曹司博
北方重工集團(tuán)有限公司礦山機(jī)械分公司,遼寧沈陽 110000
可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)簡稱PLC。它采用一類可編程的存儲器,用于其內(nèi)部存儲程序,執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制,定時(shí),計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令,并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。是工業(yè)控制的核心部分。
PLC 具有以下的特點(diǎn):
1)系統(tǒng)構(gòu)成靈活,擴(kuò)展容易,以開關(guān)量控制為其特長;也能進(jìn)行連續(xù)過程的PID 回路控制;并能與上位機(jī)構(gòu)成復(fù)雜的控制系統(tǒng),如 DDC 和 DCS 等,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的綜合自動化;
2)使用方便,編程簡單,采用簡明的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言,因此系統(tǒng)開發(fā)周期短,現(xiàn)場調(diào)試容易。另外,可在線修改程序,改變控制方案而不拆動硬件;
3)能適應(yīng)各種惡劣的運(yùn)行環(huán)境,抗干擾能力強(qiáng),可靠性強(qiáng)。
球磨機(jī)是礦石粉磨制漿的關(guān)鍵設(shè)備,其控制系統(tǒng)比較復(fù)雜。其關(guān)鍵的部件及附件有:電壓等級10kV 高壓同步電機(jī);電壓等級380V 慢傳電機(jī);空氣離合器;噴射潤滑系統(tǒng);高低壓油站(球磨機(jī)若采用滾動軸承則不需要此輔助設(shè)備)。因此球磨機(jī)的主要控制柜如下:10kV 高壓開關(guān)柜,低壓控制柜,勵磁柜,水阻柜,高低壓油站控制柜,離合器控制柜,噴射潤滑控制柜。其中低壓控制柜負(fù)責(zé)將其他所有控制柜的控制信號及故障信號進(jìn)行整合,并且負(fù)責(zé)與中控進(jìn)行連鎖控制,是我們球磨機(jī)控制系統(tǒng)的核心。
控制系統(tǒng)概述,在本設(shè)備中,采用日本歐姆龍公司的CPIE 系列PLC。系統(tǒng)配置如下:
PLC 歐姆龍CP1E測溫表 Edlit電機(jī)啟動器 施耐德GV2斷路器 施耐德LC1-D 系列中間繼電器 施耐德RX4 系列
球磨機(jī)啟動條件和邏輯順序:
1)各潤滑和冷卻系統(tǒng)的管道閥門應(yīng)靈活可靠,無滲漏現(xiàn)象,各潤滑站的油位正常,油溫應(yīng)在20℃~25℃;
2)檢測慢傳及離合器操作是否靈活;
3)檢驗(yàn)配套的勵磁柜,水阻柜,離合器柜,高低壓油站控制柜,噴射潤滑控制柜,保證所有配套控制柜均已上電并且都已處于備妥狀態(tài),沒有故障;
4)在空載的情況下啟動高壓開關(guān)柜(勵磁柜和水阻柜的檢測高壓開關(guān)柜中的高壓真空斷路器,自動投切)。觀測高壓同步電機(jī)的啟動情況,確定高壓同步電機(jī)已正常運(yùn)行;
5)啟動噴射潤滑裝置,啟動高低壓油站。當(dāng)高低壓油站的壓力達(dá)到預(yù)先設(shè)定的值時(shí),合空氣離合器帶動球磨機(jī)筒體運(yùn)轉(zhuǎn)。
高壓同步電機(jī)的定子繞組,一般情況下高壓同步電機(jī)的測溫接線盒里都會預(yù)留兩排端子。采用PT100 測溫電阻作為定子A,B,C 相的測溫,一用一備。同時(shí)高壓同步電機(jī)的前后軸承也會預(yù)留兩個PT100 測溫電阻作為檢測前后軸承的溫度。因此一臺高壓同步電機(jī)上面最多存在5 個測溫點(diǎn)。通常電機(jī)定子溫度在130℃時(shí)我們在程序里作為報(bào)警信號;定子溫度達(dá)到140℃時(shí)進(jìn)行自動停機(jī)。
球磨機(jī)本體測溫:球磨機(jī)本體上面需要測溫的為磨機(jī)的前后軸瓦。因此我們采用2 個PT100 測溫點(diǎn)則來檢測軸瓦溫度。通常軸瓦溫度達(dá)到65 度時(shí)作為報(bào)警信號,達(dá)到70 度時(shí)進(jìn)行自動停機(jī)。
當(dāng)球磨機(jī)出現(xiàn)報(bào)警信息時(shí),安裝在低壓控制柜上面的蜂鳴器進(jìn)行聲光報(bào)警,對操作人員進(jìn)行報(bào)警提示,并將報(bào)警信息通過DCS 傳送到中控。
當(dāng)球磨機(jī)出現(xiàn)故障信息時(shí),我們采取啟動停機(jī)措施。能夠造成球磨機(jī)故障停機(jī)的故障信號包括:勵磁柜故障信號;水阻柜故障信號;電機(jī)溫度超過140℃故障;磨機(jī)軸承溫度高于70℃故障。
球磨機(jī)低壓控制系統(tǒng)與中控的連鎖分兩類:
低壓控制系統(tǒng)送到中控的信號:綜合報(bào)警信號及故障信號。
中控送到低壓控制系統(tǒng)信號:設(shè)備啟停信號,急停信號。
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,許多新穎的優(yōu)秀的控制理論必將逐漸提到原有的經(jīng)典控制理論。那么,當(dāng)這些先進(jìn)的控制理念應(yīng)用到實(shí)際的時(shí)候,球磨機(jī)必將成為這些理論實(shí)踐的平臺。因此我們一定會更新我們的控制系統(tǒng),讓我們的控制更加優(yōu)越。
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