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破碎机给料速度自动控制系统的研究与应用(下)

日期:2016-11-11  编辑:admin  点击:次
导读:破碎机,给料速度 通过破碎机实际电流值与PLC程序中设定的数值进行比较,然后把比较后的偏差信号作为PI调节器的输入信号,经过PI调节器的调节后自动控制破碎机给料皮带变频器的频率,改变破碎机给矿皮带的速度,从而改变破碎机的给矿量,实现破碎机的自动充满给矿。

3.1.2 破碎机的启停及控制部分 将破碎机主电机的启动、停止、运行状态等数字量信号送入 PLC、通过编程控制破碎机的启动和停止。然后从破碎机动力柜电流表上取出 0~5A 信号,经过转换器变成 4~20mA 信号送入 PLC,作为破碎机实际电流的参数值,与破碎机设定电流进行比较,形成闭环控制。

3.1.3 PLC 控件 PLC 选用 A-B 企业的 SLC500 模块化可编程控制器。它的特点是功能强大,处理速度快,计数器/定时器的个数没有强制限定。在各种温度和湿度下都能正常使用,并能承受各种振动和冲击。 控制器采用箱体式结构,体积小、重量轻、便于安装和更换。主要由电源、CPU、数字量的输入模块、数字量的输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块组成(见图 5),每个模块都由 8 个点组成。每个点都采用继电器隔离,可有效防止各种干扰,提高了工作的安全稳定性。

3.1.4 通讯部分 将破碎机动力柜内安装的 PLC 与中控室电脑通过光纤、光纤转换器、网卡及网线等实现通讯,对 PLC进行编程以及对现场设备进行远程集中操作。

3.2 程序说明 对控制器进行编程,并在电脑显示器上用 RSVIEW32 App做出画面。在电脑屏幕的显示画面上有“破碎机电机启动”按钮,在启动破碎机之前,运转润滑系统,画面上“120s”倒计时(因为经过了 120s 的时间,破碎机的各部件经过润滑后才能正常工作),在 120s 的时间内,“破碎机电机启动按钮”变成“破碎机电机等待启动”按钮,0s 后,“破碎机电机等待启动”变成“破碎机电机允许启动”按·4· 第九届中国钢铁年会论文集钮,表明破碎机可以启动。点击“破碎机电机允许启动”按钮,破碎机运转变成绿色。正常情况下破碎机的空载电流是 28A 左右,程序中设定上限值是 35A,超过上限值,说明破碎机有故障,程序发出停止命令,停止破碎机运行,岗位和检修人员检查破碎机。 破碎机正常空转运行,120s 的延时后允许给矿皮带给矿(因为 120s 后,表明破碎机整体运转正常)。中控室的操作人员首先少量给定给矿皮带的速度,一般在 20%左右,(因为开始时如果下矿量大,给破碎机造成很大的冲击力,对破碎机本体造成损伤)。破碎机岗位人员观察现场破碎机的油温、油压、矿石粒度、电机声音、破碎机振动等情况,一切正常后通知中控室自动给矿。

在自动给矿之前,中控室人员根据现场矿石实际、破碎机的状态、衬板磨损情况,确定破碎机的设定电流值为 45A(随着衬板的磨损,电流逐渐降低)。点击电脑画面上“自动模式”按钮,PLC 程序以破碎机电流45A 为给定标准值,破碎机电流从给矿频率 20%时的电流值(大约 30A)开始加速,增加的速率快慢由 PI 调节器的参数决定,用这个经过多次现场调试的速度变化率作为给矿皮带频率给定的控制信号,使变频器的速度增加,从而增加破碎机的给矿量,当破碎机的电流将要达到 45A 时,PI 调节器调节,使给矿皮带的增加速度变慢,破碎机的电流缓慢增加到 45A,当破碎机的电流超过设定值 45A 时,PI 调节器就会把负增长的电流变化率作为给矿皮带变频器的给定频率,自动减小变频器的给定信号,使变频器输出值减小,给矿皮带速度变慢,减少破碎机的给矿量,使破碎机电流降低到设定值 45A,在 PI 调节器的作用下,破碎机电流一直在 45A 附近波动,保持破碎机的均匀给矿速度,一直使破碎机充满给矿不振动,让破碎机平稳运行。在实际运行过程中,为了保护破碎机,破碎机的负载电流一般情况下都设有上限保护值。根据现场实际当电流达到 52A 时,延时 6s 停止给矿皮带运行,破碎机仍空载运行,当电流达到 56A 时,延时 3s 停止给矿皮带运行,再延时 3s,停止破碎机运行。当电流达到 60A 时,延时 2s 直接停止破碎机运行。另外为了保护破碎机不受损坏,通过各种检测仪表送到 PLC 的信号,对破碎机做了大量的保护。同时为了便于管理人员随时掌握设备的运行状况、查阅和分析问题,还增加了破碎机各保护环节的历史趋势图

5 结束语

通过上面的对比表可以看出,由 PLC、电脑及变频器组成的破碎机给料皮带速度自动控制系统,目前已经较好地实现了对破碎机给矿皮带速度的自动控制,大大提高了破碎机的台时效率,减少了破碎机的振动,延长了破碎机各部件的使用寿命,降低了成本,为企业增产、创效做出更大的贡献。

编辑:孙福畅

参 考 文 献 [1] 殷洪义. 可编程控制器选择·设计与维护[M]. 北京: 机械工业出版社, 2002。[2] HP800 自动化系统使用手册。

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