本发明属于自动化控制领域，尤其涉及一种解决滚轴筛卡住异物的自动化控制系统及方法。
背景技术：
滚轴筛是输煤系统中一种常用的筛分设备，经过筛分，原煤中小于筛孔的煤落到下方设备，大于筛孔的煤在输筛面上向前运动被送入碎煤机。在实际生产过程中，工况复杂，筛分的物料也存在着种类繁多、给料不均、湿度不均等一系列的情况，使滚轴筛工作状态不佳，容易出现堵料、卡住等问题。现有的滚轴筛无法进行自动调控，必须停机依靠操作人员手动处理，不仅降低了工作效率，也影响滚轴筛的使用寿命。
技术实现要素：
发明目的：针对以上问题，本发明提出一种解决滚轴筛卡住异物的自动化控制系统及方法，当滚轴筛卡住异物时，通过自动电机反转一段时间再恢复正转，实现自动化控制。本发明提高筛分效率并保障操作人员安全。
技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：一种解决滚轴筛卡住异物的自动化控制系统及方法。
所述自动化控制系统包括主电路、控制回路1、控制回路2。
所述主电路用于交流电机m的供电。所述控制回路1用于控制交流电机m的正转。所述控制回路2用于控制交流电机m的反转。
所述主电路包括三相交流电源、三级电源开关qs、第一熔断器fu1、自恢复过载保护开关、第一接触器常开复合触头、第二接触器常开复合触头、交流电机m以及滚轴筛。
其中，三相交流电源、三级电源开关qs、第一熔断器fu1、自恢复过载保护开关、第一接触器常开复合触头以及交流电机m依次串联，第二接触器常开复合触头并联接入第一接触器常开复合触头两端，交流电机m与滚轴筛相连接。其中，第一接触器常开复合触头中的第一、二、三触点分别与交流电机m的第一、二、三触点对应连接，第二接触器常开复合触头中的第一、二、三触点分别与交流电机m的第三、二、一触点对应连接。
所述自恢复过载保护开关可采用如下两种方案：
其一，利用热元件实现自恢复过载保护，当过载时，热元件温度升高，开关断开，当温度降低后开关合上；
其二，利用过流保护继电器线圈的过流保护作用与常闭延时闭合继电器触头的延时闭合作用实现自恢复过载保护，当过载时，电流增大到一定值且持续一段时间后，常闭延时闭合继电器触头断开，由于此时导致过流保护继电器线圈失电，开始延时闭合。
所述控制回路1包括第二熔断器fu2、复合开关sb、时间继电器线圈、第一接触器线圈、第二接触器常闭触头、第三熔断器fu3。
其中，第二熔断器fu2、复合开关sb、时间继电器线圈、第一接触器线圈、第二接触器常闭触头、第三熔断器fu3依次串联接入主电路中的自恢复过载保护开关与第一接触器常开复合触头之间。
所述控制回路2包括第四熔断器fu4、复合开关sb、第一接触器常闭触头、第二接触器线圈、时间继电器常开延时断开触头、第五熔断器fu5。
其中，第四熔断器fu4、复合开关sb、第一接触器常闭触头、第二接触器线圈、时间继电器常开延时断开触头、第五熔断器fu5依次串联接入主电路中的第一熔断器fu1与自恢复过载保护开关之间。
所述时间继电器常开延时断开触头具有延时断开的功能，即当满足断开条件时，触头可以经过一段时间后由闭合切换为断开状态。
控制回路1闭合时，交流电机m正转，滚轴筛正常工作；当滚轴筛卡住异物时，控制回路1断开，控制回路2闭合，使交流电机m反转，调整异物位置。交流电机m由正转切换为反转以及由反转切换为正转完全自动化，切换的依据是滚轴筛是否过载。
一种解决滚轴筛卡住异物的自动化控制方法，包括如下步骤：
s1，闭合三级电源开关qs，按下复合开关sb，控制回路2未接通，控制回路1接通，使时间继电器线圈与第一接触器线圈得电，使控制回路2的第一接触器常闭触头断开，时间继电器常开延时断开触头闭合，控制回路2仍未接通，从而实现第一接触器与第二接触器的互锁；
s2，第一接触器线圈得电时，主电路中的第一接触器常开复合触头闭合，使交流电机m正转，滚轴筛正常工作；
s3，当滚轴筛卡住异物使交流电机m过载时，自恢复过载保护开关断开，并在一段时间后自恢复；
s4，在自恢复过载保护开关断开的时间内控制回路1失电，时间继电器线圈与第一接触器线圈失电，使主电路中的第一接触器常开复合触头断开，控制回路2的时间继电器常开延时断开触头延时断开，第一接触器常闭触头闭合，控制回路2得电接通；
s5，控制回路2的第二接触器线圈得电，使主电路的第二接触器常开复合触头闭合，控制回路1的第二接触器常闭触头断开，进而使控制回路1无法接通；
s6，自恢复过载保护开关恢复接通后，使主电路接通，交流电机m通过第二接触器常开复合触头接入主电路，交流电机m反转调整异物位置；
s7，控制回路2的时间继电器常开延时断开触头延时断开后，控制回路2失电断开，第二接触器线圈失电，使主电路中的第二接触器常开复合触头断开，控制回路1的第二接触器常闭触头闭合，控制回路1得电接通，交流电机m重新正转，滚轴筛恢复正常工作。
有益效果：与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益的技术效果：
本发明通过利用自恢复过载保护开关，对电机过载做出自动反应，在两个互锁的控制回路中进行切换，对调电机任意两相的接线，实现电机的正反转，并且在过载时反转一段时间后能自动恢复正转的功能。与现有技术相比，自动化程度高，不需要停机人工手动清零，提高筛分效率，保障操作人员安全。
附图说明
图1是本发明的解决滚轴筛卡住异物的自动化控制电路图；
图2是本发明的整个控制过程的流程图；
图3是本发明的自恢复过载保护开关的示意图；
其中，1-第一控制回路；2-第二控制回路。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
本发明所述的一种解决滚轴筛卡住异物的自动化控制系统，电路图如图1所示，包括主电路、控制回路1、控制回路2。
所述主电路用于交流电机m的供电。所述控制回路1用于控制交流电机m的正转。所述控制回路2用于控制交流电机m的反转。
所述主电路包括三相交流电源、三级电源开关qs、第一熔断器fu1、自恢复过载保护开关、第一接触器常开复合触头、第二接触器常开复合触头、交流电机m以及滚轴筛。
其中，三相交流电源、三级电源开关qs、第一熔断器fu1、自恢复过载保护开关、第一接触器常开复合触头以及交流电机m依次串联，第二接触器常开复合触头并联接入第一接触器常开复合触头两端，交流电机m与滚轴筛相连接。其中，第一接触器常开复合触头中的第一、二、三触点分别与交流电机m的第一、二、三触点对应连接，第二接触器常开复合触头中的第一、二、三触点分别与交流电机m的第三、二、一触点对应连接。
所述自恢复过载保护开关可采用如下两种方案：
其一，利用热元件实现自恢复过载保护，当过载时，热元件温度升高，开关断开，当温度降低后开关合上；
其二，利用过流保护继电器线圈的过流保护作用与常闭延时闭合继电器触头的延时闭合作用实现自恢复过载保护，当过载时，电流增大到一定值且持续一段时间后，常闭延时闭合继电器触头断开并由于此时导致过流保护继电器线圈失电开始延时闭合。
所述控制回路1包括第二熔断器fu2、复合开关sb、时间继电器线圈、第一接触器线圈、第二接触器常闭触头、第三熔断器fu3。
其中，第二熔断器fu2、复合开关sb、时间继电器线圈、第一接触器线圈、第二接触器常闭触头、第三熔断器fu3依次串联接入主电路中的自恢复过载保护开关与第一接触器常开复合触头之间。
所述控制回路2包括第四熔断器fu4、复合开关sb、第一接触器常闭触头、第二接触器线圈、时间继电器常开延时断开触头、第五熔断器fu5。
其中，第四熔断器fu4、复合开关sb、第一接触器常闭触头、第二接触器线圈、时间继电器常开延时断开触头、第五熔断器fu5依次串联接入主电路中的第一熔断器fu1与自恢复过载保护开关之间。
所述时间继电器常开延时断开触头具有延时断开的功能，即当满足断开条件时，触头可以经过一段时间后再由闭合切换为断开状态。
控制回路1闭合时，交流电机m正转，滚轴筛正常工作；当滚轴筛卡住异物时，控制回路1断开，控制回路2闭合，使交流电机m反转，调整异物位置。
交流电机m由正转切换为反转以及由反转切换为正转完全自动化，切换的依据是滚轴筛是否过载。
本发明所述的一种解决滚轴筛卡住异物的自动化控制方法，实现滚轴筛卡住过载时电机自动反转一段时间后自动恢复正转的功能。具体步骤如下：
s1，闭合三级电源开关qs，按下复合开关sb，控制回路2未接通，控制回路1接通，使时间继电器线圈与第一接触器线圈得电，使控制回路2的第一接触器常闭触头断开，时间继电器常开延时断开触头闭合，控制回路2仍未接通，从而实现第一接触器与第二接触器的互锁；
s2，第一接触器线圈得电时，主电路中的第一接触器常开复合触头闭合，使交流电机m正转，滚轴筛正常工作；
s3，当滚轴筛卡住异物使交流电机m过载时，自恢复过载保护开关断开，并在一段时间后自恢复；
s4，在自恢复过载保护开关断开的时间内控制回路1失电，时间继电器线圈与第一接触器线圈失电，使主电路中的第一接触器常开复合触头断开，控制回路2的时间继电器常开延时断开触头延时断开，第一接触器常闭触头闭合，控制回路2得电接通；
s5，控制回路2的第二接触器线圈得电，使主电路的第二接触器常开复合触头闭合，控制回路1的第二接触器常闭触头断开，进而使控制回路1无法接通；
s6，自恢复过载保护开关恢复接通后，使主电路接通，交流电机m通过第二接触器常开复合触头接入主电路，交流电机m反转调整异物位置；
s7，控制回路2的时间继电器常开延时断开触头延时断开后，控制回路2失电断开，第二接触器线圈失电，使主电路中的第二接触器常开复合触头断开，控制回路1的第二接触器常闭触头闭合，控制回路1得电接通，交流电机m重新正转，滚轴筛恢复正常工作。
本发明利用常开延时断开继电器控制交流电机的反转时间，交流电机反转的时间由自恢复过载保护开关的恢复时间和常开延时断开继电器的延时时间共同决定。一般需要交流电机反转的时间较短，通过调节交流电机的反转时间，交流电机反转时即使滚轴筛卡住异物也能及时恢复正转来调整异物位置。
本发明利用自恢复过载保护开关实现电机正反转的自动化控制，当电流达到一定值且具有一定的时间累积时断开并延时自恢复，具备避开开机时电流过大这一阶段的功能。如图3所示，为本设计所提出的两种自恢复过载保护开关原理。图3(a)表示用热元件实现自恢复过载保护，当过载时温度升高开关断开，温度降低后开关合上；图3(b)表示利用过流保护继电器线圈的过流保护作用与常闭延时闭合继电器触头的延时闭合作用实现自恢复过载保护，当过载时电流增大且持续一段时间时，常闭延时闭合继电器触头断开并由于此时导致过流保护继电器线圈失电开始延时闭合。在过载保护开关的自恢复过程中实现控制回路1的断开与控制回路2的接通。
技术特征：
1.一种解决滚轴筛卡住异物的自动化控制系统，其特征在于：该系统包括主电路、控制回路(1)、控制回路(2)；所述主电路包括三相交流电源、三级电源开关qs、第一熔断器fu1、自恢复过载保护开关、第一接触器常开复合触头、第二接触器常开复合触头、交流电机m以及滚轴筛；
所述主电路中三相交流电源、三级电源开关qs、第一熔断器fu1、自恢复过载保护开关、第一接触器常开复合触头以及交流电机m依次串联，第二接触器常开复合触头并联接入第一接触器常开复合触头两端，交流电机m与滚轴筛相连接；其中，第一接触器常开复合触头中的第一、二、三触点分别与交流电机m的第一、二、三触点对应连接，第二接触器常开复合触头中的第一、二、三触点分别与交流电机m的第三、二、一触点对应连接；
所述控制回路(1)接入主电路中的自恢复过载保护开关与第一接触器常开复合触头之间；所述控制回路(2)接入主电路中的第一熔断器fu1与自恢复过载保护开关之间；
所述主电路用于交流电机m的供电；所述控制回路(1)用于控制交流电机m的正转；所述控制回路(2)用于控制交流电机m的反转。
2.根据权利要求1所述的一种解决滚轴筛卡住异物的自动化控制系统，其特征在于：所述控制回路(1)包括第二熔断器fu2、复合开关sb、时间继电器线圈、第一接触器线圈、第二接触器常闭触头、第三熔断器fu3；其中，第二熔断器fu2、复合开关sb、时间继电器线圈、第一接触器线圈、第二接触器常闭触头、第三熔断器fu3依次串联接入主电路中的自恢复过载保护开关与第一接触器常开复合触头之间。
3.根据权利要求2所述的一种解决滚轴筛卡住异物的自动化控制系统，其特征在于：所述控制回路(2)包括第四熔断器fu4、复合开关sb、第一接触器常闭触头、第二接触器线圈、时间继电器常开延时断开触头、第五熔断器fu5；其中，第四熔断器fu4、复合开关sb、第一接触器常闭触头、第二接触器线圈、时间继电器常开延时断开触头、第五熔断器fu5依次串联接入主电路中的第一熔断器fu1与自恢复过载保护开关之间。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种解决滚轴筛卡住异物的自动化控制系统，其特征在于：所述自恢复过载保护开关利用热元件实现自恢复过载保护，当过载时热元件温度升高，开关断开，当温度降低后开关合上。
5.根据权利要求1-3任一所述的一种解决滚轴筛卡住异物的自动化控制系统，其特征在于：所述自恢复过载保护开关利用过流保护继电器线圈的过流保护作用与常闭延时闭合继电器触头的延时闭合作用实现自恢复过载保护，当过载时电流增大到一定值并且持续一段时间后，常闭延时闭合继电器触头断开，过流保护继电器线圈失电，开始延时闭合。
6.基于权利要求3所述系统实现的一种解决滚轴筛卡住异物的自动化控制方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
s1，闭合三级电源开关qs，按下复合开关sb，控制回路(2)未接通，控制回路(1)接通，使时间继电器线圈与第一接触器线圈得电，使控制回路(2)的第一接触器常闭触头断开，时间继电器常开延时断开触头闭合，控制回路(2)仍未接通，从而实现第一接触器与第二接触器的互锁；
s2，第一接触器线圈得电时，主电路中的第一接触器常开复合触头闭合，使交流电机m正转，滚轴筛正常工作；
s3，当滚轴筛卡住异物使交流电机m过载时，自恢复过载保护开关断开，并在一段时间后自恢复；
s4，在自恢复过载保护开关断开的时间内控制回路(1)失电，时间继电器线圈与第一接触器线圈失电，使主电路中的第一接触器常开复合触头断开，控制回路(2)的时间继电器常开延时断开触头延时断开，第一接触器常闭触头闭合，控制回路(2)得电接通；
s5，控制回路(2)的第二接触器线圈得电，使主电路的第二接触器常开复合触头闭合，控制回路(1)的第二接触器常闭触头断开，进而使控制回路(1)无法接通；
s6，自恢复过载保护开关恢复接通后，使主电路接通，交流电机m通过第二接触器常开复合触头接入主电路，交流电机m反转调整异物位置；
s7，控制回路(2)的时间继电器常开延时断开触头延时断开后，控制回路(2)失电断开，第二接触器线圈失电，使主电路中的第二接触器常开复合触头断开，控制回路(1)的第二接触器常闭触头闭合，控制回路(1)得电接通，交流电机m重新正转，滚轴筛恢复正常工作。
7.根据权利要求6所述的一种解决滚轴筛卡住异物的自动化控制方法，其特征在于：利用常开延时断开继电器控制交流电机m的反转时间，交流电机m反转的时间由自恢复过载保护开关的恢复时间和常开延时断开继电器的延时时间共同决定；通过调节交流电机m的反转时间，在交流电机m反转时滚轴筛卡住异物后及时恢复正转调整异物位置。
技术总结
本发明公开了一种解决滚轴筛卡住异物的自动化控制系统及方法，所述系统包括主电路、控制回路(1)、控制回路(2)；所述主电路包括三相交流电源、三级电源开关QS、第一熔断器FU1、自恢复过载保护开关、第一接触器常开复合触头、第二接触器常开复合触头、交流电机M以及滚轴筛；所述主电路用于交流电机M的供电；所述控制回路(1)用于控制交流电机M的正转；所述控制回路(2)用于控制交流电机M的反转。控制回路(1)闭合时电机正转，滚轴筛正常工作，当滚轴筛卡住异物时，控制回路(1)断开控制回路(2)闭合，使电机反转调整异物位置并能自动恢复正转。本发明通过自动控制处理滚轴筛卡住异物，提高筛分效率，保障操作人员安全。
技术研发人员：刘初升;陈杲;王存款;武继达;李洪喜;何德艺;高祺;史冬志;郑剑峰;杨晓东
受保护的技术使用者：中国矿业大学
技术研发日：.10.12
技术公布日：.02.11
