碳酸鈣磨機系統電氣控制

寧翠君

(唐山三友化工股份有限公司，河北唐山 063305)

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碳酸鈣磨機系統電氣控制

寧翠君

(唐山三友化工股份有限公司，河北唐山 063305)

介紹唐山三友化工股份有限公司生產超細碳酸鈣的電氣控制原理，安裝調試過程及實際應用中遇到的問題及解決辦法。

碳酸鈣；磨機系統；電氣控制；變頻器；智能電流表；電機

普通粉末狀的碳酸鈣出售價格低廉、買家甚少，但是超細碳酸鈣價格昂貴且需求量大，故此，我廠引進了磨機系統生產超細碳酸鈣。

1 工藝流程

首先原料經由進料刮板引入4#料倉，由進料絞籠帶入磨機主機將粉末磨細，經由分析機分析，將顆粒合格的產品析出，由風機吸入布袋除塵器，再經集合絞籠引出，最后由兩臺下料器將成品帶入5#料倉包裝出貨。

2 電氣控制

由于現場距離配電室較遠，而且設備容量總容量不大，為了節約成本，決定在現場安裝一面控制柜，從碳酸鈣配電室引出一路電源作為磨機現場控制柜總電源，整套設備8臺電機的控制均安裝于現場。本著保護電機的原則，我們的開車順序定位工藝流程所經電機的逆序原則(即兩臺下料器→集合絞籠→風機→分析機→主機→進料絞籠→進料刮板)，停車順序按工藝流程順序停機即可。按著控制方式將這8臺電機進行分類介紹如下：

2.1 進料刮板、主機、風機、下料器

這些電機的控制方式簡單，普通的單磁力控制(如圖1所示)，現場操作按鈕直接啟動，主回路中的接觸器輔助觸點自保持，自帶停止按鈕，熱元件監測過載、短路故障，動作于跳車。值得提出的是主機和風機所用電流表為HB40X型智能電流表，是進料絞籠變頻器的起停控制點。

圖1 單磁力控制

經運行一段時間，工藝車間為了隨時查看設備運行狀況要求將設備電流顯示于DCS室，我們一一裝設了電流互感器和電流變送器，敷設電纜，將電流顯示和DCS停車按鈕串入了控制回路，便于緊急情況主控制直接停車。

2.2 集合絞籠

集合絞籠控制原理如圖2，可以按鈕點動運行，也可以由兩臺下料器接觸器的輔助常開點以邏輯或的方式控制其開啟，按鈕停車，熱元件監測過載、短路故障，動作于跳車。

圖2 集合絞籠控制原理

2.3 分析機、進料絞籠

分析機、進料絞籠是由臺達CP2000變頻器控制驅動。

1)分析機

分析機啟動由DCS室給定頻率，現場操作按鈕接通接觸器回路，接觸器輔助常開觸點自保持，另一對輔助常開點作為變頻器啟動信號，運行頻率和運行電流直接由變頻器輸出端子輸出至DCS顯示，按鈕停車，變頻器自身實現對電機的保護。

2)進料絞籠

進料絞籠由DCS室給定頻率，現場無啟停按鈕，由主機和風機智能電流表內部接觸器觸點控制其起停，控制原理為主機風機正常運行時，進料絞籠運行；主機風機停車或是主機過載時，進料絞籠停止運行，不再為主機加料，以減輕主機負擔待恢復正常運行。

3 安裝調試及運行

3.1 安裝

各電氣元器件嚴格按照規程、規范安裝接線。

3.2 調試

主要介紹一下兩臺變頻控制電機的調試。

1)分析機的調試

由于我廠所用變頻器多為艾默生、匯川，根本沒用過臺達這個品牌。所以在調試過程中遇到了很多問題：首先，臺達變頻器參數設置里面有自動和手動兩種對應的參數，在更改運行頻率指令來源、運行指令來源等參數時，對應的手動和自動選項都要同步更改，不然無法實現預期功能；再者，我們設定了運行頻率來源為端子，DCS也給出了頻率，但是電機就是不轉(這是與其他變頻器最不一樣的地方)，經過反復研究說明書，試了各種方法，最后發現還要用到多功能端子，用軟銅線將多功能輸入端子的MI1-MI8的任何一端連接至數字量的公共端，并且還要將相應的參數設置為16(轉速命令來自于ACI)，才實現了預期的控制效果。

2)進料絞籠的調試

結合我們的運行需要、對應電流表說明書和主機、風機的額定參數，控制進料絞籠變頻器啟停指令的主機和風機的電流表接線設計如圖3所示。參數設定為主機電流表：AH1—60，AL1—56，AH2—98，AL2—96；風機電流表：AH1—55，AL1—50。

圖3 接線設計

其中電流表的參數介紹如表1。

表1 電流表的參數介紹

注1：繼電器動作值設定說明：設定AH1=AL1(AH2=AL2)為繼電器無效；設定AH1>AL1(AH2>AL2)，當測量值≥AH1時，繼電器吸合，當測量值≤AL1時繼電器釋放，常用于上限報警；設定AH1

4 運行維護

由于本套系統安裝于現場控制柜內，距離磨機主機不到2 m，距離包裝機不到5 m米，環境相對惡劣，振動、粉塵、噪聲等對我們的設備非常不利，我們電氣維護人員定期吹掃、巡檢。運行過程中，為了應對工藝車間對碳酸鈣粉塵顆粒指標的要求以及產品產出速度等，我們經常要配合工藝車間到現場調整參數，經過我們的共同努力，多次試驗，分析得出碳酸鈣產出速度主要取決于主機電流表的參數設置，具體關系見表2，碳酸鈣的顆粒大小主要取決于分析機變頻器的運行頻率，具體關系見表3。

表2 主機電流表的參數設置

表3 分析機變頻器的運行頻率

最終和工藝車間達成共識，將主機電流表的AH2設置為108，AL2設置為105，產出21 t/天，分析機頻率設置為45 Hz，碳酸鈣顆粒大小為12 μm，符合要求。

5 運行效果

整個碳酸鈣磨機系統的電氣控制經過此前的安裝、調試、適當維護，運行穩定，產出滿足工藝要求，運行效果良好。

TQ132.32

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1005-8370(2016)03-23-03

2015-12-17

寧翠君，2007畢業于寧波大學電氣工程與自動化專業，現就職于唐山三友化工股份有限公司電儀車間，工程師。