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論述選礦廠(chǎng)中破碎機電氣控制系統的改造
摘要：介紹了選礦廠(chǎng)中破碎機電氣控制系統的使用現狀。由繼電器程序控制， 改造為可編程控制器和集散控制系統， 使控制系統的水平和性能有了很大提高。并對破碎機新老電控系統進(jìn)行了比較， 對系統中高壓分合閘的控制保護及在運行中存在問(wèn)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破碎機電氣控制
中破碎系統是造礦廠(chǎng)的主要生產(chǎn)系統之一，其主要設備是一圓錐破碎機， 其運行是否正常， 將影響采礦場(chǎng)及選礦廠(chǎng)正常生產(chǎn)。
中破碎機是年投人生產(chǎn)的， 其電氣控制回路采用傳統的繼電器保護。隨著(zhù)使用時(shí)間的推移線(xiàn)路老化， 繼電器動(dòng)作可靠性差， 系統故障頻繁， 再加上檢測保護不夠， 致使該設備軸瓦缺油，大瓦粘死， 主機過(guò)載甚至燒毀電機， 嚴重影響了選礦廠(chǎng)的正常生產(chǎn)。為使中破碎系統能正常運行，防止主機過(guò)載、軸瓦粘死事故的發(fā)生， 年， 對選礦廠(chǎng)中破碎機的電氣控制系統進(jìn)行了改造。采用了先進(jìn)的集散控制系統， 上位機配置了臺工業(yè)控制計算機進(jìn)行實(shí)時(shí)監控， 互為熱備。
采用歐姆龍可編程控制器作為現場(chǎng)控制器， 用以處理各種開(kāi)關(guān)量、模擬量以及聯(lián)鎖保護等。并增加了軸瓦流量開(kāi)關(guān)， 供油溫度、回油溫度以及主機電流的監測。計算機對系統運行狀態(tài)、參數進(jìn)行實(shí)時(shí)監控并保存運行記錄。該系統的改造達到了預期效果。并為細碎、重選電氣控制系統的改造莫定了基礎。
原電氣控制系統的使用情況破碎機對潤滑油的要求啟動(dòng)主機前必須先啟動(dòng)潤滑油泵， 并保證油壓， 潤滑油流人破碎機機腔內， 使破碎機得到充分潤滑后， 方可啟動(dòng)主機。主機在運行中供油出現異常， 應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負荷電流影響很大， 所以要對主機電流負荷進(jìn)行有效監測， 隨時(shí)對給料和主電機進(jìn)行控制保護。
原電氣控制方式原采用的是傳統的繼電器程序控制， 控制方式有機旁和遠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。設備的運行狀態(tài)由模擬屏上的信號燈來(lái)顯示。
供油系統的保護潤滑油站有兩臺潤滑泵， 一臺工作， 一臺備用， 可互為主輔， 由機旁操作柜上油泵選擇開(kāi)關(guān)控制。正常工作時(shí)， 油壓小于正常值時(shí)， 則高壓壓力繼電器接點(diǎn)打開(kāi)， 中間繼電器失電， 常閉接點(diǎn)閉合， 備用泵自動(dòng)投人， 同時(shí)發(fā)出聲響報警。此時(shí)， 破碎機停止給礦， 備用泵投用， 如油壓正常， 備用泵則自動(dòng)停車(chē)。
備用泵投用后， 油壓仍不正常， 并繼續下降， 當油壓。時(shí)， 低壓壓力繼電器接點(diǎn)斷開(kāi)， 保護繼電器失電釋放， 使主機被迫自動(dòng)分閘。
在油箱中設有油位控制繼電器， 并裝有高、低油位繼電器， 當油位高于或低于要求油位時(shí)， 發(fā)出報警信號， 但油位不參與系統的控制。
操作方式機旁或遠方工作選擇由機旁操作柜上控制開(kāi)關(guān)控制。集中控制室裝有集中控制操作臺和顯示設備運行狀態(tài)的模擬屏。在正常工作時(shí)由集中控制室操作， 操作順序為啟動(dòng)潤滑泵油壓滿(mǎn)足后主機啟動(dòng)主機正常后啟動(dòng)進(jìn)料機停止時(shí)， 停止進(jìn)料機停止主機停止油泵。
運行中的常見(jiàn)故障主機運行正常， 但是直流繼電器損壞、或接點(diǎn)未閉合等使主機運行燈不亮。
油壓正常， 但中間繼電器損壞、或接點(diǎn)未閉合等使主機無(wú)法啟動(dòng)。
〔油壓正常， 中間繼電器接點(diǎn)閉合， 但保護繼電器未動(dòng)作、或常閉接點(diǎn)粘死等使主機一啟動(dòng)就跳閘。
軸瓦供油管路較細使油管易堵塞， 造成軸瓦缺油， 大瓦粘死， 主機過(guò)載甚至燒毀電機和機械設備事故。
油位控制繼電器長(cháng)期和油接觸， 機油進(jìn)人油位控制繼電器內部， 造成油位正常時(shí)繼電器誤動(dòng)作報警， 或者油位不正常時(shí)繼電器不動(dòng)作， 造成供油不正常， 主機不能正常工作， 且只能測量油箱油位的高位和低位， 測量不直觀(guān)不連續。
因供油溫度過(guò)高， 造成破碎機銅套損壞。
改造后的效果改造后系統增加了軸瓦流量開(kāi)關(guān)、供油溫度檢測、回油溫度檢測與保護圖、以及主機電流的監測， 并將油位繼電器換成了超聲波液位計。
計算機、隨時(shí)將以上監測到的模擬信號進(jìn)行處理， 對系統運行進(jìn)行控制并保存運行記錄。在顯示器上顯示流量、溫度、電流等參數。當系統出現故障后， 可隨時(shí)在計算機上察看故障時(shí)的運行記錄， 方便分析故障及處理。
風(fēng)魚(yú)魚(yú)嘮擺彝書(shū) 一號泵泵潤淆站圖破碎機油系統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(kāi)關(guān)電氣控制系統的改造改造時(shí)電氣控制系統采用先進(jìn)的集散控制系統， 并用工業(yè)計算機操作， 兩臺工控機互為熱備，當一臺出現故障時(shí)另一臺照常工作。對設備運行狀態(tài)的監控采用了高性能大屏幕顯示器， 在控制室可以實(shí)時(shí)監視或瀏覽現場(chǎng)設備的運行狀態(tài)�，F場(chǎng)信號即使需要與其它部分進(jìn)行聯(lián)系， 也不需通過(guò)大量的信號線(xiàn)進(jìn)行連接， 從而減少了各系統之間的大量連線(xiàn)， 提高了可靠性。
新系統的啟停及保護用遠方計算機控制和機旁控制兩種方式， 以計算機控制為主。操作順序啟動(dòng)時(shí)， 選擇油泵選擇手自動(dòng)啟動(dòng)油泵油壓滿(mǎn)足后主機啟動(dòng)主機正常后啟動(dòng)進(jìn)料機停止時(shí)， 停止進(jìn)料機停止主機延時(shí)后停油泵。破碎機保護的自動(dòng)檢測反映運行狀態(tài)的有主機電流、油箱液位、供油壓力、供油溫度、回油溫度， 軸瓦流量等，監視破碎機工作狀態(tài)。當抽壓不足啟動(dòng)備用油泵， 在指定時(shí)間內油壓仍未到設定值， 或軸瓦供油中斷在指定時(shí)間內不能恢復， 主機自動(dòng)停止運行。
當供、回油溫度超過(guò)一定值時(shí)， 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(kāi)關(guān)選型十分重要， 選擇了型微流量開(kāi)關(guān)。這是一種固定位置的單點(diǎn)流量液位溫度開(kāi)關(guān)， 傳感頭的工作原理是熱擴散原理。一個(gè)低功率的加熱器用于在兩個(gè)電阻式熱探測器間產(chǎn)生一個(gè)溫差， 這個(gè)溫差是測量中流量的函數， 在液位測量中則是流體熱導性的函數， 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換為一個(gè)模擬的直流電壓信號。一旦該信號超過(guò)某個(gè)可調的設定值， 則激活繼電器報警電路。
由于流量很小在調試時(shí)， 必須進(jìn)行反復調整使其滿(mǎn)足控制要求， 以保證設備正常運行。
溫度檢測破碎機的供回油溫度過(guò)高會(huì )造成破碎機銅套及主機損壞。在調試時(shí)須校準好供回油溫度儀。
油箱油位測量采用超聲波液位計， 它可以準確的測量出油箱瞬時(shí)油位， 使油箱油位的觀(guān)察更直觀(guān)。
繼電器， 將壓力繼電器量程由原來(lái)。
改為。， 使壓力繼電器動(dòng)作更靈敏。
新系統的調試啟動(dòng)號或號油泵， 當供油壓力時(shí)， 啟動(dòng)主機系統正常運行， 但同時(shí)主機合閘失敗報普， 系統不能運行。根據主機合閘回路程序控制圖圖分析， 發(fā)現主機合閘后合閘回路未能斷開(kāi)， 使動(dòng)作接通報警回路造成調試失敗。對合閘程序進(jìn)行了調整， 調整后的合閘回路程序控制見(jiàn)圖， 當主機合閘后自動(dòng)斷開(kāi)合閘回路， 使斷電系統正常運行。重新啟動(dòng)潤滑油泵， 當供油壓力時(shí)， 啟動(dòng)主機系統運行正常。調整供油壓力使其。
時(shí)， 備用潤滑油泵應自動(dòng)投人運行， 同時(shí)報警， 使供油壓力， 報警退出， 經(jīng)后， 備用潤滑油泵應自動(dòng)退出運行。將供油壓力繼續調小使兩臺潤滑油泵同時(shí)工作， 供油壓力還是。
后主電動(dòng)機停止運行， 報警退出， 后潤滑油泵停止運行， 全系統停止運行。
再次啟動(dòng)使系統正常運行， 短接流量開(kāi)關(guān)相當軸瓦無(wú)供油， 后給料機應停止給料，后主電動(dòng)機停止運行， 后潤滑油泵停止運行， 全系統停止運行。
調試中的問(wèn)題及改進(jìn)主機失控控制系統當低壓供電電源突然失電造成操作柜內無(wú)電源， 使可編程控制器不能工作， 主電機失控停不下來(lái)。
主機急停按鈕從可編程控制器中分離出來(lái)， 見(jiàn)圖急停按鈕， 使急停按鈕直接控制高壓油開(kāi)關(guān)的分閘線(xiàn)圈， 無(wú)論有無(wú)低壓供電電源、無(wú)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(kāi)關(guān)分閘主機停止運行。
增加一個(gè)低壓電源繼電器， 當低壓電源突然失電后， 使主機自動(dòng)分閘， 主機在正常工作時(shí)， 中間繼電器吸合。當低壓供電電源失電后， 中間繼電器釋放， 其常閉觸點(diǎn)閉合， 使高壓油開(kāi)關(guān)分閘主機停止運行。
非正常頻繁的啟動(dòng)軸瓦流量開(kāi)關(guān)未動(dòng)作而造成主電機非正常的頻繁啟動(dòng)。在主機合閘回路中串人流量開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)， 使主機在流量開(kāi)關(guān)未動(dòng)作時(shí)不能合閘， 見(jiàn)圖中的。流量開(kāi)關(guān)。
圖調整后主機合閘回路程序控制圖, 報警器報警， 后前級給料應停止，后主電動(dòng)機停止運行， 報警退出， 后潤滑油泵停止運行， 全系統停止運行。
再次啟動(dòng)使系統正常運行， 短接流量開(kāi)關(guān)相當軸瓦無(wú)供油， 后給料機應停止給料，后主電動(dòng)機停止運行， 后潤滑油泵停止運結論選礦廠(chǎng)中破碎機電控系統的改造， 經(jīng)過(guò)運行表明， 各項性能指標均達到了設計要求， 性能穩定可靠， 系統故障大大降低， 效果明顯。優(yōu)化了操作和監控， 達到了破碎機穩定運行的目的。
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