PLC在大型磨机稀油站控制系统中的应用康明斯
PLC在大型磨机稀油站控制系统中的应用
PLC在大型磨机稀油站控制系统中的应用 2011年12月10日 来源: 我公司1996年扩建2条1700t/d的预分解生产线,根据生产需要新增4台2500kW的大型生料磨和4台2500kW的大型水泥磨,配套使用的稀油站采用PLC对磨机前后轴承、主电动机轴承(不包括主减速器)实施润滑、监控和联锁保护等功能。与常规继电器实施的润滑系统相比,PLC系统具有故障率低、可靠性高、接线简单、维护方便等诸多优点。具体表现在:PLC程序自动控制功能使磨机润滑系统的自动化程度大大提高,减轻了岗位人员的劳动强度;PLC与传感器电接点压力表、温度表、油流信号发生器的配合使用,使系统控制的安全性、可靠性大大提高,也使磨机运行的故障率大大降低,提高了设备的运转率。 1 工作原理及结构特点 该稀油站主要由油箱、过滤器、人字齿轮油泵、电接点压力表、电接点温度计、油流信号发生器及OMRONCHPLC等组成。 1)供油系统的电接点压力表用于对管路油压的监控。当高压系统油压超过“油压正常压力值”瞬间,才可启动磨机。低压系统有2台油泵装置,1台油泵装置工作,另1台备用,可通过转换开关来控制使用2台油泵装置。在工作过程中,当电接点压力表显示的压力低于“油压正常压力值”时,自动启动备用泵。当电接点压力表上显示压力回升到“油压正常压力值”时,自动停备用泵。若备用泵打开后,系统压力不回升,且继续下降,当降至“油压低压力值”时,发出报警信号并停磨机。油压的正常/低压力值均为现场预先调定。 2)在供油系统的出口装有油流信号发生器,用于监控管路中的油流量,当管路中的油流量较小或断流(如抽不上油或油路堵塞)时,发出报警信号并停机。 3)油箱中装有一电接点温度计,用于测定油液温度并控制油箱中的电加热器开停。当油温低于20℃,自动启动电加热器对油液加热,当油温升至30℃,则自动切断电加热器。在供油系统出口装有另一电接点温度计,当显示的供油温度高于55℃时,发出报警信号,人工开启冷却器进水截止阀,冷却器投入工作;当油温下降至40℃后,发出温度低的信号,需人工关闭冷却器进水截止阀。以上各设定温度可根据现场实际情况调整。 4)稀油站控制系统可采用集中控制和机旁手动控制2种方式,可用转换开关切换。集中控制与磨机联锁开停,手动控制则是在磨机停止后可在机旁开停齿轮泵或电加热器等。 5)有下列任何一种情况下磨机不得强行启动: ①齿轮泵的出口压力低于设定的“油压正常压力值”; ②油箱中的电接点压力表测得油温低于20℃; ③油流量低于设定值。 6)当冷却器开启后,供油温度持续上升至60℃时必须停磨机。 2 硬件构成 根据现场实际需要,稀油站PLC控制系统选用1个十槽机架,由CPU-01-E控制单元,CH-MR831存储单元,IA222、IA221(V-240VAC)输入单元,OC222、OC221(250VAC)继电器输出单元及SP001扩展单元1块(备用)组成。在该系统中,主要的检测元件有热电阻、电接点温度、压力表、油流信号发生器、压差信号发生器,加上开关、按钮、继电器等,执行元件只有电动机和加热器,再加上状态显示和面板故障指示灯等,因而该系统组成具有结构紧凑、系统构成和扩展方便、性能价格比好、I/O接点点数少、接线方便简单等优点。 3 软件设计 稀油站润滑系统PLC自动控制程序由梯形图编写,由主电动机润滑输入模块、磨机前/后轴承润滑系统输入模块、磨机开信号输入模块、磨机前/后轴承润滑系统输出模块、预停磨输出模块和主电动机润滑及开停机输出模块等组成。 部分控制程序说明如下: 1)当磨机轴承润滑开时,磨机前/后轴承润滑系统输入模块有开关信号输入,磨机前/后轴承润滑系统输出模块的输出信号使相对应的磨机轴承润滑3号、6号高压泵自行启动。 2)为使磨机开停时高压油泵将磨机轴承托起1min后,才可停高压油泵。进行了以下设计:磨机开信号输入模块有输入时,经延时60s后,磨机轴承润滑高压泵停止。当预停机按钮有输入时,磨机前/后轴承润滑系统输出模块输出信号使高压泵60s后自动停止。预停磨输出模块有输出,指示灯亮,当预停机延时时间到(灯灭时),允许磨机正常停机。 3)当转换开关分别选择磨机前后轴承润滑4号、7号低压油泵为主时,若运行时油泵没有达到“油压正常值”,则前后备用5号、8号油泵自动启动,达到“油压正常值”时,自动停止。当然,选用5号、8号低压油泵为主时,4号、7号油泵则为备用。 4)当磨机前后轴承润滑站油箱温度低于20℃时,油箱加热器自动启动,当温度达到30℃时,自动停止加热。 5)当前后站低压系统压力低,油流小时,磨机前/后轴承润滑系统输出模块有故障信号输出,使主电动机润滑及开停机输出模块输出“跳闸”信号。 6)当磨机主电动机启动时,要求前后站高压油泵系统有一个瞬时的高油压,且在前后低压系统油压不低时,才可允许磨机或慢转电动机启动,以避免磨损轴承。
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