曹司博

北方重工集團有限公司礦山機械分公司，遼寧沈陽 110000

1 PLC 概述

可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller）簡稱PLC。它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算，順序控制，定時，計數(shù)與算術操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。是工業(yè)控制的核心部分。

PLC 具有以下的特點：

1）系統(tǒng)構成靈活，擴展容易，以開關量控制為其特長；也能進行連續(xù)過程的PID 回路控制；并能與上位機構成復雜的控制系統(tǒng)，如 DDC 和 DCS 等，實現(xiàn)生產過程的綜合自動化；

2）使用方便，編程簡單，采用簡明的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言，因此系統(tǒng)開發(fā)周期短，現(xiàn)場調試容易。另外，可在線修改程序，改變控制方案而不拆動硬件；

3）能適應各種惡劣的運行環(huán)境，抗干擾能力強，可靠性強。

2 球磨機控制部分組成

球磨機是礦石粉磨制漿的關鍵設備，其控制系統(tǒng)比較復雜。其關鍵的部件及附件有：電壓等級10kV 高壓同步電機；電壓等級380V 慢傳電機；空氣離合器；噴射潤滑系統(tǒng)；高低壓油站（球磨機若采用滾動軸承則不需要此輔助設備）。因此球磨機的主要控制柜如下：10kV 高壓開關柜，低壓控制柜，勵磁柜，水阻柜，高低壓油站控制柜，離合器控制柜，噴射潤滑控制柜。其中低壓控制柜負責將其他所有控制柜的控制信號及故障信號進行整合，并且負責與中控進行連鎖控制，是我們球磨機控制系統(tǒng)的核心。

3 球磨機低壓控制系統(tǒng)構成

控制系統(tǒng)概述，在本設備中，采用日本歐姆龍公司的CPIE 系列PLC。系統(tǒng)配置如下：

PLC 歐姆龍CP1E測溫表 Edlit電機啟動器 施耐德GV2斷路器 施耐德LC1-D 系列中間繼電器 施耐德RX4 系列

4 控制系統(tǒng)完成的功能

球磨機啟動條件和邏輯順序：

1）各潤滑和冷卻系統(tǒng)的管道閥門應靈活可靠，無滲漏現(xiàn)象，各潤滑站的油位正常，油溫應在20℃～25℃；

2）檢測慢傳及離合器操作是否靈活；

3）檢驗配套的勵磁柜，水阻柜，離合器柜，高低壓油站控制柜，噴射潤滑控制柜，保證所有配套控制柜均已上電并且都已處于備妥狀態(tài)，沒有故障；

4）在空載的情況下啟動高壓開關柜（勵磁柜和水阻柜的檢測高壓開關柜中的高壓真空斷路器，自動投切）。觀測高壓同步電機的啟動情況，確定高壓同步電機已正常運行；

5）啟動噴射潤滑裝置，啟動高低壓油站。當高低壓油站的壓力達到預先設定的值時，合空氣離合器帶動球磨機筒體運轉。

5 球磨機設備溫度檢測及故障報警

5.1 球磨機的主要測溫點

高壓同步電機的定子繞組，一般情況下高壓同步電機的測溫接線盒里都會預留兩排端子。采用PT100 測溫電阻作為定子A，B，C 相的測溫，一用一備。同時高壓同步電機的前后軸承也會預留兩個PT100 測溫電阻作為檢測前后軸承的溫度。因此一臺高壓同步電機上面最多存在5 個測溫點。通常電機定子溫度在130℃時我們在程序里作為報警信號；定子溫度達到140℃時進行自動停機。

球磨機本體測溫：球磨機本體上面需要測溫的為磨機的前后軸瓦。因此我們采用2 個PT100 測溫點則來檢測軸瓦溫度。通常軸瓦溫度達到65 度時作為報警信號，達到70 度時進行自動停機。

5.2 球磨機的報警及故障信息處理

當球磨機出現(xiàn)報警信息時，安裝在低壓控制柜上面的蜂鳴器進行聲光報警，對操作人員進行報警提示，并將報警信息通過DCS 傳送到中控。

當球磨機出現(xiàn)故障信息時，我們采取啟動停機措施。能夠造成球磨機故障停機的故障信號包括：勵磁柜故障信號；水阻柜故障信號；電機溫度超過140℃故障；磨機軸承溫度高于70℃故障。

6 低壓控制系統(tǒng)與中控連鎖

球磨機低壓控制系統(tǒng)與中控的連鎖分兩類：

低壓控制系統(tǒng)送到中控的信號：綜合報警信號及故障信號。

中控送到低壓控制系統(tǒng)信號：設備啟停信號，急停信號。

7 結論

隨著電力電子技術的發(fā)展，許多新穎的優(yōu)秀的控制理論必將逐漸提到原有的經典控制理論。那么，當這些先進的控制理念應用到實際的時候，球磨機必將成為這些理論實踐的平臺。因此我們一定會更新我們的控制系統(tǒng)，讓我們的控制更加優(yōu)越。

[1]楊曉勇.大型球磨機電氣及控制系統(tǒng)優(yōu)化.機械與電子，2012(1).

[2]王廣雄.控制系統(tǒng)設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2008.

[3]程啟明，鄭勇.球磨機多模型PID型神經元網絡控制系統(tǒng)[J].中國電機工程學報，2008(2).

[4]周洪，鐘明慧.球磨機智能解耦控制系統(tǒng)的一種實現(xiàn)方法[J].華東電力，2003(6).

[5]陶文華，岳恒，柴天佑，李平.鋼球磨中儲式制粉系統(tǒng)的建模與控制[J].控制工程，2003(3).

[6]胡國龍，孫優(yōu)賢.多模型控制方法的研究進展及其應用現(xiàn)狀[J].信息與控制，2004(1).

[7]王東風，李利平，王麗君.球磨機制粉系統(tǒng)控制的現(xiàn)狀和前景[J].東北電力技術，2002(5).