【摘 要】本設計主要為應用于半移動式破碎站控制系統(tǒng)。為保證破碎系統(tǒng)能夠正常、穩(wěn)定的運行,控制系統(tǒng)采用集中控制與就地控制等控制方式。
【關鍵詞】集中控制 可編程邏輯控制器 半移動式破碎站
目前半移動式破碎站在國內外如煤炭、礦山、建筑等多個行業(yè)得到越來越廣泛應用,但在由于各行業(yè)的規(guī)模及競爭力的不斷提高,其對破碎站的質量、技術、控制方式等方面提出了更高的要求。因此,對破碎站采用較合理的控制方案是必要的。
一、半移動式破碎站系統(tǒng)組成
根據(jù)生產(chǎn)系統(tǒng)的工藝,半移動式破碎站通常主要由重型板式給料機、破碎機、帶式輸送機和操作室所組成。
半移動式破碎站的裝載方式為采用自卸卡車向半移動式破碎站進行卸料,所缷物料通過重型板式給料機運至破碎機,物料經(jīng)過破碎機完成破碎后,再有帶式輸送機將其輸送至轉載站進行物料分流。工作人員可通過控制室完成對破碎系統(tǒng)的操作及監(jiān)視。
二、控制方式
根據(jù)設備的工作特點,將控制方式確定為本地/遠控、集控/就地的工作方式。在配電室內高低壓柜上設置本地/遠控旋轉選擇按鈕;并且在每臺設備附近設置就地按鈕箱,每臺就地按鈕箱上設置就地/集中選擇按鈕。
(一)本地方式
將高低壓柜上本地/遠控旋轉按鈕旋至本地位置,系統(tǒng)即處于本地手動控制方式。運行時將高壓柜上合閘/分閘旋鈕旋至合閘位置,即可完成電機啟動,旋至分閘位置即可完成電機停車。該控制方式主要用于設備調試或故障檢修。
(二)遠控就地方式
將高低壓柜上旋鈕旋至遠控位置,將現(xiàn)場就地按鈕箱上就地/集控旋鈕旋至就地位置,系統(tǒng)即處于遠控就地方式?,F(xiàn)場就地按鈕箱可實現(xiàn)對電機的啟??刂啤T诂F(xiàn)場就地按鈕箱上設置有急停按鈕,當出現(xiàn)故障等情況需緊急停車時按下急停按鈕即可實現(xiàn)緊急停車。就地方式主要用于檢修設備和發(fā)生事故的狀態(tài)下就地操作。
(三)遠控集控方式
將高壓低柜上本地/遠控旋鈕旋轉至遠控位置,將現(xiàn)場就地按鈕箱上就地/集中旋鈕旋轉至集控位置,系統(tǒng)即處于遠控集控方式??蓪﹄姍C進行集中控制。遠方集控操作時,如果遇到緊急情況,可按下操作臺上急停按鈕切斷主回路電源,使設備快速停止運行,故障解除后,復位急停按鈕。
三、集中控制
通常情況下控制方式分為兩種:有閉鎖的程序控制方式和無閉鎖的就地控制方式。其中程序控制方式用于正常生產(chǎn),就地控制方式在集中控制系統(tǒng)的維修和調試運行期間維持生產(chǎn)。二者有機的結合在一起能夠使系統(tǒng)更安全、可靠的運行。同時,在集中控制系統(tǒng)無法正常工作的情況下,采用就地控制繼續(xù)維持系統(tǒng)的正常工作,大大地提高了系統(tǒng)的工作效率。
集中控制采用PLC可編程邏輯控制器來實現(xiàn)對系統(tǒng)的啟動、停止等操作。根據(jù)系統(tǒng)的工藝特點,系統(tǒng)采用按逆料流分時序逐臺程序起車,按順料流每臺卸料完畢程序停車。即當系統(tǒng)開始工作時,按照啟動帶式輸送機,啟動破碎機,啟動重型板式給料機的順序完成整套破碎系統(tǒng)的啟動程序;當系統(tǒng)停止工作時,則按照停止重型板式給料機、停止破碎機、停止帶式輸送機的順序完成系統(tǒng)的停車。
PLC的控制方案為,利用輸入模塊采集帶式輸送機、破碎機、重型板式給料機等設備的狀態(tài)信號,利用輸出模塊輸出對帶式輸送機、破碎機、重型板式給料機等設備實現(xiàn)啟動、停止命令的操作。系統(tǒng)將輸入模塊反饋回來的各個設備的運行情況傳輸給CPU,CPU收到信號后進行判斷處理,如果設備正常運行,CPU將判斷結果傳輸給遠程輸出模塊,輸出模塊則按照順序實現(xiàn)啟動,如果設備出現(xiàn)故障,CPU將判斷結果傳輸給遠程輸出模塊,輸出模塊發(fā)出指令,讓故障設備及其閉鎖的設備實現(xiàn)停車。
當破碎啟動、運行后,當破碎機因卡堵等原因致其轉速低于預置的第一級超載預警極限時,轉速測控器的第一級輸出接點閉合,向PLC輸出一級失速信號并報警,提醒工作人員停止破碎機入料。當破碎機轉速低于預置的第二級超載報警極限時,轉速測控器的第二級輸出接點閉合,向PLC輸出二級失速信號,PLC停止破碎機運行,工作人員檢查破碎機工況、排除設備故障。
重型板式給料機和帶式輸送機的保護裝置的信號也集中通過PLC的輸入模塊進入集控系統(tǒng),如重型板式給料機的斷鏈保護信號,帶式輸送機的堵塞、跑偏、撕裂、打滑等保護信號。當皮帶發(fā)生斷鏈、堵塞、跑偏、撕裂、打滑等故障,各保護檢測裝置將向PLC發(fā)出信號,CPU將信號進行判斷處理后,將結果發(fā)送至輸出模塊,輸出模塊發(fā)出停止指令,實現(xiàn)設備停車。
半移動式破碎站采用集中控制能夠實現(xiàn)真正的一鍵化操作。工作人員可以在控制室內通過計算機的鍵盤和鼠標就可表達出生產(chǎn)調度的命令,指揮PLC去完成系統(tǒng)的操作。并能夠通過上位機來掌握每臺現(xiàn)場設備的實時工作狀態(tài)和相關數(shù)據(jù)。控制室內還配有打印機,即時的打印出報警報表。對系統(tǒng)的主要生產(chǎn)過程參數(shù)可查詢、打印出歷史趨勢圖,以供管理人員查詢、分析。
四、結語
伴隨著國內外半移動式破碎站技術的不斷提高,提高和完善半移動式破碎站自動化集中控制技術是勢在必行的。將遠程集中控制與現(xiàn)場就地控制很好的結合在一起不僅提高了整個系統(tǒng)的可靠性、實時性、提高了系統(tǒng)的工作效率,而且提高了工作人員的工作環(huán)境,對工作人員的安全也有了更大的保障。
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作者簡介:
李艷婷,中煤科工集團沈陽設計研究院有限公司。