論述選礦廠中破碎機(jī)電氣控制系統(tǒng)的改造

　　摘要：介紹了選礦廠中破碎機(jī)電氣控制系統(tǒng)的使用現(xiàn)狀。由繼電器程序控制， 改造為可編程控制器和集散控制系統(tǒng)， 使控制系統(tǒng)的水平和性能有了很大提高。并對破碎機(jī)新老電控系統(tǒng)進(jìn)行了比較， 對系統(tǒng)中高壓分合閘的控制保護(hù)及在運(yùn)行中存在問題也進(jìn)行了論述。
　　關(guān)鍵詞：集散控制可編程控制器繼電器保護(hù)破碎機(jī)電氣控制
　　中破碎系統(tǒng)是造礦廠的主要生產(chǎn)系統(tǒng)之一，其主要設(shè)備是一圓錐破碎機(jī)， 其運(yùn)行是否正常， 將影響采礦場及選礦廠正常生產(chǎn)。
　　中破碎機(jī)是年投人生產(chǎn)的， 其電氣控制回路采用傳統(tǒng)的繼電器保護(hù)。隨著使用時間的推移線路老化， 繼電器動作可靠性差， 系統(tǒng)故障頻繁， 再加上檢測保護(hù)不夠， 致使該設(shè)備軸瓦缺油，大瓦粘死， 主機(jī)過載甚至燒毀電機(jī)， 嚴(yán)重影響了選礦廠的正常生產(chǎn)。為使中破碎系統(tǒng)能正常運(yùn)行，防止主機(jī)過載、軸瓦粘死事故的發(fā)生， 年， 對選礦廠中破碎機(jī)的電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行了改造。采用了先進(jìn)的集散控制系統(tǒng)， 上位機(jī)配置了臺工業(yè)控制計算機(jī)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控， 互為熱備。
　　采用歐姆龍可編程控制器作為現(xiàn)場控制器， 用以處理各種開關(guān)量、模擬量以及聯(lián)鎖保護(hù)等。并增加了軸瓦流量開關(guān)， 供油溫度、回油溫度以及主機(jī)電流的監(jiān)測。計算機(jī)對系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、參數(shù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控并保存運(yùn)行記錄。該系統(tǒng)的改造達(dá)到了預(yù)期效果。并為細(xì)碎、重選電氣控制系統(tǒng)的改造莫定了基礎(chǔ)。
　　原電氣控制系統(tǒng)的使用情況破碎機(jī)對潤滑油的要求啟動主機(jī)前必須先啟動潤滑油泵， 并保證油壓， 潤滑油流人破碎機(jī)機(jī)腔內(nèi)， 使破碎機(jī)得到充分潤滑后， 方可啟動主機(jī)。主機(jī)在運(yùn)行中供油出現(xiàn)異常， 應(yīng)迅速檢測到并作出正確控制。
　　由于物料性質(zhì)和量的變化對高壓大功率主電機(jī)負(fù)荷電流影響很大， 所以要對主機(jī)電流負(fù)荷進(jìn)行有效監(jiān)測， 隨時對給料和主電機(jī)進(jìn)行控制保護(hù)。
　　原電氣控制方式原采用的是傳統(tǒng)的繼電器程序控制， 控制方式有機(jī)旁和遠(yuǎn)方集中控制室兩種操作方式和聯(lián)鎖非聯(lián)鎖兩種工作制， 并以集中控制為主。設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)由模擬屏上的信號燈來顯示。
　　供油系統(tǒng)的保護(hù)潤滑油站有兩臺潤滑泵， 一臺工作， 一臺備用， 可互為主輔， 由機(jī)旁操作柜上油泵選擇開關(guān)控制。正常工作時， 油壓小于正常值時， 則高壓壓力繼電器接點(diǎn)打開， 中間繼電器失電， 常閉接點(diǎn)閉合， 備用泵自動投人， 同時發(fā)出聲響報警。此時， 破碎機(jī)停止給礦， 備用泵投用， 如油壓正常， 備用泵則自動停車。
　　備用泵投用后， 油壓仍不正常， 并繼續(xù)下降， 當(dāng)油壓。時， 低壓壓力繼電器接點(diǎn)斷開， 保護(hù)繼電器失電釋放， 使主機(jī)被迫自動分閘。
　　在油箱中設(shè)有油位控制繼電器， 并裝有高、低油位繼電器， 當(dāng)油位高于或低于要求油位時， 發(fā)出報警信號， 但油位不參與系統(tǒng)的控制。
　　操作方式機(jī)旁或遠(yuǎn)方工作選擇由機(jī)旁操作柜上控制開關(guān)控制。集中控制室裝有集中控制操作臺和顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的模擬屏。在正常工作時由集中控制室操作， 操作順序?yàn)閱�動潤滑泵油壓滿足后主機(jī)啟動主機(jī)正常后啟動進(jìn)料機(jī)停止時， 停止進(jìn)料機(jī)停止主機(jī)停止油泵。
　　運(yùn)行中的常見故障主機(jī)運(yùn)行正常， 但是直流繼電器損壞、或接點(diǎn)未閉合等使主機(jī)運(yùn)行燈不亮。
　　油壓正常， 但中間繼電器損壞、或接點(diǎn)未閉合等使主機(jī)無法啟動。
　　〔油壓正常， 中間繼電器接點(diǎn)閉合， 但保護(hù)繼電器未動作、或常閉接點(diǎn)粘死等使主機(jī)一啟動就跳閘。
　　軸瓦供油管路較細(xì)使油管易堵塞， 造成軸瓦缺油， 大瓦粘死， 主機(jī)過載甚至燒毀電機(jī)和機(jī)械設(shè)備事故。
　　油位控制繼電器長期和油接觸， 機(jī)油進(jìn)人油位控制繼電器內(nèi)部， 造成油位正常時繼電器誤動作報警， 或者油位不正常時繼電器不動作， 造成供油不正常， 主機(jī)不能正常工作， 且只能測量油箱油位的高位和低位， 測量不直觀不連續(xù)。
　　因供油溫度過高， 造成破碎機(jī)銅套損壞。
　　改造后的效果改造后系統(tǒng)增加了軸瓦流量開關(guān)、供油溫度檢測、回油溫度檢測與保護(hù)圖、以及主機(jī)電流的監(jiān)測， 并將油位繼電器換成了超聲波液位計。
　　計算機(jī)、隨時將以上監(jiān)測到的模擬信號進(jìn)行處理， 對系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行控制并保存運(yùn)行記錄。在顯示器上顯示流量、溫度、電流等參數(shù)。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障后， 可隨時在計算機(jī)上察看故障時的運(yùn)行記錄， 方便分析故障及處理。
　　風(fēng)魚魚嘮擺彝書 一號泵泵潤淆站圖破碎機(jī)油系統(tǒng)檢測圖一油箱油位檢測一供油油壓繼電器一供油溫度檢測一回油溫度檢測幣一軸瓦流量開關(guān)電氣控制系統(tǒng)的改造改造時電氣控制系統(tǒng)采用先進(jìn)的集散控制系統(tǒng)， 并用工業(yè)計算機(jī)操作， 兩臺工控機(jī)互為熱備，當(dāng)一臺出現(xiàn)故障時另一臺照常工作。對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控采用了高性能大屏幕顯示器， 在控制室可以實(shí)時監(jiān)視或?yàn)g覽現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)�，F(xiàn)場信號即使需要與其它部分進(jìn)行聯(lián)系， 也不需通過大量的信號線進(jìn)行連接， 從而減少了各系統(tǒng)之間的大量連線， 提高了可靠性。
　　新系統(tǒng)的啟停及保護(hù)用遠(yuǎn)方計算機(jī)控制和機(jī)旁控制兩種方式， 以計算機(jī)控制為主。操作順序啟動時， 選擇油泵選擇手自動啟動油泵油壓滿足后主機(jī)啟動主機(jī)正常后啟動進(jìn)料機(jī)停止時， 停止進(jìn)料機(jī)停止主機(jī)延時后停油泵。破碎機(jī)保護(hù)的自動檢測反映運(yùn)行狀態(tài)的有主機(jī)電流、油箱液位、供油壓力、供油溫度、回油溫度， 軸瓦流量等，監(jiān)視破碎機(jī)工作狀態(tài)。當(dāng)抽壓不足啟動備用油泵， 在指定時間內(nèi)油壓仍未到設(shè)定值， 或軸瓦供油中斷在指定時間內(nèi)不能恢復(fù)， 主機(jī)自動停止運(yùn)行。
　　當(dāng)供、回油溫度超過一定值時， 就報警。
　　軸瓦流量軸瓦每分鐘只有幾升的小流量， 因此流量開關(guān)選型十分重要， 選擇了型微流量開關(guān)。這是一種固定位置的單點(diǎn)流量液位溫度開關(guān)， 傳感頭的工作原理是熱擴(kuò)散原理。一個低功率的加熱器用于在兩個電阻式熱探測器間產(chǎn)生一個溫差， 這個溫差是測量中流量的函數(shù)， 在液位測量中則是流體熱導(dǎo)性的函數(shù)， 流體溫度的測量可以從不加熱的上獲得。的控制電路將傳感頭上的溫差轉(zhuǎn)換為一個模擬的直流電壓信號。一旦該信號超過某個可調(diào)的設(shè)定值， 則激活繼電器報警電路。
　　由于流量很小在調(diào)試時， 必須進(jìn)行反復(fù)調(diào)整使其滿足控制要求， 以保證設(shè)備正常運(yùn)行。
　　溫度檢測破碎機(jī)的供回油溫度過高會造成破碎機(jī)銅套及主機(jī)損壞。在調(diào)試時須校準(zhǔn)好供回油溫度儀。
　　油箱油位測量采用超聲波液位計， 它可以準(zhǔn)確的測量出油箱瞬時油位， 使油箱油位的觀察更直觀。
　　繼電器， 將壓力繼電器量程由原來。
　　改為。， 使壓力繼電器動作更靈敏。
　　新系統(tǒng)的調(diào)試啟動號或號油泵， 當(dāng)供油壓力時， 啟動主機(jī)系統(tǒng)正常運(yùn)行， 但同時主機(jī)合閘失敗報普， 系統(tǒng)不能運(yùn)行。根據(jù)主機(jī)合閘回路程序控制圖圖分析， 發(fā)現(xiàn)主機(jī)合閘后合閘回路未能斷開， 使動作接通報警回路造成調(diào)試失敗。對合閘程序進(jìn)行了調(diào)整， 調(diào)整后的合閘回路程序控制見圖， 當(dāng)主機(jī)合閘后自動斷開合閘回路， 使斷電系統(tǒng)正常運(yùn)行。重新啟動潤滑油泵， 當(dāng)供油壓力時， 啟動主機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行正常。調(diào)整供油壓力使其。
　　時， 備用潤滑油泵應(yīng)自動投人運(yùn)行， 同時報警， 使供油壓力， 報警退出， 經(jīng)后， 備用潤滑油泵應(yīng)自動退出運(yùn)行。將供油壓力繼續(xù)調(diào)小使兩臺潤滑油泵同時工作， 供油壓力還是。
　　后主電動機(jī)停止運(yùn)行， 報警退出， 后潤滑油泵停止運(yùn)行， 全系統(tǒng)停止運(yùn)行。
　　再次啟動使系統(tǒng)正常運(yùn)行， 短接流量開關(guān)相當(dāng)軸瓦無供油， 后給料機(jī)應(yīng)停止給料，后主電動機(jī)停止運(yùn)行， 后潤滑油泵停止運(yùn)行， 全系統(tǒng)停止運(yùn)行。
　　調(diào)試中的問題及改進(jìn)主機(jī)失控控制系統(tǒng)當(dāng)?shù)蛪汗╇婋娫赐蝗皇щ娫斐刹僮鞴駜?nèi)無電源， 使可編程控制器不能工作， 主電機(jī)失控停不下來。
　　主機(jī)急停按鈕從可編程控制器中分離出來， 見圖急停按鈕， 使急停按鈕直接控制高壓油開關(guān)的分閘線圈， 無論有無低壓供電電源、無論可編程控制器工作是否正常， 按下急停按鈕就可使高壓油開關(guān)分閘主機(jī)停止運(yùn)行。
　　增加一個低壓電源繼電器， 當(dāng)?shù)蛪弘娫赐蝗皇щ姾螅?使主機(jī)自動分閘， 主機(jī)在正常工作時， 中間繼電器吸合。當(dāng)?shù)蛪汗╇婋娫词щ姾螅?中間繼電器釋放， 其常閉觸點(diǎn)閉合， 使高壓油開關(guān)分閘主機(jī)停止運(yùn)行。
　　非正常頻繁的啟動軸瓦流量開關(guān)未動作而造成主電機(jī)非正常的頻繁啟動。在主機(jī)合閘回路中串人流量開關(guān)觸點(diǎn)， 使主機(jī)在流量開關(guān)未動作時不能合閘， 見圖中的。流量開關(guān)。
　　圖調(diào)整后主機(jī)合閘回路程序控制圖, 報警器報警， 后前級給料應(yīng)停止，后主電動機(jī)停止運(yùn)行， 報警退出， 后潤滑油泵停止運(yùn)行， 全系統(tǒng)停止運(yùn)行。
　　再次啟動使系統(tǒng)正常運(yùn)行， 短接流量開關(guān)相當(dāng)軸瓦無供油， 后給料機(jī)應(yīng)停止給料，后主電動機(jī)停止運(yùn)行， 后潤滑油泵停止運(yùn)結(jié)論選礦廠中破碎機(jī)電控系統(tǒng)的改造， 經(jīng)過運(yùn)行表明， 各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計要求， 性能穩(wěn)定可靠， 系統(tǒng)故障大大降低， 效果明顯。優(yōu)化了操作和監(jiān)控， 達(dá)到了破碎機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的目的。

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