基于西门子PLC的MQY4065溢流型球磨机自动控制系统

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摘 要：球磨机按照排矿方式不同而分为格子型球磨机和溢流型球磨机，是目前选矿厂采用最普通的磨矿机，文章以在云浮广业硫铁矿成功调试运行的MQY4065溢流型球磨机为例，介绍了基于西门子S7-300系列plc的mqy4065溢流型球磨机自动控制系统。

关键词：溢流型球磨机；西门子PLC；PROFIBUS-DP通讯；人机界面HMI

1 概述

溢流型球磨机是继破碎机之后，对矿石或其它物料继续进行湿法研磨，旨在获得工艺所要求的更细颗粒产品的机械设备。具有破碎比高，可靠性好，适应性强，处理能力大等优点，广泛用于选矿、冶金、建筑及化工等国民经济各部门。

2 溢流型球磨机结构组成及工作原理

2.1 结构组成

本机主要由进料部、主轴承、回转部、大小齿轮装置（传动部）、空气离合器、主电机、慢速传动装置、顶起装置及系统等部分组成。

2.2 工作原理

本机为溢流型球磨机，物料和一定量的水通过进料部由给料端端盖中心处进入筒体内部。同步电动机经空气离合器、大小齿轮装置驱动装有介质（钢球）和物料的筒体旋转。装在筒体内的研磨介质（钢球）在摩擦力和离心力的作用下，随着筒体回转而被提升到一定的高度，然后按一定的线速度而被抛落，筒体内的物料受到钢球的撞击以及钢球之间、钢球与筒体衬板之间的附加压碎和磨剥作用而被粉碎，充分暴露出新鲜表面，得到充分混合，最后助于水的冲力将被磨碎的合格物料经出料端端盖中心处排出磨机，完成粉磨过程。

3 MQY4065溢流型球磨机电气控制系统

3.1 电气控制系统的组成

电气控制系统分为高压控制和低压控制。在这里，我们只针对低压控制部分做介绍。低压控制包括两个动力控制柜、一个PLC控制柜和八个操作盒，操作盒安装在现场。通过西门子S7-300系列PLC以及人机界面HMI分别对全静压油站、喷射站、空气离合器以及现场的一些信号做控制和监测。并通过PROFIBUS-DP与DCS之间进行通讯，以便监测与控制。

3.2 PLC系统硬件组成

根据控制对象实际工况的要求，结合西门子自动化产品，组成控制系统硬件结构如下：

1）PS307电源：输入交流电源120/230V，输出直流24V/5A，订货号：6ES7307-1EA00-0AA0

2）CPU315-2 DP 中央处理器，带PROFIBUS DP主站/从站接口，订货号：6ES7315-2AH14-0AB0

3）IM365：扩展机架接口模块，订货号：6ES7365-0BA01-0AA0

4）DI（16×DC24V）：数字量输入模块，共4个，订货号：6ES7321-1BH02-0AA0

5）DO（16×DC24V）：数字量输出模块，共3个，订货号：6ES7322-1BH01-0AA0

6）AI（8×12bit）：模拟量输入模块，8通道4-20mA，共2个，订货号：6ES7331-7KF02-0AB0

7）AI（8×RTD）：模拟量输入模块，8通道PT100，共2个，订货号：6ES7331-7PF01-0AB0

3.3 人机界面HMI

MQY4065溢流型球磨机采用台湾VEINVIEW系列产品触摸屏。WeinView触摸屏可与几乎所有的PLC兼容，具有独特的多视窗操作功能，大大增加可显示信息量；创新的在线模拟功能，大大节省工程时间；功能强大的中文编辑软件，具有标准内置的RTC和配方功能。

4 结束语

该控制系统充分发挥了S7-300系列PLC 的优越性能，在云浮广业硫铁矿投入运行后，控制准确、操作简单、生产效率高，得到用户的高度好评，为北方重工集团生产的溢流型球磨机及其它产品提升国际竞争力做出巨大贡献。

参考文献

[1]西门子（中国）有限公司.S7-300可编程序控制器[Z].自动化与驱动集团.

[2]西门子（中国）有限公司.SIMATIC STEP7 V5.4编程[Z].自动化与驱动集团.

[3]李启衡.碎矿与磨矿[M].北京：北京冶金工业出版社.

[4]Suttill K·R.大型磨机的结构与传动[J].选矿机械.