摘 要：PLC變頻調(diào)速控制技術(shù)在礦石破碎篩分系統(tǒng)中的應(yīng)用，可以對(duì)其工藝流程進(jìn)行自動(dòng)化控制，提高礦石破碎篩分效率。文章首先對(duì)礦石破碎篩分系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，指出傳統(tǒng)控制技術(shù)存在的問題，進(jìn)而研究PLC變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的應(yīng)用，以期實(shí)現(xiàn)對(duì)礦石破碎篩分系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);變頻調(diào)速控制;礦石破碎篩分系統(tǒng)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.22.036

0 前言

礦石破碎篩分是礦山生產(chǎn)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，一些原礦本身的產(chǎn)品附加值較低，通過對(duì)原礦進(jìn)行破碎篩分，可以提升其產(chǎn)品附加值。目前在許多銅礦石的礦石破碎篩分系統(tǒng)通過采用PLC變頻調(diào)速控制技術(shù)，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過程進(jìn)行自動(dòng)化控制，不僅使破碎成品率大大提升，篩分穩(wěn)定性也得到加強(qiáng)，具有顯著的應(yīng)用價(jià)值。

1 礦石破碎篩分系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)

礦石破碎篩分系統(tǒng)具有特定的使用功能，主要完成礦石的多級(jí)破碎和篩分工作。在其運(yùn)行過程中，銅礦石先經(jīng)過給料機(jī)進(jìn)入粗破碎系統(tǒng)中，經(jīng)過處理以后的銅礦石會(huì)得到相應(yīng)的篩分。此時(shí)能夠發(fā)揮PLC變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的作用，保證所篩分的結(jié)果達(dá)到要求與標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)不合格的銅礦石系統(tǒng)會(huì)再次進(jìn)行細(xì)碎、篩分，最后實(shí)現(xiàn)去磨礦浮選，完成對(duì)銅礦石的處理。但是傳統(tǒng)控制系統(tǒng)較為復(fù)雜，系統(tǒng)啟停過程較長，在傳統(tǒng)繼電器聯(lián)鎖控制模式下，容易因頻繁操作出現(xiàn)故障。而且在工藝參數(shù)調(diào)整過程中，設(shè)備產(chǎn)能未能及時(shí)匹配，容易出現(xiàn)堵料等現(xiàn)象，而且電能消耗巨大，容易影響設(shè)備使用壽命。為了使礦石破碎篩分系統(tǒng)得到進(jìn)一步優(yōu)化，可采用PLC變頻調(diào)速控制技術(shù)，設(shè)計(jì)集中式控制結(jié)構(gòu)，在監(jiān)控站、PLC控制器和變頻調(diào)速器、現(xiàn)場(chǎng)電氣驅(qū)動(dòng)三級(jí)結(jié)構(gòu)下，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦石破碎篩分系統(tǒng)的智能化控制[1]。

2 PLC變頻調(diào)速控制在礦石破碎篩分系統(tǒng)中的應(yīng)用策略

2.1 變頻器的選擇

礦石破碎篩分系統(tǒng)的傳統(tǒng)控制系統(tǒng)采用工頻控制方式，破碎機(jī)、篩分機(jī)、皮帶機(jī)等都在工頻的恒速狀態(tài)下運(yùn)行，無法對(duì)礦石粒度、數(shù)量等的變化作出反應(yīng)。而直流調(diào)速、調(diào)壓調(diào)速技術(shù)等，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，調(diào)速性能也較差，目前逐漸被變頻調(diào)速技術(shù)取代。采用變頻器對(duì)礦石破碎系統(tǒng)進(jìn)行控制，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)軟啟動(dòng)，不需要設(shè)計(jì)降壓啟動(dòng)電路，可簡化控制硬件線路結(jié)構(gòu)，確保啟動(dòng)過程的平穩(wěn)性。同時(shí)采用變頻器對(duì)礦石篩分系統(tǒng)中的破碎機(jī)和皮帶機(jī)等進(jìn)行控制，也可以根據(jù)工藝參數(shù)的變化，自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行速度，在滿足生產(chǎn)要求的同時(shí)，達(dá)到節(jié)約能源的目的。因此，在礦石破碎篩分系統(tǒng)中，應(yīng)做好變頻器優(yōu)化選擇，使用組合功能豐富、穩(wěn)定性強(qiáng)、具有高效矢量控制能力和較強(qiáng)過載能力的產(chǎn)品[2]。

2.2 PLC裝置的選擇

PLC裝置即可編程控制器，具有靈活的編程功能，使其可以應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制的各個(gè)領(lǐng)域，而且功能完善、使用方便。PLC裝置是PLC變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的核心設(shè)備，決定著系統(tǒng)使用功能。可通過PLC編程實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)短路保護(hù)、過壓過流保護(hù)、控制回路保護(hù)和故障報(bào)警等功能，并通過設(shè)計(jì)良好的人機(jī)交互界面，對(duì)系統(tǒng)控制信息進(jìn)行直觀顯示，方便技術(shù)人員進(jìn)行觀察和處理。在PLC裝置的選擇過程中，應(yīng)綜合考慮功能、性能、維護(hù)方便、經(jīng)濟(jì)合理等方面的需求，對(duì)PLC裝置類型進(jìn)行合理選擇。此外還要考慮系統(tǒng)輸入、輸出點(diǎn)的數(shù)量、I/O端口分組情況、系統(tǒng)接地要求等，確保PLC裝置的適用性。然后根據(jù)礦石破碎篩分系統(tǒng)的實(shí)際控制需求，完成PLC編程工作，利用PLC裝置實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行，減少對(duì)人工操作的依賴。

2.3 系統(tǒng)控制方式

在系統(tǒng)控制方式的設(shè)計(jì)過程中，需要從安全性、高效性、靈活性等角度出發(fā)，通過設(shè)計(jì)多種控制方式，并靈活切換，滿足礦石破碎篩分系統(tǒng)的實(shí)際控制需求。PLC變頻調(diào)速控制系統(tǒng)首先要具備操作臺(tái)控制功能，如果監(jiān)控站失效，應(yīng)通過操控臺(tái)控制功能繼續(xù)控制系統(tǒng)運(yùn)行，避免發(fā)生意外事故。其次是計(jì)算機(jī)控制功能，即系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)下的控制方式，技術(shù)人員可以通過操作界面對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行控制，也可以有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行控制。再次是就地控制方式，即通過設(shè)備電氣開關(guān)實(shí)現(xiàn)啟停控制，主要用于試車和檢修中的緊急事故處理。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)保證控制功能的完善性，包括流程監(jiān)控功能、自動(dòng)報(bào)表功能、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能、報(bào)警功能和權(quán)限設(shè)置功能等。在此情況下，技術(shù)人員可以隨時(shí)掌握生產(chǎn)工藝情況，并為工藝技術(shù)的改進(jìn)提供依據(jù)。如果系統(tǒng)出現(xiàn)異常狀況，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警，并發(fā)送報(bào)警相關(guān)信息，幫助技術(shù)人員快速排除故障，恢復(fù)正常生產(chǎn)秩序。

3 結(jié)束語

綜上所述，PLC變頻調(diào)速控制系統(tǒng)在礦石破碎篩分系統(tǒng)中的應(yīng)用，能夠從根本上解決傳統(tǒng)控制系統(tǒng)存在的諸多問題，改善控制系統(tǒng)能力，確保礦石破碎篩分系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)PLC變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的應(yīng)用也具有顯著的節(jié)能效益和成本節(jié)約效益，可以減少設(shè)備運(yùn)行維護(hù)成本，提高礦石破碎篩分的綜合效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳旺平.寶鋼原料場(chǎng)礦石破碎系統(tǒng)改造運(yùn)行實(shí)踐[J].寶鋼技術(shù)，2017（01）：33-38.

[2]周棟梁.PLC變頻調(diào)速控制系統(tǒng)在礦石破碎篩分系統(tǒng)的應(yīng)用[J].有色冶金節(jié)能，2015，31（04）：41-43.

作者簡介：張晗（1989-），男，山西運(yùn)城人，本科，助理工程師，研究方向：自動(dòng)化。