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

1 PLC 概述

可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller）簡(jiǎn)稱PLC。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)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(zhǎng)；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(dòng)化；

2）使用方便，編程簡(jiǎn)單，采用簡(jiǎn)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(chǎng)調(diào)試容易。另外，可在線修改程序，改變控制方案而不拆動(dòng)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)。

2 球磨機(jī)控制部分組成

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(jí)10kV 高壓同步電機(jī)；電壓等級(jí)380V 慢傳電機(jī)；空氣離合器；噴射潤(rùn)滑系統(tǒng)；高低壓油站（球磨機(jī)若采用滾動(dòng)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(lì)磁柜，水阻柜，高低壓油站控制柜，離合器控制柜，噴射潤(rùn)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(hào)及故障信號(hào)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。

3 球磨機(jī)低壓控制系統(tǒng)構(gòu)成

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(cè)溫表 Edlit電機(jī)啟動(dòng)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

4 控制系統(tǒng)完成的功能

球磨機(jī)啟動(dòng)條件和邏輯順序：

1）各潤(rùn)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(rùn)滑站的油位正常，油溫應(yīng)在20℃～25℃；

2）檢測(cè)慢傳及離合器操作是否靈活；

3）檢驗(yàn)配套的勵(lì)磁柜，水阻柜，離合器柜，高低壓油站控制柜，噴射潤(rùn)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(dòng)高壓開關(guān)柜（勵(lì)磁柜和水阻柜的檢測(cè)高壓開關(guān)柜中的高壓真空斷路器，自動(dòng)投切）。觀測(cè)高壓同步電機(jī)的啟動(dòng)情況，確定高壓同步電機(jī)已正常運(yùn)行；

5）啟動(dòng)噴射潤(rùn)滑裝置，啟動(dòng)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(dòng)球磨機(jī)筒體運(yùn)轉(zhuǎn)。

5 球磨機(jī)設(shè)備溫度檢測(cè)及故障報(bào)警

5.1 球磨機(jī)的主要測(cè)溫點(diǎn)

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(cè)溫接線盒里都會(huì)預(yù)留兩排端子。采用PT100 測(cè)溫電阻作為定子A，B，C 相的測(cè)溫，一用一備。同時(shí)高壓同步電機(jī)的前后軸承也會(huì)預(yù)留兩個(gè)PT100 測(cè)溫電阻作為檢測(cè)前后軸承的溫度。因此一臺(tái)高壓同步電機(jī)上面最多存在5 個(gè)測(cè)溫點(diǎn)。通常電機(jī)定子溫度在130℃時(shí)我們?cè)诔绦蚶镒鳛閳?bào)警信號(hào)；定子溫度達(dá)到140℃時(shí)進(jìn)行自動(dòng)停機(jī)。

球磨機(jī)本體測(cè)溫：球磨機(jī)本體上面需要測(cè)溫的為磨機(jī)的前后軸瓦。因此我們采用2 個(gè)PT100 測(cè)溫點(diǎn)則來檢測(cè)軸瓦溫度。通常軸瓦溫度達(dá)到65 度時(shí)作為報(bào)警信號(hào)，達(dá)到70 度時(shí)進(jìn)行自動(dòng)停機(jī)。

5.2 球磨機(jī)的報(bào)警及故障信息處理

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(duì)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(dòng)停機(jī)措施。能夠造成球磨機(jī)故障停機(jī)的故障信號(hào)包括：勵(lì)磁柜故障信號(hào)；水阻柜故障信號(hào)；電機(jī)溫度超過140℃故障；磨機(jī)軸承溫度高于70℃故障。

6 低壓控制系統(tǒng)與中控連鎖

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(hào)：綜合報(bào)警信號(hào)及故障信號(hào)。

中控送到低壓控制系統(tǒng)信號(hào)：設(shè)備啟停信號(hào)，急停信號(hào)。

7 結(jié)論

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(tái)。因此我們一定會(huì)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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