基于西門子PLC的MQY4065溢流型球磨機自動控制系統

摘 要：球磨機按照排礦方式不同而分為格子型球磨機和溢流型球磨機，是目前選礦廠采用最普通的磨礦機，文章以在云浮廣業硫鐵礦成功調試運行的MQY4065溢流型球磨機為例，介紹了基于西門子S7-300系列PLC的MQY4065溢流型球磨機自動控制系統。

關鍵詞：溢流型球磨機；西門子PLC；PROFIBUS-DP通訊；人機界面HMI

1 概述

溢流型球磨機是繼破碎機之后，對礦石或其它物料繼續進行濕法研磨，旨在獲得工藝所要求的更細顆粒產品的機械設備。具有破碎比高，可靠性好，適應性強，處理能力大等優點，廣泛用于選礦、冶金、建筑及化工等國民經濟各部門。

2 溢流型球磨機結構組成及工作原理

2.1 結構組成

本機主要由進料部、主軸承、回轉部、大小齒輪裝置（傳動部）、空氣離合器、主電機、慢速傳動裝置、頂起裝置及潤滑系統等部分組成。

2.2 工作原理

本機為溢流型球磨機，物料和一定量的水通過進料部由給料端端蓋中心處進入筒體內部。同步電動機經空氣離合器、大小齒輪裝置驅動裝有介質（鋼球）和物料的筒體旋轉。裝在筒體內的研磨介質（鋼球）在摩擦力和離心力的作用下，隨著筒體回轉而被提升到一定的高度，然后按一定的線速度而被拋落，筒體內的物料受到鋼球的撞擊以及鋼球之間、鋼球與筒體襯板之間的附加壓碎和磨剝作用而被粉碎，充分暴露出新鮮表面，得到充分混合，最后助于水的沖力將被磨碎的合格物料經出料端端蓋中心處排出磨機，完成粉磨過程。

3 MQY4065溢流型球磨機電氣控制系統

3.1 電氣控制系統的組成

電氣控制系統分為高壓控制和低壓控制。在這里，我們只針對低壓控制部分做介紹。低壓控制包括兩個動力控制柜、一個PLC控制柜和八個操作盒，操作盒安裝在現場。通過西門子S7-300系列PLC以及人機界面HMI分別對全靜壓油站、噴射潤滑站、空氣離合器以及現場的一些信號做控制和監測。并通過PROFIBUS-DP與DCS之間進行通訊，以便監測與控制。

3.2 PLC系統硬件組成

根據控制對象實際工況的要求，結合西門子自動化產品，組成控制系統硬件結構如下：

1）PS307電源：輸入交流電源120/230V，輸出直流24V/5A，訂貨號：6ES7307-1EA00-0AA0

2）CPU315-2 DP 中央處理器，帶PROFIBUS DP主站/從站接口，訂貨號：6ES7315-2AH14-0AB0

3）IM365：擴展機架接口模塊，訂貨號：6ES7365-0BA01-0AA0

4）DI（16×DC24V）：數字量輸入模塊，共4個，訂貨號：6ES7321-1BH02-0AA0

5）DO（16×DC24V）：數字量輸出模塊，共3個，訂貨號：6ES7322-1BH01-0AA0

6）AI（8×12bit）：模擬量輸入模塊，8通道4-20mA，共2個，訂貨號：6ES7331-7KF02-0AB0

7）AI（8×RTD）：模擬量輸入模塊，8通道PT100，共2個，訂貨號：6ES7331-7PF01-0AB0

3.3 人機界面HMI

MQY4065溢流型球磨機采用臺灣VEINVIEW系列產品觸摸屏。WeinView觸摸屏可與幾乎所有的PLC兼容，具有獨特的多視窗操作功能，大大增加可顯示信息量；創新的在線模擬功能，大大節省工程時間；功能強大的中文編輯軟件，具有標準內置的RTC和配方功能。

4 結束語

該控制系統充分發揮了S7-300系列PLC 的優越性能，在云浮廣業硫鐵礦投入運行后，控制準確、操作簡單、生產效率高，得到用戶的高度好評，為北方重工集團生產的溢流型球磨機及其它產品提升國際競爭力做出巨大貢獻。

參考文獻

[1]西門子（中國）有限公司.S7-300可編程序控制器[Z].自動化與驅動集團.

[2]西門子（中國）有限公司.SIMATIC STEP7 V5.4編程[Z].自動化與驅動集團.

[3]李啟衡.碎礦與磨礦[M].北京：北京冶金工業出版社.

[4]Suttill K·R.大型磨機的結構與傳動[J].選礦機械.