丁輝

摘要：文章詳細(xì)介紹了臥式離心機(jī)在洗煤生產(chǎn)中的作用以及其工作原理、洗煤的主要工藝流程，從離心機(jī)的主要特點(diǎn)以及常見故障出發(fā)，分析自動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的重要性和前景。分析采集系統(tǒng)中需要主要采集控制的參數(shù)，并對其實(shí)際實(shí)施做出一個(gè)比較具體的設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：選煤；臥式離心機(jī)；自動(dòng)化；數(shù)據(jù)采集

中圖分類號(hào)：TP 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095—6487（2018）02—0003—02

0引言

我國是以燃煤為主的國家之一，煤作為一種主要能源被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，煤炭在我國一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中約占70%，而選煤過程是決定其產(chǎn)量和質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，所以選煤質(zhì)量、保證產(chǎn)量是實(shí)現(xiàn)選煤廠占有市場，提高利潤的重要環(huán)節(jié)。

目前，機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展以及應(yīng)用也日益廣泛。機(jī)械自動(dòng)化占有了市場的主要發(fā)展地位，如何實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)級設(shè)備自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集以及自動(dòng)化控制也就成了生產(chǎn)方如何發(fā)展自身，升級產(chǎn)品，搶占市場的一個(gè)主要方向。我國自動(dòng)化水平較低，選煤工藝中的自動(dòng)化應(yīng)用程度不夠高，所以如果能夠?qū)崿F(xiàn)一些選煤設(shè)備的自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集，將有助于提高產(chǎn)品質(zhì)量以及擴(kuò)大市場占有率。

1離心機(jī)概況

1.1離心機(jī)自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集的重要性

選煤廠用離心力來分離固體和液體，直接關(guān)系到選煤產(chǎn)品水分高低和洗水閉路循環(huán)的質(zhì)量，而這種實(shí)現(xiàn)離心脫水所用的機(jī)器設(shè)備通稱為離心脫水機(jī)。離心脫水的形式有兩種：離心過濾和離心沉降。相比較離心過濾式離心機(jī)應(yīng)用比較廣泛，離心過濾是把所處理的含水物料加在轉(zhuǎn)子的多孔篩面上，在離心力的作用下，固體在轉(zhuǎn)子篩面上形成固體沉淀物，液體則通過沉淀物和篩面的孔隙排出，脫水效果與被脫水物料的粒度組成有關(guān)。以WZYT型臥式振動(dòng)離心機(jī)為例，研究離心機(jī)的自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集的重要性。

WZYT型臥式離心機(jī)為振動(dòng)卸料型，振動(dòng)方式為亞共振型。其篩籃大端直徑為1000～1500mm。主要用于0.5～50mm粒級的精煤和中煤的脫水，入料水分一般為18%～25%，最高不超過30%，處理能力50～300 t/h；槽鋼框架固定在廠房地基上，需要的承載能力為40 t；工作噪音不大于85 dB，且無異常噪音；軸承最高工作溫度不高于85℃；各個(gè)油封處和密封處不得滲漏。夏天用N68號(hào)機(jī)油，冬天用N46號(hào)機(jī)油。啟動(dòng)和停止的流程見圖1和圖2。其主要易損件有篩籃、篩籃座、油封以及三角帶等。

1.2臥式離心機(jī)洗煤的工作原理

WZYT型臥式離心脫水機(jī)在洗煤廠中是一種利用振動(dòng)離心作用將產(chǎn)品物料固液分離的設(shè)備，是基于清理過濾表面，防止篩面被顆粒堵塞，減少物料對篩面的磨損。在提高脫水效果的前提下，物料通過入料口分布在離心機(jī)的篩籃上，加以振動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)軸向快速振動(dòng)，既可以使篩面上的物料均勻卸料，又能夠達(dá)到產(chǎn)品松散的目的，更有助于產(chǎn)品的固液分離。WZYT型臥式振動(dòng)脫水機(jī)篩籃回轉(zhuǎn)傳動(dòng)系統(tǒng)由1臺(tái)電動(dòng)機(jī)通過一級主動(dòng)皮帶傳動(dòng)降速，主軸帶動(dòng)篩籃做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；篩籃振動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)由2臺(tái)性能相同的振動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生周期變化的水平激振力（按照篩籃直徑選擇不同電機(jī)和振動(dòng)電機(jī)），激發(fā)篩籃在沿篩籃主軸方向做往復(fù)直線振動(dòng)。

1.3臥式離心機(jī)的常見故障及改進(jìn)后的具體實(shí)施

WZYT型臥式離心脫水機(jī)是一種高頻率做功機(jī)械設(shè)備，常見故障有：離心液中大粒固體含量增加，離心機(jī)振幅減小，有附加聲響，出料產(chǎn)品水分高，粒度過細(xì)，篩籃篩縫被煤泥堵塞，空運(yùn)轉(zhuǎn)殼體或者篩籃擺動(dòng)大以及入料后篩籃殼體擺動(dòng)大等。這一系列的故障，都直接影響設(shè)備的使用壽命、檢修周期以及產(chǎn)品的質(zhì)量。對設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控、易損件檢測、運(yùn)行檢測以及應(yīng)急處理都顯得尤為重要。如果不能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)物料分布不均勻，部件磨損，篩籃主軸不同心等一系列可能發(fā)生的問題，都將造成不必要的損失。所以可以在運(yùn)行時(shí)通過傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)對設(shè)備數(shù)據(jù)實(shí)施檢測。對電流、電壓、油壓、轉(zhuǎn)速以及油溫等重要參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集監(jiān)控，并可以存儲(chǔ)起來繪制變化曲線，方便用戶對其工作生產(chǎn)狀態(tài)的了解，以及生產(chǎn)方對其故障的診斷排除。運(yùn)用總線技術(shù)、組態(tài)軟件和可編程控制器對離心機(jī)和現(xiàn)場總系統(tǒng)相連，將數(shù)據(jù)傳送到主控室的工控機(jī)上，并在控制柜上設(shè)計(jì)一系列的開關(guān)按鈕及液晶顯示屏，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳送。比如，運(yùn)行方式為手動(dòng)運(yùn)行、自動(dòng)運(yùn)行和遠(yuǎn)程控制。手動(dòng)啟動(dòng)即可以手動(dòng)啟動(dòng)離心機(jī)及其他設(shè)備。手動(dòng)停止可以按順序停止設(shè)備，離心機(jī)停止；自動(dòng)運(yùn)行即運(yùn)行方式轉(zhuǎn)為自動(dòng)運(yùn)行，按自動(dòng)啟動(dòng)按鈕，依次按順序啟動(dòng)。自動(dòng)停止，按自動(dòng)停止按鈕，依次按順序停止。以上過程由可編程控制器（PLC）根據(jù)工藝要求開發(fā)應(yīng)用程序控制運(yùn)行。必須按照先后啟動(dòng)順序進(jìn)行啟動(dòng)；遠(yuǎn)程控制即由可編程控制器（PLC）接收輸入信號(hào)進(jìn)行啟動(dòng)/停止操作，順序相同。自動(dòng)操作界面即為在主控柜面板配置觸摸屏，對離心機(jī)進(jìn)行控制和監(jiān)測，節(jié)省空間，美觀實(shí)用。采用通用通訊方式連接到主控PLC，觸摸屏上顯示系統(tǒng)功能，根據(jù)工藝流程組態(tài)畫面，觸摸操作進(jìn)入不同畫面。所有單體設(shè)備操作畫面，在遠(yuǎn)程單動(dòng)控制模式中，點(diǎn)擊“單體設(shè)備”進(jìn)入操作子畫面；“故障”：故障發(fā)生時(shí)為紅色且閃爍；“啟動(dòng)”：運(yùn)行時(shí)為綠色：“停止”：停止時(shí)為紅色；“啟動(dòng)”按鈕：無故障時(shí)按下此按鈕，設(shè)備運(yùn)行；“停止”按鈕：運(yùn)行時(shí)按下此按鈕，停止運(yùn)行；“退出”按鈕：關(guān)閉操作子畫面；“速度命令”：設(shè)定離心機(jī)需要達(dá)到的轉(zhuǎn)速（0～100%）；“速度反饋”顯示離心機(jī)當(dāng)前的轉(zhuǎn)速（0～100%）；“流量反饋”顯示出料口當(dāng)前的流量。根據(jù)機(jī)械出廠值和工藝要求設(shè)置主電機(jī)電流，設(shè)定電機(jī)電流顯示；轉(zhuǎn)鼓最大轉(zhuǎn)速，設(shè)定轉(zhuǎn)鼓最大轉(zhuǎn)速；振動(dòng)校正，設(shè)定離心機(jī)振動(dòng)顯示；振動(dòng)報(bào)警，設(shè)定離心機(jī)振動(dòng)報(bào)警值；振動(dòng)停止設(shè)定，設(shè)定離心機(jī)振動(dòng)停止值；固相端軸承溫度，設(shè)定離心機(jī)固相端軸承溫度顯示；固相端軸承溫度報(bào)警，設(shè)定離心機(jī)固相端軸承溫度報(bào)警值；固相端軸承溫度停機(jī)，設(shè)定離心機(jī)固相端軸承溫度停機(jī)值；液相端軸承溫度，設(shè)定離心機(jī)液相端軸承溫度顯示；液相端軸承溫度報(bào)警，設(shè)定離心機(jī)液相端軸承溫度報(bào)警值；液相端軸承溫度停機(jī)，設(shè)定離心機(jī)液相端軸承溫度停機(jī)值；進(jìn)料流量，設(shè)定進(jìn)料流量顯示；加報(bào)警畫面，在報(bào)警解除后，才可復(fù)位。

2結(jié)束語

目前，在選煤離心脫水機(jī)方面的自動(dòng)化控制還只是處在一個(gè)比較簡單的階段，在潤滑系統(tǒng)上得到了一定的應(yīng)用，要想全面的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制和數(shù)據(jù)采集還需要更深入的研究以及大量實(shí)驗(yàn)，所以還要繼續(xù)學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，在傳感器選型、程序編輯以及控制柜的設(shè)計(jì)上再進(jìn)行更大的研究和設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)上述自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的高度控制。