球磨机低压控制系统

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摘要 球磨机是物料被破碎之后，在进行粉碎的关键设备。球磨机广泛应用于水泥，硅酸盐制品，新型建筑材料，黑色与有色金属选矿等行业。为了满足球磨机系统的需求，进一步提高设备的控制能力，不断增加球磨机的技术含量，本系统采用欧姆龙CP1E系列PLC，并配置Edlit系列测温仪表。并且在控制系统里留有为中控预留的控制点，用于与DCS通信。

关键词 CP1E；PLC；Edlit；DCS

中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）88-0174-02

1 PLC概述

可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）简称PLC。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分。

PLC具有以下的特点：

1）系统构成灵活，扩展容易，以开关量控制为其特长；也能进行连续过程的PID回路控制；并能与上位机构成复杂的控制系统，如 DDC 和 DCS 等，实现生产过程的综合自动化；

2）使用方便，编程简单，采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言，因此系统开发周期短，现场调试容易。另外，可在线修改程序，改变控制方案而不拆动硬件；

3）能适应各种恶劣的运行环境，抗干扰能力强，可靠性强。

2 球磨机控制部分组成

球磨机是矿石粉磨制浆的关键设备，其控制系统比较复杂。其关键的部件及附件有：电压等级10kV高压同步电机；电压等级380V慢传电机；空气离合器；喷射系统；高低压油站（球磨机若采用滚动轴承则不需要此辅助设备）。因此球磨机的主要控制柜如下：10kV高压开关柜，低压控制柜，励磁柜，水阻柜，高低压油站控制柜，离合器控制柜，喷射控制柜。其中低压控制柜负责将其他所有控制柜的控制信号及故障信号进行整合，并且负责与中控进行连锁控制，是我们球磨机控制系统的核心。

4 控制系统完成的功能

球磨机启动条件和逻辑顺序：

1）各和冷却系统的管道阀门应灵活可靠，无渗漏现象，各站的油位正常，油温应在20℃～25℃；

2）检测慢传及离合器操作是否灵活；

3）检验配套的励磁柜，水阻柜，离合器柜，高低压油站控制柜，喷射控制柜，保证所有配套控制柜均已上电并且都已处于备妥状态，没有故障；

4）在空载的情况下启动高压开关柜（励磁柜和水阻柜的检测高压开关柜中的高压真空断路器，自动投切）。观测高压同步电机的启动情况，确定高压同步电机已正常运行；

5）启动喷射装置，启动高低压油站。当高低压油站的压力达到预先设定的值时，合空气离合器带动球磨机筒体运转。

5 球磨机设备温度检测及故障报警

5.1 球磨机的主要测温点

高压同步电机的定子绕组，一般情况下高压同步电机的测温接线盒里都会预留两排端子。采用PT100测温电阻作为定子A，B，C相的测温，一用一备。同时高压同步电机的前后轴承也会预留两个PT100测温电阻作为检测前后轴承的温度。因此一台高压同步电机上面最多存在5个测温点。通常电机定子温度在130℃时我们在程序里作为报警信号；定子温度达到140℃时进行自动停机。

球磨机本体测温：球磨机本体上面需要测温的为磨机的前后轴瓦。因此我们采用2个PT100测温点则来检测轴瓦温度。通常轴瓦温度达到65度时作为报警信号，达到70度时进行自动停机。

5.2 球磨机的报警及故障信息处理

当球磨机出现报警信息时，安装在低压控制柜上面的蜂鸣器进行声光报警，对操作人员进行报警提示，并将报警信息通过DCS传送到中控。

当球磨机出现故障信息时，我们采取启动停机措施。能够造成球磨机故障停机的故障信号包括：励磁柜故障信号；水阻柜故障信号；电机温度超过140℃故障；磨机轴承温度高于70℃故障。

6 低压控制系统与中控连锁

球磨机低压控制系统与中控的连锁分两类：

低压控制系统送到中控的信号：综合报警信号及故障信号。

中控送到低压控制系统信号：设备启停信号，急停信号。

7 结论

随着电力电子技术的发展，许多新颖的优秀的控制理论必将逐渐提到原有的经典控制理论。那么，当这些先进的控制理念应用到实际的时候，球磨机必将成为这些理论实践的平台。因此我们一定会更新我们的控制系统，让我们的控制更加优越。

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