PLC对传统接触器控制风机油泵的技术改造Word格式.docx
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1)可靠性高,抗干扰能力强。
2)通用性强,容易扩充功能。
3)指令系统简单,编程简单易学,且易于掌握。
4)结构紧凑,体积小,重量轻,功耗底。
5)维修工作量小,现场连接方便等许多优点。
由于PLC的输入。
输出采用了光电隔离,内部采用单片机控制,外部触点大为减少,维修量少,尤其是用于工业控制系统,具有显著的优点。
通过技师班的学习,我对PLC有了一定的了解,知道了它在现在工业控制系统的重要新性、实用性、先进性,决定用PLC为生产服务。
为此,本人结合PLC的优点,建议对我厂应用的两台油泵系统的控制部分实施改造。
经上报、领导研究,同意了我的意见,指定由我负责对这两台油泵进行改造。
二、烧结风机油泵系统的现状、及工艺要求。
1)烧结风机油泵系统的现状。
我单位是1988年10月建成投产的,当时由于技术力量不足、资金
不到位、等方面的原因,厂内电器部分的控制仍然采用传统的继电控制,由于厂区环境比较恶劣,灰尘比较大因此故障率逐年增多.同时设备的更新,对控制系统提出了更高要求,尤其是风机油泵的运行,根据工艺要求,现有的控制系统几乎每隔半小时就要开机一次,工人劳动强度很大,有时会忘记,经过近十年来的运行。
经常造成风机转子磨损,更换起来费时、费力,而且影响生产,近年来维修量不断增加,几乎每年都要进行大量的维修、改造,造成了人力、资金的极大浪费。
所以对它进行改造势在必行。
2)工艺要求。
我厂两台主风机电机是1050KW高压6千伏。
为了保证两台风机的正常运行,在启动鼓风机前必须先启动电动油泵,给风机轴承加油,当风机轴承进油管中的压力为0.08Mpa----0.12Mpa时,才允许启动鼓风机,当鼓风机达到额定转速时,油压表的指数已达到0.08Mpa以上时,停止电动油泵的工作。
而当油压低于0.05Mpa时,应重新启动电动油泵,直到达到正常值0.08Mpa----0.12Mpa之间。
另外,为了防止油温过高,当冷却器出口的油温达到35℃时,必须接通油冷却器的冷却水源,此时应先将冷却器顶盖上的水龙头打开,然后打开冷却水进口阀以便冷却润滑油,使油温保持在30℃—45℃之间。
三、风机油泵用PLC的应用设计以及选用。
1. 风机油泵对油泵的控制要求:
1)油泵正常的开停机操作。
2)风机开,油压低延时开油泵。
3)油压高延时停油泵。
4)风机刚停止运行时,10分种内不准停油泵。
5)正常运行状态下,油泵手自动开关打在自动上,当PLC或者油压数
显表故障时,打在手动上,系统即可应急工作。
具体要求如下:
手动状态:
开关打到手动,可任意开停油泵。
自动状态:
开关打到自动,当按下起动按钮,油泵开始工作,当轴承进油管道中的油压达到0.08Mpa----0.12Mpa时,油泵自动停止。
在风机运转时油压若低于0.05Mpa油泵能自动启动。
直到压力达到正常值,在风机运行后油温如果达到35℃要自动接通电磁阀打开冷却水。
当风机停机后,风机转子由于惯性一时停不了,所以停机后油泵要自动运行一段时间(10分钟)方可。
这样算起来输入输出点数在十个左右。
为了不影响生产和便于以后扩展,两台风机各用了一台PLC,其型号为FX1s—30MR。
本文以其中一台为例来讲述,另一台与之相同。
2.PLC输入、输出端子分配如下:
1)输入端子分配:
元件I/0接点端子说明
QAX000起动按钮
TAX001停止按钮
FKX002风机开触点
YDKX003油压低接点
YGKX004油压高接点
YHKX005油压好接点
FGKX006门关接点
WDKX007温度接点
2)输出端子分配:
元件I/0端子端子说明
ZJ1Y000开油泵
ZJ2Y001油压高报警
ZJ3Y002油压低报警
ZJ4Y003允许开风机
ZJ5Y004起动电磁阀
ZJ6Y006备用
3.程序设计及工作过程分析:
根据控制要求编写的梯形图如图一,下面分析其工作过程:
为了应急及维修方面,手动自动的切换采用钮子开关KG,当KG在左45°
时为自动状态、当KG在右45°
时为手动状态。
把开关KG拨到右45°
,按下起动按钮QA,油泵接触器CQ得电自保。
油泵开始工作。
按下停止按钮,油泵接触器CQ失电,油泵停止工作。
自动状态
初始状态(风机起动前),先起动电动油泵:
把开关KG拨到左45°
,按下起动按钮QA,由于M105常开点的闭合,Y000得电自保,ZJ1常开点闭合,油泵接触器CQ得电,油泵开始工作,当风机转子进油管中的压力高于0.12Mpa时,由仪表送来的油压高信号YGK使X004常开点闭合,Y001得电,一方面提示报警(红灯亮),同时T2得电,其常闭点延时5秒断开,使油泵停止工作。
风机正常运行后,X002常开触点闭合,常闭点断开为油泵自动启动作好准备,一旦油压降到0.05Mpa,由仪表送来的油压低信号YDK使X003闭合,M1、T1同时得电,一方面提示报警(黄灯亮),同时T1常开点延时5秒闭合自动开启油泵。
当油温超过35℃时,由温度传感器(WZP)送来的开关信号使X007闭合,Y004得电,ZJ5动作接通电磁阀打开冷却器水源给油降温,最终使油温保持在30℃—45℃之间。
另外根据工艺要求,风机停止后10分种不允许停油泵,从梯形图1、3、4中可以看出,X002常开点闭合→M2得电自保→M2常开点闭合同时X002常闭点断开,风机一旦停机M3立即得电→M3常开点闭合,油泵开始运行。
同时M6常开点闭合在T3的作用下确保10分种内TA不起作用。
四安装调试
1)元件选择见下表,其中包元件编号、型号、数量、及说明。
2)按照PLC接线图,主电路图(如附图)接好线路,整定空气开关、热元件电流值使之与电机相配合。
3)调试:
把梯形图程序正确输入电脑,检查无误后下载至PLC,然后把拨动钮子开关分别调试手动、自动部分,使之符合要求。
序号
符号
元件名称
型号
数量
说明
1
PLC
可编程控制器
FX1S-30MR
2
Q
空气开关
DZ10-100
3
RD1-RD2
熔断器
RT18/6
4
CQ
接触器
CJX2-2S
5
RJ
热继电器
JRS1-09-25
6
ZJ1-ZJ6
中间继电器
JQX-10F/3Z
7
KG
手自动开关
LA38-22X3/204
手自动切换
8
TA+YTD
带灯按扭(绿)
LA38-22D/202
油泵停
9
QA+YKD
带灯按扭(红)
LA38=22D/202
油泵开
10
YGD
指示灯(红)
AD11-220V
油压高
11
YDD
指示灯(黄)
油压底
12
1BD
指示灯(白)
允许开机
13
Q1-Q2
负荷开关
DZ47-39/20A
14
WZP
温度传感器
WZP-430
五、结论
经调试运行正常后,投入使用,实现了全自动控制,一年多来除
正常换油之外,电器部分除了按钮损坏、指示灯烧毁需更换外。
控制部分一直运行良好。
从去年下半年开始我厂精简人员把30㎡除尘、40㎡除尘、水泵房三个岗位合并为一个岗位。
油泵运行于无人看守状态。
人员由原来三个岗位的40人减到了14人,一个人年收入按2万元来计算,这样仅员工一项,每年可减少费用72万元,另外风机转子型号为(AF2600)每年按节省一个计算就可节省17,49万元,取得了很好的经济效益。
由于本人水平有限,工作中PLC应用的不多,因此设计中难免存在不合理或错误的地方,请各位老师指教。
六、附图 PLC接线图、 主电路图如下:
参考文献:
1.电气控制与可编程序控制器黄净主编机械工业出版社
2004年8月第一版
2.电气与可编程序控制器技术汤以范主编机械工业出版社
2004年8月第一版
3.维修电工技师教材机械工业技师考评培训教材编审委员会编2004年6月第一版
4.可编程序控制器技术刘磊主编机械工业出版社
2003年7月第一版
5.电工基础陈卫军主编机械工业出版社
1987年8月第一版
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