辊压机电气自动化讲解.docx
- 文档编号:25807172
- 上传时间:2023-06-15
- 格式:DOCX
- 页数:25
- 大小:64.31KB
辊压机电气自动化讲解.docx
《辊压机电气自动化讲解.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《辊压机电气自动化讲解.docx(25页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
辊压机电气自动化讲解
第二部分电气自动化部分
第一章概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第二章参数检测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第三章电气控制工作⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第四章自动控制系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第五章设备按照及调试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第六章常见故障分析及排除⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
第一章概述
在这一章中,主要描述辊压机的基本特征、特性及其在工艺系统中的作用。
这对于控制是很必要的。
辊压机主体是两个相向转动的辊子。
脆性物料由输送设备,进入装有称重传感器的称量仓,而后通过辊压机的进料装置,进入两大小相同,相对转动的辊子之间,由辊子一面将物料拉入辊隙中,一面以其间的高压将物料压成密实的物料饼,最后从辊隙中落下,经出料斗,由输送设备提出。
再由下一工序对物料进一步的分散或粉磨。
该机应用高压料层粉碎能耗低的原理,采用单颗料粉碎群体化的工作方式。
脆性物料经过高压挤压(该机在压力区的压力约为150Mpa)使物料的细度迅速减小,小于0.08mm的细粉含量达到20~30%,小于2mm的物料达到70%以上,并且在所有经挤压的物料中存在有大量裂纹,使物料在下一个工序中粉磨时,所需的能耗大幅度降低。
更具国外有些资料的报导和我们已取得的实际使用经验,采用此设备的粉磨系统比未采用该设备的粉磨主要系统可增产50~200%,单产电耗可降低20~35%。
并且由于磨辊的磨损小,使得单位磨耗降低,同时设备工作的噪音、粉尘等均较小,改善了工人劳动环境,充分显示出卓越的经济效益和社会效益。
辊压机主要由以下部分组成:
1)主轴轴系——是辊压机的核心部件,主要由磨辊主轴、主轴承、可水平移动的轴承及端面热电阻等组成。
其主要功能是向物料输出低速、重负荷的挤压粉碎力。
工作转速为23.75rpm,工作温度<100℃.
2)主机架——作为整个辊压机的基础,承受辊压机工作工程中的挤压粉碎力。
3)液压系统——其主要作用是液压弹簧并兼备液压保护功能。
液压系统主要由泵站、阀台和主油缸三大部分组成。
液压系统工作时,四只主油缸通过大管径管路与两只蓄能器相连通,使得它们之间的压力始终相同,油缸的动态特性灵敏,其固有频率完全跟踪得上频繁、快速下落的物料的变化频率。
先导式溢流阀主要对液压系统进行保护,具有动态响应灵敏、流量大的特点,使磨辊间一旦进入异物,系统压力升高时,它能及时打开卸压,保护主机设备。
阀台上另设有高性能压力传感器和电接点压力表,正常情况下,由压力传感器负载液压压力的控制、显示。
电接点压力表只用为后备控制。
4)传动系统——是整个辊压机的主动力源。
它主要由电动机主减速机、缩套联轴器组成。
5)检测控制系统——辊压机的工作温度、压力、电流、辊缝等运作参数的检测,承担着辊压机工况的控制、监视任务。
是实现辊压机安全可靠、高效运转的重要保障。
6)进料装置——是为了保证物料均匀、定量地进入两磨辊间的压力区而设计的。
良好喂料装置确保了被挤压后的物料的物料性能能稳定。
其中的调节插板是用以控制物料料饼的厚度以达到控制辊压机处理量的目的。
侧挡板的调节恰当与否也是监视磨辊边缘区域影响的有
效措施。
7)润滑系统——保证各游动及旋转部件具有可靠的润滑调节,确保其工作寿命。
辊压机的控制主要分为三大部分:
1)参数检测——通过各类测量元件将温度、压力、位移、电流等物理参数送至控制室,集中显示并参与控制。
2)电气控制——采用机旁优先原则,实现辊压机各电动机、电磁阀的手动—自动切换,即可现场在机旁按钮箱上控制(主要用于检修时),亦可在控制室操作(正常运行时)。
3)自动控制——采用PLC可编程控制器与触摸屏实现辊压机的全自动控制、综合故障及控制的在线修改等功能。
第二章参数检测
参数检测作为检测控制各个信号和参数而分布在辊压机各系统中,由检测元件检测出来的信号送至仪表与PLC可编程控制器,实现各系统间的联锁、指示和故障报警,由触摸屏实现辊压机各控制参数的设定、修改等功能,从而实现辊压机的自动控制。
1、辊缝检测辊缝隙顾名思义,就是活动辊与固定辊之间的缝隙。
这一缝隙包含了辊压机制造过程中预留的缝隙及调试时加上的垫铁厚度,这两者之和,我们称之为“原始辊缝”。
辊缝的检测是采用两只感应式位移传感器,分别设置在活动辊的
两个轴承座上,通过该传感器可以随时反映出两磨辊的辊缝。
这一参数主要反映物料料饼的厚度(并间接反应了辊压机的产量)。
同时,当两轴承平移不均匀时,也反应了左右两侧辊缝的偏差(即偏辊)。
两轴承座中之一或两轴承座一同退至设定的最大位移时,即发生报警信号并联锁停机,以保证设备安全。
辊缝测量的意义:
1)反映料饼厚度(显示值与原始辊缝之差),用下面的经验公式可推算出辊压机的有效处理量。
经验公式如下:
Q=3600·w·r·s·r(t/h)
式中Q——辊压机有效处理量,单位t/h;
w——辊宽,单位为m;
r——辊压机线速度,单位为m/s
s——料饼厚度,单位为m;
r——物料容重,单位为t/m3,在此一般为2.33。
2)左右两辊缝之差超限进,说明来料偏位,应调整来料进稳流称重仓的方向。
3)左右两辊缝太小时(接近原始辊缝),说明物料颗料级配已经不合理,细粉过多,此时,应及时调整新鲜来料量,防止辊压机振动。
2、主轴承温度检测
主轴承温度检测主要采用Pt100端面热电阻。
四个轴承各设一个检测点。
端面热电阻紧贴在轴承的外圈上,随时将主轴承的温度以电阻变
化信号送至辊压机控制箱上的温度变送器,此温度变送器输出两路
4~20ma,一路在触摸屏上显示温度,另一路送至中控。
当工作温度达到设定的上限值是,发送报警信号,当工作温度达到上上限值时,报警停机。
一般地,该温度设定值设定为65℃。
因为辊压机轴承有水冷装置,其环境温度与物料温度不足以使辊压机轴承有很高温升,正常情况下,应在40℃左右。
如果出现温度异常增高即报警或跳闸。
3、减速机的温度检测
减速机温度检测采用Pt100端面热电阻。
在活动辊减速机与固定辊减速机上分别设一检测点。
该测点相对反应减速机内部油温。
当工作温度升至仪表上限设定值时。
由PLC可编程控制器将相应的冷却泵开启,对其进行冷却。
当工作温度达到上上限设定值时,报警停机。
一般地,该参数设定值为45℃,主要用于冷却泵的开启。
4、液压系统压力检测液压系统的压力设定,关系到辊压机的挤压效果,是辊压机控制的关键参数之一。
理论上,液压系统压力越高,则辊压机作用于物料的效果越好,但具体物理实现上,这一压力有一个饱和值(即料饼中细粉含量不会再有明显增多)。
辊压机压力在7MPa左右较佳。
由于液压系统使用一段时间后,压力低于一限值时,系统自动开启,加压到上限时,液压系统自动停机。
第三章电气控制
电气控制是辊压机控制系统的一部分。
主要作用在辊压机各电动元件的供配电、驱动以及“机旁优先”为原则而实现辊压机的机旁和自动控制的切换。
其手动——自动转换开关设在机旁控制箱上。
辊压机的电气元件主要分为如下几部分:
1、电动机
1)主驱动电动机:
辊压机活动辊及固定辊各由一台560kw的YR系列绕线型电动机驱动,相向旋转,电动机采用水电阻启动,其启动柜及水电阻随设备配套供应。
其控制方式分为机旁、本地及自动两种方式。
在启动柜上有万能转换开关,可实现手动、自动的切换。
手动控制时,可在启动柜上进行开停,亦可在现场开停。
自动控制时,由辊压机控制柜中的PLC可编程控制器实现全自动开停及监控,但其它停止按钮有效。
2)液压泵电动机辊压机液压泵主要用来实现加压。
该电动机的控制为手动、自动二种方式。
这个切换由安装在辊压机机旁控制箱上的万能转换开关实现。
自动时,由PLC可编程控制器根据辊压机左侧及右侧压力的上下限设定值与实际值比较结果决定开停。
当辊压机一侧或二侧的液压压力低于下限设定值时,液压泵工作,达到上限设定时,液压泵自动停机。
手动时,在机旁控制箱上根据现场压力表指示情况,人工开停。
该电动机为短时工作制,其负载持续率为25%。
3)润滑泵电动机润滑泵电动机主要是通过片式分油器为辊压机各活动部件提供润
滑脂。
该电动机分为手动、自动二种方式控制。
控制方式的转换同液压泵电动机。
手动控制:
在机旁控制箱上开停。
自动控制:
由PLC可编程控制器实现自动控制。
每二小时开启一次,每次十分钟。
亦可由按钮开启,每按一次按钮开启十分钟。
该电动机为间歇工作方式,负载持续率为25%
4)冷却电动机辊压机的二个减速机分别设有冷却泵。
当减速机温度超限时,由冷却泵将减速机的中级压齿轮油进行循环冷却。
手动控制:
在机旁控制箱上进行开停控制。
自动控制:
在机旁PLC可编程控制器,根据减速机测量温度值,自动开停。
当温度超过上限设定值,可编程控制器将相应的冷却泵开启15分钟,如果温度降至上限设定一时,其冷却泵继续开启,直到温度下降。
一般地,该温度上限设定值为45℃,如设定值低于常温,该泵将连续进行,如温度继续上升至上上限设定值,则报警停机。
冷却泵电动机的工作方式,由在触摸屏上设定的上限值决定。
当温度上限设定值低于常温时,为连续工作方式。
当温度上限设定值高于常温时,为断续工作方式。
此时其负载持续率为25%。
5)电动加油泵电动机电动机油泵为润滑系统油箱加油。
当润滑油箱位低于下限时,加油至油箱上限。
控制方式亦有两种,即手动、自动控制方式。
手动控制:
在机旁控制箱上开停。
自动控制:
由PLC可编程控制,根据润滑油箱油位自动开停。
2、电磁阀辊压机的工作压力是由液压站提供的。
液压站主要由以下几个部分组成。
1)液压泵
2)左侧及右侧压力表安装在辊压机的下部。
3)电磁阀
4)压力变送器,详见第二章辊压机的电磁阀控制原理流程图参见液压系统流程图。
电磁阀的控制方式与第1节中的电动机控制方式相同。
也分为手动—自动两种方式。
手动控制:
在现场机旁控制箱上进行操作。
红色按钮为开,绿色按钮为停。
自动控制:
由PLC可编程控制实现自动开停。
程序运行的依据主要是触摸屏上参数设定画面里的压力的上限、下限及上上限的设定。
辊压机启动过程中,左右卸压阀开启将压力卸掉,实现辊压机的轻载启动。
辊压机正常运行中,液压压力低于下限时,自动加压至上限。
当系统压力不正常时,如超过上上限,辊压机会自动跳闸。
参见第四章:
程序控制图。
另外,在控制柜上及机旁控制箱上另增加了手动卸压启停按钮。
这二个按钮是用来自动控制方式下,辊压机产生振动式(非正常情况),进行卸压操作。
当转换开关在手动位置时,该按钮无效。
第四章自动控制系统
辊压机的自动控制是由PLC可编程控制器实现的。
该PLC可编程控制器采用的是西门子S7-300系列。
其特点为:
模块化结构,可随时增加功能。
程序编程也为模块化结构,为增加程序功能也提供了极大方便。
辊压机控制柜中提供了基本模块接口:
MPI通讯方式。
用户如有特殊要求,如TCP/IP等通信方式,可委托供方代购,亦可自行增加。
在辊压机控制柜中X3端子上提供了为中控方式的无源触点,详见附图XYGYJ-08,其中,远程启动与远程停止位无源开关点且为点动方式。
1、辊压机操作规程及操作方式辊压机以高压料层粒间粉碎为基本原理,所以要求辊压机上方的稳流称重仓始终保持一定的料位,由此产生一定的料压,确保辊压机的最佳挤压效果。
辊压机的电气自动化控制有两种操作方式,一种为手动操作(在机旁操作,主要用于维护)、一种为西门子PLC可编程控制器及触摸屏实现的自动操作。
1)手动操作顺序:
1将两个启动柜上的转换开关打开至本柜位置;
2将辊压机现场机旁控制箱上的两个转换开关打开至手动位置;
3在机旁控制箱上将左侧及右侧压力卸掉;
4然后分别启动两个主电机;
10
5主电动机启动完毕;
6启动液压泵;
7启动左侧加压阀及右侧加压阀;
8启动加压阀;
9当压力达到压力表上限时停止液压泵,停止加压阀,停止左侧加压阀,停止右侧加压阀;
10开辊压机上方棒阀下料。
2)自动控制顺序:
1将两个启动柜上的转换开关打至自动位置;
2将辊压机现场控制箱上的两个转换开关打至自动位置;
3按启动按钮(或触摸屏上的启停按钮)。
4程序控制顺序如下图(见14、15页):
2、挤压联合粉磨系统操作要点
*保证稳流称重仓料位在60%~80%之间;
*保证新给料和V型选粉机回粉搭配进称重仓,以免大量细粉进称重仓造成辊压机振机,损坏设备。
操作程序如下:
1)系统中其他设备正常开机,在确认新给料进称重仓时,即称重仓料位在上涨时开启辊压机,并加至正常工作压力(5.5~7.0MPa),系统进入正常工作状态。
2)正常操作时应保证稳流称重仓料位在60%~80%之间。
通过调节新给料量和V型选粉机风量等来实现仓位平衡。
11
3)正常停机前,先适量减少新给料量使称重仓料位下降至50%~60%,然后停辊压机,停配料,使系统当中运送的新给料回粉搭配进称重仓使称重仓料位升至80%左右,如称重仓料位升至太高满仓(或新给料输送距离太长),则可先停配料再停辊压机。
固定辊主电机启动
12
No
4)如因误操作,而使称重仓囤积大量细粉,开机加压后辊压机发生振动,则可卸压操作,使称重仓内物料经V型选粉机循选出细粉,此提升机电流过大,则应适当加压以减少辊缝隙,从而减少辊压机通过量,控制提升机电流,紧急情况应停辊压机,以免将提升机压死。
5)发生紧急情况,先停辊压机和新给料。
14
3、XYG140系列辊压机PLC点名表(HK+D)L
南通新业机电环保设备工程有限公司
1#输入模块AI01
2#输入模块AI02
3#输入模块DI01
4#输入模块DI02
5#输入模块DO01
输入点端子
信号名称
输入点端子
信号名称
输入点端子
信号名称
输入点端子
信号名称
输入点端子
信号名称
AI01-1
DC24V+
AI02-1
DC24V+
DI01-1
DC24V+
DI02-1
DC24V+
DO01-1
DC24V+
AI01-2
活动辊电流
AI02-2
固定辊左侧温度
DI01-2
启动
DI02-2
液压堵塞
DO01-2
入料联锁
AI01-3
活动辊电流
AI02-3
固定辊左侧温度
DI01-3
停止
DI02-3
备用
DO01-3
液压泵
AI01-4
固定辊电流
AI02-4
固定辊右侧温度
DI01-4
手动卸压启动
DI02-4
加压阀
DO01-4
润滑泵
AI01-5
固定辊电流
AI02-5
固定辊右侧温度
DI01-5
卸压停润滑启
DI02-5
出料联锁
DO01-5
活动辊减速机冷却泵
AI01-6
左侧压力
AI02-6
活动辊左侧温度
DI01-6
液压泵备妥
DI02-6
左加压侧
DO01-6
固定辊减速机冷却泵
AI01-7
左侧压力
AI02-7
活动辊左侧温
DI01-7
液压帮运行
DI02-7
右加压侧
DO01-7
活动辊主电机
AI01-8
右侧压力
AI02-8
活动辊右侧温度
DI01-8
润滑备妥
DI02-8
左卸压侧
DO01-8
固定辊主电机
AI01-9
右侧压力
AI02-9
活动辊右侧温度
DI01-9
润滑泵运行
DI02-9
右卸压侧
DO01-9
加压阀
AI01-10
AI02-10
DI01-10
DI02-10
DO01-10
DC24V-
AI01-11
AI02-11
DI01-11
DI02-11
DO01-11
DC24V+
AI01-12
左侧位移
AI02-12
活动辊减速机温度
DI01-12
活减冷却泵备妥
DI02-12
活动辊备妥
DO01-12
电动加油泵
AI01-13
左侧位移
AI02-13
活动辊减速机温度
DI01-13
活减冷却泵运行
DI02-13
活动辊启动(允许)
DO01-13
左加压阀
AI01-14
右侧位移
AI02-14
固定辊减速机温度
DI01-14
固减冷却泵备妥
DI02-14
活动辊故障
DO01-14
右加压阀
AI01-15
右侧位移
AI02-15
固定辊减速机温度
DI01-15
固减冷却泵运行
DI02-15
活动辊运行
DO01-15
左卸压阀
AI01-16
备用
AI02-16
打散机轴承温度
DI01-16
电动加油泵备妥
DI02-16
固定辊备妥
DO01-16
右卸压阀
AI01-17
备用
AI02-17
打散机轴承温度
DI01-17
电动加油泵运行
DI02-17
固定辊启动(允许)
DO01-17
辊压机备妥
AI01-18
备用
AI02-18
称重仓料位
DI01-18
润滑油箱上限
DI02-18
固定辊故障
DO01-18
辊压机综合报警信号
AI01-19
备用
AI02-19
称重仓料位
DI01-19
润滑油箱上限
DI02-19
固定辊运行
DO01-19
辊压机运行信号
AI01-20
DV24V-
AI02-20
DV24V-
DI01-20
DV24V-
DI02-20
DV24V-
DO01-20
DV24V-
注:
1、模块信号制度设置(侧面):
AI01:
CH01=C,CH23=D,CH45=C,CH67=CAI02:
CH01=C,CH23=C,CH45=C,CH67=C
15
第五章设备安装及调试
1、柜体安装
辊压机出厂时,随机配套发送二台高压综合控制柜(启动柜,二台水电阻柜及一台机旁控制箱,一台辊压机控制柜和一个现场端子箱。
其中启动柜分别为活动辊启动柜与固定辊启动柜两台。
安装时请注意活动辊启动柜和固定辊启动辊应与辊压机的活动辊与固定辊的物料位置相一致,这样做的好处是直观
辊压机控制柜安装在活动启动柜或固定辊启动柜的任意一处均可,如有中控安装在中控室。
现场端子箱及机旁控制箱安装在现场,具体安装基础及大样图详见附图。
端子接线详见附图。
管线配置详见电气管线表。
电气管线表
南通新业机电环保设备工程有限公
司
工程名称:
辊压机
审核:
子项名称:
XYG140
制表:
序
号
管线号
用途
电压等级
电缆或导线
管径(mm)
管长
(m)
来向
去处
备注
型号及规格
长度
(m)
1
NO1
动力
6000
VV-6KV-3x50
80
BA1
M1
2
NO2
动力
6000
VV-6KV-3x50
80
BA2
M2
3
NO3
动力
1000
VV-1kv-2(3x185)
2x80
YQ1
M1
4
NO4
动力
1000
VV-1kv-2(3x185)
2x80
YQ2
M2
5
动力
380/220
BV-2x4
20
BA1
BA1电源进线
6
动力
380/220
BV-2x4
20
BA2
BA2
16
电源
进线
7
动力
380/220
BV-2x4
20
YQ1
YQ1电源进线
8
动力
380/220
BV-2x4
20
YQ2
YQ2电源进线
9
动力
380
VV-1kv-3x6+1x2.5
25
HA
M11
10
动力
380
VV-1kv-3x4+1x2.5
20
HA
M21
11
动力
380
VV-1kv-3x4+1x2.5
25
HA
M3
12
动力
380
VV-1kv-3x4+1x2.5
25
HA
M14
13
动力
380
VV-1kv-3x4+1x2.5
25
HA
M22
14
15
BA1-1K
控制
220
KVV-0.5KV-4x4.5
20
BA1
HA
16
BA1-2K
控制
220
KVV-0.5KV-6x1.5
20
BA1
YQ1
17
BA1-3K
控制
220
KVV-0.5KV-6x1.5
20
BA1
HA
18
BA1-4K
控制
220
KVV-0.5KV-4x1.5
20
BA1
机旁
按钮
19
BA1-5K
控制
220
KVV-0.5KV-4x1.5
20
BA1
YQ1
20
BA1-6K
控制
220
KVV-0.5KV-4x1.5
20
BA1
22
23
BA2-1K
控制
220
KVV-0.5KV-4x1.5
20
BA2
HA
24
BA2-2K
控制
220
KVV-0.5KV-6x1.5
20
BA2
YQ2
25
BA2-3K
控制
220
KVV-0.5KV-6x1.5
20
BA2
HA
26
BA2-4K
控制
220
KVV-0.5KV-4x1.5
20
BA2
机旁
按钮
27
BA2-5K
控制
220
KVV-0.5KV-4x1.5
20
BA2
YQ2
28
BA2-6K
控制
220
KVV-0.5KV-4x1.5
20
BA2
HA
29
30
HA-1K
控制
220
KVV-0.5KV-60x1.5
50
HA
KA1
31
HA-2K
控制
220
KVV-0.5KV-4x1.5
20
HA
DK1
32
HA-3K
控制
220
KVV-0.5KV-4x1.5
20
HA
DK1
33
HA-4K
控制
220
KVV-0.5KV-4x1.5
20
HA
WT001
34
HA-5K
控制
220
KVV-0.5KV-4x1.5
20
HA
DK1
35
36
HA-01P
信号
22
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 机电 自动化 讲解