球磨機低壓控制系統(tǒng)

曹司博

北方重工集團有限公司礦山機械分公司，遼寧沈陽 110000

1 PLC 概述

可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller）簡稱PLC。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算，順序控制，定時，計數(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：

1）系統(tǒng)構(gòu)成靈活，擴展容易，以開關(guān)量控制為其特長；也能進行連續(xù)過程的PID 回路控制；并能與上位機構(gòu)成復(fù)雜的控制系統(tǒng)，如 DDC 和 DCS 等，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的綜合自動化；

2）使用方便，編程簡單，采用簡明的梯形圖、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)場調(diào)試容易。另外，可在線修改程序，改變控制方案而不拆動硬件；

3）能適應(yīng)各種惡劣的運行環(huán)境，抗干擾能力強，可靠性強。

2 球磨機控制部分組成

球磨機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10kV 高壓同步電機；電壓等級380V 慢傳電機；空氣離合器；噴射潤滑系統(tǒng)；高低壓油站（球磨機若采用滾動軸承則不需要此輔助設(shè)備）。因此球磨機的主要控制柜如下：10kV 高壓開關(guān)柜，低壓控制柜，勵磁柜，水阻柜，高低壓油站控制柜，離合器控制柜，噴射潤滑控制柜。其中低壓控制柜負(fù)責(zé)將其他所有控制柜的控制信號及故障信號進行整合，并且負(fù)責(zé)與中控進行連鎖控制，是我們球磨機控制系統(tǒng)的核心。

3 球磨機低壓控制系統(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測溫表 Edlit電機啟動器 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

球磨機啟動條件和邏輯順序：

1）各潤滑和冷卻系統(tǒng)的管道閥門應(yīng)靈活可靠，無滲漏現(xiàn)象，各潤滑站的油位正常，油溫應(yīng)在20℃～25℃；

2）檢測慢傳及離合器操作是否靈活；

3）檢驗配套的勵磁柜，水阻柜，離合器柜，高低壓油站控制柜，噴射潤滑控制柜，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高壓開關(guān)柜（勵磁柜和水阻柜的檢測高壓開關(guān)柜中的高壓真空斷路器，自動投切）。觀測高壓同步電機的啟動情況，確定高壓同步電機已正常運行；

5）啟動噴射潤滑裝置，啟動高低壓油站。當(dāng)高低壓油站的壓力達到預(yù)先設(shè)定的值時，合空氣離合器帶動球磨機筒體運轉(zhuǎn)。

5 球磨機設(shè)備溫度檢測及故障報警

5.1 球磨機的主要測溫點

高壓同步電機的定子繞組，一般情況下高壓同步電機的測溫接線盒里都會預(yù)留兩排端子。采用PT100 測溫電阻作為定子A，B，C 相的測溫，一用一備。同時高壓同步電機的前后軸承也會預(yù)留兩個PT100 測溫電阻作為檢測前后軸承的溫度。因此一臺高壓同步電機上面最多存在5 個測溫點。通常電機定子溫度在130℃時我們在程序里作為報警信號；定子溫度達到140℃時進行自動停機。

球磨機本體測溫：球磨機本體上面需要測溫的為磨機的前后軸瓦。因此我們采用2 個PT100 測溫點則來檢測軸瓦溫度。通常軸瓦溫度達到65 度時作為報警信號，達到70 度時進行自動停機。

5.2 球磨機的報警及故障信息處理

當(dāng)球磨機出現(xiàn)報警信息時，安裝在低壓控制柜上面的蜂鳴器進行聲光報警，對操作人員進行報警提示，并將報警信息通過DCS 傳送到中控。

當(dāng)球磨機出現(xiàn)故障信息時，我們采取啟動停機措施。能夠造成球磨機故障停機的故障信號包括：勵磁柜故障信號；水阻柜故障信號；電機溫度超過140℃故障；磨機軸承溫度高于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：綜合報警信號及故障信號。

中控送到低壓控制系統(tǒng)信號：設(shè)備啟停信號，急停信號。

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)這些先進的控制理念應(yīng)用到實際的時候，球磨機必將成為這些理論實踐的平臺。因此我們一定會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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