摘 要:重型板式給料機是選礦廠碎礦車間生產流程中的重要工藝設備,其轉速調整是控制上礦量的關鍵所在。礦山設備上的變頻器應用,已經得到了非常廣泛的推廣與實踐。選礦廠碎礦車間重型板式給料機,通過應用變頻器技術進行改造,實現(xiàn)上礦量的控制。
關鍵詞:礦山;變頻器;重型板式給料機;應用
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.005
本鋼南芬選礦廠碎礦車間,采用BZ2400×8000型重型板式給料機進行短距離礦石輸送,其缺點是能耗高,轉速調整單一。通過變頻器技術的應用改造,實現(xiàn)給礦量的控制,能有效降低礦山碎礦車間的生產成本。本文針對某選礦廠碎礦車間BZ2400×8000型板式給料機的生產特性,結合變頻技術改造原理,進行分析討論。
1 變頻器技術應用改造的必然性分析
重型板式給料機在短距離礦石輸送中,其抗沖擊性、運行穩(wěn)定性都是其優(yōu)勢所在,但其弱點也較為明顯。一是不能及時調整轉速,效率不高;二是運行中空載能耗也較高;三是空負載運轉對其他附屬設備的無功消耗磨損較大。通過變頻器技術的應用,調整電機的運行頻率來實現(xiàn)板式給料機運轉速度的調節(jié),具有以下幾點可行優(yōu)勢:一是通過無級調整電機轉速控制鏈板轉速,實現(xiàn)精準給料;二是充分利用板式礦倉,環(huán)節(jié)礦石對鏈板沖擊,延長其使用周期;三是降低無料空轉消耗。故對其進行變頻器技術應用改造是存在可行性與合理性的。
2 重型板式給料機概述
BZ2400×8000重型板式給料機主要由行星減速機、鏈輪軸裝置、鏈板、機架、托輥和拉緊裝置等零部件組成。其工作原理可簡述為:將電機輸出的動力,經過聯(lián)軸器和減速器傳遞給鏈輪軸使之旋轉,拖動鏈板作連續(xù)直線運動,拉緊裝置調整松緊和糾正跑偏情況,從碎礦機接收礦石,向皮帶連續(xù)、均勻給料,屬于工序銜接設備。
3 重型板式給料機改造中的變頻器配置設計
在BZ2400×8000型重型板式給料機改造中,選用AB powerflex753變頻器作為變頻控制器,進行變頻控制設計。
3.1 變頻器接線原理圖
3.2 控制原理
K1為運行信號,即K1開關合閉后變頻器通電工作;SB為復位信號,即變頻器故障時按下壓力開關,變頻器復位;1SA為速度選擇,即快速選擇手動/自動運行模式;改造中我們選擇手動模式;R0NO、R0C為變頻器運行信號輸出,即亮燈為變頻器正常運行;R1NO、R1C為變頻器故障信號輸出,即亮燈為變頻器出現(xiàn)故障;01、02為變頻器頻率值輸出;03、04為變頻器電流值輸出;RP為操作箱電位器速度給定;AI1+、AI1-為PLC控制器速度基準值;
3.3 參數(shù)設置說明
P25 電機電壓 380 隨電機銘牌
P26 電機電流 31 隨電機銘牌
P27 電機頻率 50 隨電機銘牌
P28 電機轉速 1480 隨電機銘牌
P30 電機功率 150 隨電機銘牌
P31 電機極數(shù) 4 隨電機銘牌
P156 復位 port04 P001 B01
P163 電機啟動 port04 P001 B00
P174 模擬量輸入選擇 port04 P001 B02
I/O卡 P45 模擬量輸入類型 最后兩位10
I/O卡 P51 模擬量輸入0上限 10V
I/O卡 P52 模擬量輸入0下限 0V
I/O卡 P61 模擬量輸入1上限 20mA
I/O卡 P62 模擬量輸入1下限 4mA
I/O卡 P70 模擬量輸出類型 最后兩位為11
I/O卡 P75 模擬量輸出0輸出源 選擇1頻率
I/O卡 P78 模擬量輸出0數(shù)據上限 60HZ
I/O卡 P79 模擬量輸出0數(shù)據下限 0HZ
I/O卡 P80 模擬量輸出0輸出上限 20mA
I/O卡 P81 模擬量輸出0輸出下限 4mA
I/O卡 P85 模擬量輸出1輸出源 選擇7電流
I/O卡 P88 模擬量輸出1數(shù)據上限 300A 隨操作 箱電流表量程
I/O卡 P89 模擬量輸出1數(shù)據下限 0A
I/O卡 P90 模擬量輸出1輸出上限 20mA
I/O卡 P91 模擬量輸出1輸出下限 4mA
P545 速度基準值A選擇 P04P0050 AI0 電位器
P550 速度基準值B選擇 P04P0060 AI1為PLC信號
3.4 料位控制應用
板式礦倉落差為8.2M,空載時礦石直接沖擊鏈板,對鏈板使用壽命有直接影響,而礦倉料位過載時,礦塊會頂擠碎礦機底部缸,容易造成碎礦機底部缸損傷。通過料位計改造應用,經PLC控制裝置向變頻器輸入料位信號,實現(xiàn)礦倉料位閉鎖控制。避免礦倉空礦石直接沖擊鏈板及避免頂擠底部缸的情況發(fā)生。
3.5 改造后效果
實現(xiàn)了板式給料機轉速無級調整,通過料位控制反饋的貨源信號,合理控制板式運轉速度,調整礦倉存量及皮帶給貨量。同時也實現(xiàn)了經濟運行,對比改造前月均節(jié)電約0.21萬元。鏈板原使用周期為18個月,現(xiàn)已實現(xiàn)周期延長至24-26個月,節(jié)約資金13余萬元。無貨沖擊及底部缸頂擠情況基本杜絕。
4 結語
總而言之,經過變頻器技術應用改造后,重型板式給料機實現(xiàn)了上礦量的控制,也節(jié)約了企業(yè)生產成本,達到了改造預期目標。
參考文獻:
[1]馬廣鑫.變頻器節(jié)能技術在礦山空壓機改造中的應用[J].科技與企業(yè),2016(04):101.
[2]蔣彥國.FMC3500板式給料機驅動系統(tǒng)變頻改造的可行性分析[J].工礦自動化,2010(09):82-85.
[3]張海英.礦山強力皮帶機上高壓變頻器的應用解析[J].山東工業(yè)技術,2015(09):13.
作者簡介:富建華(1987-),男,遼寧本溪人,本科,自動化助理工程師,研究方向:自動化控制。