大的情况下，取料流量能够保持在一定的值之上，缺点是回转速度很难与取料流量要求建立联系，而且如果料堆比较小，边角比较多的情况下，在一定时间内取料流量较小，严重影响作业效率。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供一种斗轮式堆取料机取料流量控制方法和装置，以实时调节斗轮式堆取料机的取料流量，保证取料流量恒定，提高作业效率。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]—种斗轮式堆取料机取料流量控制方法，其特征在于，包括:
[0008]获取所述斗轮式堆取料机的斗轮电流值或斗轮压力值；
[0009]根据预设的斗轮电流值与取料流量的对应关系或斗轮压力值与取料流量对应关系，计算所述斗轮式堆取料机的当前取料流量；
[0010]比较预设的目标取料流量和当前的取料流量，并根据比较结果进行PI运算调节所述斗轮堆取料机的悬臂回转速度，以调节所述斗轮堆取料机的取料流量。
[0011]优选的，所述根据预设的斗轮电流值与取料流量的对应关系或斗轮压力值与所述取料流量对应关系，计算所述斗轮式堆取料机的当前取料流量，包括:
[0012]根据预设公式E = ΚΙ+b或E = KP+b,计算所述斗轮式堆取料机的当前取料量；
[0013]其中，E为当前取料流量，I为斗轮电流值，P为斗轮电压值，K和b为测定常数。
[0014]优选的，所述比较预设的目标取料流量和当前的取料流量，并根据比较结果进行PI运算调节所述斗轮堆取料机的悬臂回转速度，以调节取料流量，包括:
[0015]根据预设公式Vk+1 = Vk+Kb (Ek — E) +E1ZT1对所述当前取料流量进行PI调节；
[0016]其中，Vk+1为目标悬臂回转速度输出值，Vk为当前悬臂回转速度输出值，Kb为比例积分，Ek为目标取料流量，E为当前取料流量，T1为积分时间。
[0017]一种斗轮式堆取料机的取料流量控制装置，包括:
[0018]信息采集单元，所述信息采集单元用于获取所述斗轮式堆取料机的斗轮电流值或斗轮压力值；
[0019]计算单元，所述计算单元用于根据预设的斗轮电流值与取料流量的对应关系或斗轮压力值与取料流量对应关系，计算所述斗轮式堆取料机的当前取料流量；
[0020]调节单元，所述调节单元用于比较预设的目标取料流量和当前的取料流量，并根据比较结果调节所述斗轮堆取料机的悬臂回转速度，以调节所述斗轮堆取料机的取料流量。
[0021]优选的，所述调节单元为PI控制器，所述PI控制器用于根据预设公式Vk+1 =Vk+Kb(Ek - EHEkZt1对所述当前取料流量进行PI调节；
[0022]其中，Vk+1为目标悬臂回转速度输出值，Vk为当前悬臂回转速度输出值，Kb为比例积分，Ek为目标取料流量，E为当前取料流量，T1为积分时间。
[0023]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种斗轮式堆取料机取料流控制方法和装置。由于斗轮电机的取料流量与取料机的斗轮电流值或斗轮电压值正相关，因而本发明通过取料机的斗轮电流值或斗轮电压值得到取料机的当前取料流量。进而，比较目标取料流量和当前取料流量，通过PI运算对堆取料机的悬臂回转速度进行调节。由于取料机的取料流量与悬臂回转速度有关，因而通过调节悬臂的回转速度可实现对取料流量的控制，保证取料流量恒定，提高了作业效率。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0025]图1示出了本发明一种斗轮式堆取料机取料流量控制方法的流程示意图；
[0026]图2是示出了本发明一种斗轮式堆取料机取料流量控制装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028]实施例(一)
[0029]参见图1示出了本发明一种斗轮式堆取料机取料流量控制方法的一个实施例的流程示意图。
[0030]101:获取斗轮式堆取料机的斗轮电流值或斗轮压力值。
[0031]在实际应用中由于市场上存在不同驱动类型的斗轮式堆取料机，因而所获取的信息不同。在电机驱动斗轮的设备上，斗轮取料流量与斗轮电机电流正向相关，液压马达驱动斗轮的设备上，斗轮取料流量与斗轮压力值正向相关。操作人员可根据获取到的斗轮电流值或斗轮压力值确定斗轮的取料流量。
[0032]102:根据预设的斗轮电流值与取料流量的对应关系或斗轮压力值与取料流量对应关系，计算所述斗轮式堆取料机的当前取料流量。
[0033]为利于工程实现，我们采用线性相关的公式将斗轮电流或斗轮压力折算成近似的所对应的斗轮取料流量，将其命名为等效流量E。
[0034]E = ΚΙ+b 或 E = KP+b
[0035]其中，I为斗轮电流，P为斗轮压力，k、b均为测定常数。
[0036]我们采取现场实测标定的方法，计算出k、b的值。在实际调试过程中，我们发现在斗轮实际取料过程中，将取料流量分段进行标定。比如最大流量为6000T/H的斗轮机，在O ?2000T/H 测定 kl, bl ；2000 ?4000T/H 测定 k2, b2 ；4000 ?6000T/H 测定 k3,