自動(dòng)控制在輥壓磨中的應(yīng)用

魯升安 龐浩 劉書雨 藺新杰

摘?要：輥壓磨系統(tǒng)采用的自動(dòng)控制，輥壓磨主要用于鈦白的初品粉碎系統(tǒng)，可提高粉碎效果，降低能耗，取代過(guò)去高能耗設(shè)備。

關(guān)鍵詞：輥壓磨;物料;控制

輥壓磨早期應(yīng)用于水泥行業(yè)，設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于維修保養(yǎng)，占地面積小，噪音低，輔助設(shè)備少。因該設(shè)備具有的優(yōu)點(diǎn)多，國(guó)外鈦白行業(yè)優(yōu)先采用該設(shè)備。鈦白行業(yè)規(guī)模小，因此該設(shè)備被改造應(yīng)用于鈦白。近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，國(guó)內(nèi)鈦白企業(yè)的崛起，國(guó)外先進(jìn)的粉碎設(shè)備也被引了進(jìn)來(lái)。本文主要談?wù)勢(shì)亯耗プ詣?dòng)控制系統(tǒng)，自動(dòng)化的應(yīng)用穩(wěn)定產(chǎn)能的同時(shí)，首先穩(wěn)定了質(zhì)量，使鈦白粉的質(zhì)量有了質(zhì)的飛躍，自動(dòng)化投用后，也減少了用人，人工成本也大大降低。

1 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成

系統(tǒng)由兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)層次組成：監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)。

監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)主要用于工程師站、操作員站和現(xiàn)場(chǎng)控制站的通訊連接。下層控制網(wǎng)絡(luò)存在于各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站內(nèi)部，主要用于主控單元和智能I/O單元的通訊連接。

2 物料自動(dòng)控制

物料高度→給料設(shè)備變頻器，物料高時(shí)發(fā)出信號(hào)停止給料設(shè)備，物料低時(shí)發(fā)出信號(hào)啟動(dòng)給料設(shè)備。

3 物料與水混合液位自動(dòng)控制

混合器液位高出給定值時(shí)發(fā)出信號(hào)，閥門2開度增加，閥門1自動(dòng)關(guān)小。

混合器液位低于給定值時(shí)發(fā)出信號(hào)，閥門2關(guān)小，閥門1自動(dòng)開大，增加循環(huán)。

4 主機(jī)潤(rùn)滑自動(dòng)控制

主電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，計(jì)時(shí)器開始工作，半小時(shí)后計(jì)時(shí)器發(fā)出信號(hào)啟動(dòng)潤(rùn)滑油泵，潤(rùn)滑油泵工作1分鐘后停止發(fā)出信號(hào)，第二個(gè)循環(huán)開始。

5 流程

窯上來(lái)的顆粒料來(lái)原料倉(cāng)，原料倉(cāng)上加設(shè)除灰裝置，防止污染環(huán)境。原料倉(cāng)來(lái)料通過(guò)可以控制物料量的設(shè)備，控制物料進(jìn)入衡重倉(cāng)。衡重倉(cāng)安裝液位計(jì)，設(shè)定物料重量上、下限，發(fā)送4-20mA信號(hào)，控制原料倉(cāng)給衡重倉(cāng)來(lái)料，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

橫重倉(cāng)物料依靠自重流下來(lái)，進(jìn)入金屬分離器，合格料經(jīng)插板閥進(jìn)入輥壓磨粉碎，鐵超標(biāo)物料被分離出來(lái)，進(jìn)不合格料回收系統(tǒng)。

輥壓磨液壓系統(tǒng)采用自動(dòng)補(bǔ)壓，設(shè)定壓力上、下限，壓力變送器把4-20mA信號(hào)發(fā)送給中央處理器，下限時(shí)中央處理器給一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)，液壓油泵啟動(dòng)，系統(tǒng)加壓，到上限時(shí)，壓力變送器發(fā)一個(gè)4-20mA信號(hào)給中央處理器，中央處理器接到信號(hào)后，發(fā)出停止信號(hào)，油泵停止工作，液壓系統(tǒng)正常工作。

輥壓磨采用自動(dòng)給油系統(tǒng)向主軸承供油。主機(jī)正常工作時(shí)，兩側(cè)軸承測(cè)溫元件測(cè)得的溫度可能存在差異，這是正?，F(xiàn)象，引起差異的主要原因有：（1）測(cè)溫元件誤差。（2）軸承質(zhì)量。（3）潤(rùn)滑條件。（4）冷卻條件。（5）承受載荷大小。（6）受主機(jī)溫度平均影響。

物料通過(guò)擠壓后，各種物理指標(biāo)發(fā)生改變，物料先進(jìn)入金屬分離器，合格物料進(jìn)入切向攪拌器。金屬物超標(biāo)物料進(jìn)入不合格料回收系統(tǒng)。

切向攪拌器內(nèi)物料需要加一定比例水，一定比例分散劑，充分混合。切向攪拌器內(nèi)液位自動(dòng)控制，設(shè)定上、下限，水從切線方向加入，分散劑從頂部加入，切向攪拌器設(shè)計(jì)有循環(huán)系統(tǒng)，有一部分再循環(huán)物料也從切線方向加入切向攪拌。

切向攪拌器內(nèi)物料完成混合后進(jìn)入粗?jǐn)D壓泵，擠壓泵研磨的物料進(jìn)入分散設(shè)備，擠壓泵采用變頻控制，根據(jù)分散設(shè)備的進(jìn)口壓力調(diào)整擠壓泵頻率。

分散設(shè)備對(duì)來(lái)物料進(jìn)行充分分散，讓物料達(dá)到下一個(gè)工序的應(yīng)用指標(biāo)。分散設(shè)備采用變頻控制。分散機(jī)出口安裝密度儀，密度合格后打開出料閥。物料進(jìn)入下一個(gè)工序。

分散機(jī)出來(lái)物料不合格，通過(guò)循環(huán)閥進(jìn)入切向攪拌器，進(jìn)行二次循環(huán)分散，切向攪拌器液位上限開關(guān)發(fā)出信號(hào)控制分散機(jī)出料閥打開出料。出料閥打開同時(shí)，循環(huán)閥自動(dòng)關(guān)小，出料閥聯(lián)動(dòng)循環(huán)閥。切向攪拌器內(nèi)物料低于下限時(shí)下限開關(guān)發(fā)出信號(hào)4-20mA給中央處理器，中央處理器發(fā)送指令出料閥慢慢關(guān)小，同時(shí)循環(huán)閥自動(dòng)開大。形成自動(dòng)循環(huán)。

6 結(jié)語(yǔ)

輥壓磨具有高效、節(jié)能、可靠性高、振動(dòng)小、設(shè)備重量輕，安裝維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制，控制器的中央處理器采用高效芯片，基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，保證控制精確，實(shí)時(shí)，高效。可靠性采用多種冗余結(jié)構(gòu)（控制器、網(wǎng)絡(luò)、電源模件、I/O模件）。系統(tǒng)安全穩(wěn)定可靠，系統(tǒng)采用智能設(shè)備管理。故障診斷快捷，精度校正準(zhǔn)確，帶電可以插拔，維護(hù)簡(jiǎn)單方便。