【正文】 SA1 在集中控制方向時(shí) ，來自總廠 DCS的遠(yuǎn)程起動(dòng)信號(hào)和停止信號(hào)也應(yīng)使中間 繼電器 KA8（ M031） 帶電或失電。 報(bào)警原理圖如圖 、 所示。 梯形圖 如圖 所示。 PLC運(yùn)行指示燈控制 梯形圖 見圖 。 ② 1高壓油 泵為輔助油泵時(shí) ， 當(dāng) 2高壓油泵 出現(xiàn)故障時(shí) ， 2油泵會(huì)停止運(yùn)行 ，2泵接觸器 3KM5失電 ， 3KM5（ ） 常閉觸點(diǎn)閉合 ， 將使得 1高壓油 泵回路接通 ，1高壓 泵代替 2高壓 泵投入運(yùn)行。當(dāng)壓力繼續(xù)上升至 ， 達(dá)到壓力正常值時(shí) ， 壓力控制器3SP5（ ） 常閉觸點(diǎn)斷開 ， 3KM4（ ） 失電 ， 3KM4（ ） 斷開， 1泵自動(dòng)停止運(yùn)行。閃爍信號(hào)有兩種方式：快閃和慢閃。 梯形圖 如圖 所示。 熟悉工藝過程和控制任務(wù)是建立 I/O 表的基礎(chǔ) ， 也是關(guān)系到設(shè)計(jì)成敗的出發(fā)點(diǎn)。有關(guān)的規(guī)定可查閱電氣傳動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)手冊(cè)和相關(guān)產(chǎn)品說明書。靜止式進(jìn)相器的功能為補(bǔ)償無功功率 ， 降低電動(dòng)機(jī)和電力系統(tǒng)的損耗。靜止式進(jìn)相器的引入 ， 使功率因數(shù)從 提高到了 ， 節(jié)能降耗效果顯著 。 本系統(tǒng)已在多個(gè)水泥廠的粉磨車間連續(xù)運(yùn)行多年 ， 運(yùn)行結(jié)果表明：系統(tǒng)設(shè)計(jì)正確 ， 能滿足工藝要求 ， 操作方法靈活多樣 ， 安全保護(hù)功能齊全。 PLC 的 I/O 模塊選好后 ， 要進(jìn)行地址分配 ， 這個(gè)地址應(yīng)與 I/O 表及梯形圖程序一一對(duì)應(yīng) ， 才能將整個(gè)系統(tǒng)各部分正確地聯(lián)系在一起。 系統(tǒng)中雖然潤滑站要求對(duì)許多信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)和控制 ， 但因?yàn)闆]有要求閉環(huán)控制和實(shí)時(shí)顯示 ， 只要求對(duì)超過上、下限做出相應(yīng)的控制 ， 所以可簡化為通過一些電氣組件將模擬量變?yōu)槌稀⑾孪藓蟮慕狱c(diǎn)輸出 （ 如本系統(tǒng)中電接點(diǎn)溫度計(jì)、液位計(jì)的使用 ） ， 可簡化設(shè)計(jì)難度。閱讀原理圖時(shí)要用系統(tǒng)、整體的觀點(diǎn)去對(duì)待 ， 善于從中找出內(nèi)在的關(guān)聯(lián)。一般情況下 ， 為快閃信號(hào)。 梯形圖 如圖 所示。 ③ 2泵為主油泵且 1泵為輔助油泵時(shí) ， 在壓力低于 的情況下 ， 3SP4壓力控制器常閉觸點(diǎn) 3SP4（ ） 閉合 ， 此時(shí)因 2泵正在運(yùn)行 ， 處于閉合狀態(tài) ， 3KM4（ ） 得電 ， 1泵作為備用泵投入運(yùn)行 ， 與 2泵一起共同打壓 ， 使壓力上升。當(dāng)按下停止按鈕 3SB4（ ） 時(shí) ， 1油泵停止工作。另需指出的是 ， PLC 運(yùn)行指示燈的觸發(fā)信號(hào)是 CPU226 內(nèi)部的一個(gè)特殊繼電器 ， 當(dāng) PLC 上電后 一直處于 ON 狀態(tài)。在按下消警按鈕后 轉(zhuǎn)為慢閃信號(hào) ， 此時(shí) ， 直到故障修復(fù)后閃爍紅燈自動(dòng)熄滅。 梯形圖 如圖 所示。當(dāng)按下停止按鈕 3SB2（ ） 時(shí) ， KA7（ M030） 失電。 圖 加熱器控制 梯形圖 冷卻水的投入或停止 當(dāng)油溫高于 45℃時(shí) ， 電接點(diǎn)溫度計(jì)常開觸點(diǎn) （ ） 閉合 ， 驅(qū)動(dòng)電磁水閥的中間繼電器線圈 3KA3（ ） 通電吸合 ， 冷卻水投入 ， 使油溫下降。 圖 低壓泵控制 梯形圖 3SP1KT3KT43SP23KM23KA7 3KA83KM13KM23KM1 3KM23KM13KM23KA83KA73KM13SP2KT4KT33SP12L13QF1 3QF22N3FR1 3FR21油泵電機(jī) 2油泵電機(jī)3HL13HL2P PP P 圖 進(jìn)料端主軸承潤滑站 1低壓油泵控制 原理圖 萬花樓大學(xué)（ 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 電加熱器的自動(dòng)投入和停止 當(dāng)冬季天冷造成油溫低于 15℃時(shí) ， 電接點(diǎn)溫度計(jì) （ ） 常開觸點(diǎn) 閉合 ， 加熱器 （ 3KM3） 線圈吸合并自保 ， 電加熱器自動(dòng)投入工作。 KT3（ T55） 主要是防止剛開機(jī)壓力處于不穩(wěn)定期間泵頻繁動(dòng)作而設(shè)置的抗干擾措施 ， 只有當(dāng)開機(jī)延時(shí) 1 分鐘且壓力 低于 延時(shí)20 秒后 ， KT4（ T56） 閉合， 3KM1（ ） 得電 ， 備用泵才投入運(yùn)行。 ① 1油泵為主油泵并處于現(xiàn)場(chǎng)操作 （ 集中控制 ） 時(shí) ， 按下起動(dòng)按鈕 3SB1（ ） ， PLC 內(nèi)部輔助繼電器 （ ） 得電 ， 1油泵被投入運(yùn)行。就某個(gè)潤滑站而言 ， 其內(nèi)部編程的順序?yàn)椋?1泵、 2泵、電加熱 器、冷卻水閥的起?？刂?， 正常運(yùn)行指示燈、故障報(bào)警指示燈的控制。單片機(jī)系統(tǒng)軟件流程圖見圖 所示 。 本系統(tǒng)采用的溫度傳感器為 AD590， 溫度 0℃時(shí)對(duì)應(yīng)電流為 A， 其產(chǎn)生的電流與絕對(duì)溫度成正比 ， 檢測(cè)的溫度范圍為－ 55～＋ 150℃。 ⑨ 接線端子的選擇 接線端子應(yīng)按端子排所需的端子數(shù)量及端子所能承受 的載流量來選擇。 萬花樓大學(xué)（ 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 ⑧ 控制按鈕的選擇 按鈕是短時(shí)切換小電流控制電路的開關(guān) ， 依據(jù)控制功能 ， 選擇按鈕的結(jié)構(gòu) 形式及顏色 ， 如緊急操作選蘑菇形鈕帽的緊急式按鈕 ， 特殊需要選擇帶指示燈的按鈕 ， 停止按鈕用紅色 ， 啟動(dòng)按鈕用綠色。 正常信號(hào)燈則選擇綠色信號(hào)燈。2SA1 用到 6對(duì)觸頭 ， LW1516/D0724 的觸頭數(shù)可滿足要求。 轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)根據(jù)電源種類、電壓等級(jí)、觸點(diǎn)數(shù) （ 相數(shù) ） 和觸頭額定電流來選擇。一般情況下 ，可按電動(dòng)機(jī)額定電流選取熱繼電器 ， 熱繼電器的整定值為電動(dòng)機(jī)額定電流的～ 倍 ， 則主電機(jī)額定電流為 AUPI e 8 01 0 0 0 0 0 ????? 取系數(shù)為 1， 則熱繼電器的整定值為 。它在本系統(tǒng)中數(shù)量較多 ， 選擇時(shí)應(yīng)滿足線圈額定電壓、額定電流、常開常閉觸點(diǎn)數(shù)目。 潤滑站油泵電機(jī)所用的接觸器 1KM 1KM 2KM 2KM 3KM 3KM 4KM4KM2 的主觸頭通斷負(fù)載額定電壓為被控線路額定電壓 AC 380V， 線圈在控制回路中 ， 線圈電壓取 AC 220V。輔助 電機(jī)所用的接觸器 KM2 主觸頭在主電路中 ， 所以主觸頭通斷負(fù)載額定電壓為被控線路額定電壓 AC 380V， 線圈在控制回路中 （ 注意：在本系統(tǒng)中 ， 控制回路電壓為 AC 380V。 低 斷路器極性的選擇原則：一般在電機(jī)主回路中 ， 應(yīng)選 3P＋ N（ 三極加地 ） 的低壓斷路器。 確定元器件在應(yīng)用時(shí)所需的可靠性等。 溫度檢測(cè)儀硬件電路原理圖見 圖 所示 。 8051 需外接晶振芯片 ， 用于產(chǎn)生 12MHz的時(shí)鐘信號(hào)。 用 、 端分別經(jīng)光電耦合器 IIL117 后連接兩個(gè)繼電器線圈 ， 在溫度達(dá)上限和上上限時(shí)控制繼電器常開觸點(diǎn)閉合 ， 并將它們引入 PLC 系統(tǒng)做聲光報(bào)警及停磨處理。溫度傳感器 AD590作為檢測(cè)組件 ， 檢測(cè)實(shí)際的主軸承溫度 ， 經(jīng) 3 個(gè)運(yùn)算放大器 LM741 后將與溫度信號(hào)成正比的 0～ 5V電壓信號(hào)引入 A/D 轉(zhuǎn)換器 ADC0804（ 單通道 8位逐次比較型 A/D轉(zhuǎn)換器 ） ， 經(jīng)模擬量到數(shù)字量轉(zhuǎn)換 ， 產(chǎn)生 8 位二進(jìn)制數(shù)字信號(hào) D0～ D7， 接入 8051單片機(jī)的 ～ 端。 輸出 點(diǎn)的一端接 AC 110V 電源的一相 （ 如本系統(tǒng)線路圖中的 L22） 。因此 本設(shè)計(jì)選用的是 S7200系列 PLC。 I/O 連接圖 磨機(jī)中的四個(gè) 潤 滑站 ， I/O 總數(shù)共計(jì) 230 個(gè) ， 將其全部納入 PLC 控制。 水泥磨系統(tǒng) PLC輸入 /輸出的內(nèi)容與設(shè)計(jì)實(shí)例中水泥窯的輸入 /輸出較為相似 ，所不同的是水泥磨輸入 /輸出點(diǎn)較多 ， 需一個(gè)個(gè)排列 ， 在設(shè)計(jì) I/O 表時(shí)要仔細(xì)對(duì)待。安排的原則是 4個(gè)潤滑站的信號(hào)依次排列 ， 并在電氣原理圖上用文字提示出組件觸點(diǎn)代表的是哪個(gè)潤滑站的何種信號(hào) ， 在電氣圖中各潤滑站的組件代號(hào)按 1～ 4的順序排列 ， 例如主電機(jī)潤滑站壓力低信號(hào)組件標(biāo)號(hào)為 1SP1， 壓力正常信號(hào)為 1SP2， 壓力高信號(hào)為1SP3， 則其余各潤滑站壓力低信號(hào)依次為 1SP 2SP 3SP1。當(dāng)按下停止按鈕 SB22時(shí) ， 接觸器 KM2 線圈失電 ，輔助電機(jī)停止運(yùn)行。此時(shí)按下起動(dòng)按鈕 SB21， KM2 接觸器線圈得電 ， 其主觸點(diǎn)萬花樓大學(xué)（ 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 KM2閉合 ， 輔助電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。 ② 控制回路是一個(gè)典型的正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)電路 ， 在該回路中串入了 4 個(gè)潤滑站均正常的連鎖信號(hào) 1KA 2KA 3KA 4KA5 和主 /輔限位器限位信號(hào) LS（ 此時(shí)限位器應(yīng)處于輔助電機(jī)為主 的 2 狀態(tài) ） 。 主電機(jī)運(yùn)行時(shí) ， 信號(hào)指示燈 HL21硬件電路設(shè)計(jì) 9 亮。當(dāng)主電機(jī)開始起動(dòng)時(shí) ， 時(shí)間繼電器 KT1 開始計(jì)時(shí) ， 計(jì)時(shí)時(shí)間到 ， 其常開延時(shí)閉觸點(diǎn) KT1 閉合 ， 接觸器 KM線圈得電 ， 其主觸點(diǎn)閉合 ， 將主電機(jī)直接接地。 主 電機(jī)主控回路和控制回路中 斷 路器 QF QF3 及熱繼電器 FR FR3 主要起過熱過載的保護(hù)作用。 2） 在 4 個(gè)潤滑站工作正常時(shí) ， 繼電器 1KA 2KA 3KA 4KA5 常開觸點(diǎn)閉合 ， LS 是主電機(jī) /輔助電機(jī)的限位器 ， 當(dāng)它打在閉合端 （ 即 1端閉合 ） 時(shí) ， 表示主電機(jī)處于工作狀態(tài)。 ① 主 電機(jī)為高壓繞線轉(zhuǎn)子型大功率電機(jī) ， 采用高壓開關(guān)柜加液體電阻變阻起動(dòng)柜的方式控制 。 圖 TEX332機(jī)械設(shè)備 萬花樓大學(xué)（ 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 3 硬件電路設(shè) 計(jì) 主電機(jī)的控制 主電機(jī)為電壓 6kV， 功率 1000kW 的高壓繞線轉(zhuǎn)子型大功率電機(jī)。 ④ 在主控室里用儀表實(shí)時(shí)顯示主軸承 4個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的實(shí) 際溫度值。 TE332X 高低壓潤滑站的控制功能要求為： 1） 本裝置設(shè)低壓供油油泵電機(jī)組兩臺(tái) ， 高壓供油油泵電機(jī)兩臺(tái)；兩臺(tái)油泵電機(jī)中 ， 一臺(tái)正常工作 ， 一臺(tái)備用 ， 兩者互為備用關(guān)系。 低壓壓力控制器： YWK50C， 3個(gè)；高壓壓力控制器： D504/TD， 2 個(gè)。 油箱用電加熱器： SRY2220/2， 3 個(gè)。 ③ 應(yīng)保證進(jìn)料端和出料端主軸承潤滑站 TE332X 的正常運(yùn) 行。 設(shè)計(jì)方案 7 ② 應(yīng)保證主減速機(jī)潤滑站 TE525 的正常運(yùn)行。 壓力控制器： YWK50C， 3 件 ， AC 380V： 3A； DC 220V： 25A， 阻性負(fù)載 ， 壓力設(shè)定范圍 0～ 1MPa。 電加熱器： SRY2220/1， 3件 ， AC 220V， 2kW。溫度控制 器用于當(dāng)出油口處的最高油溫值達(dá) 55℃時(shí) ， 發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。 3） 油流控制：在潤滑站的進(jìn)油口處設(shè)置油流信號(hào)器用于監(jiān)視管路油流變化情況 ， 當(dāng)管路中油流量低于油流信號(hào)器設(shè)定的油流量控制值時(shí) ， 油流信號(hào)器發(fā)出油流不足的聲光報(bào)警信號(hào)。 2） 油壓控制：在潤滑裝置出油口設(shè)有油壓控制點(diǎn) ， 有三個(gè)壓力控制器參與壓力設(shè)置點(diǎn)的控制 ， 當(dāng)出油口油壓下降到 ， 一個(gè)壓力控制器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào) ， 同時(shí)啟動(dòng)備用油泵投入工作。主電機(jī)、輔助電機(jī)之間的運(yùn)行靠限位器的位置實(shí)現(xiàn)機(jī)械上的切換 ， 決定某個(gè)時(shí)刻某個(gè)電機(jī)L1N1－ Q F 12L 1 134N 1 1 L 1 1N 1 1L 1 2N 1 2～ 2 2 0 V ～ 1 1 0 V－ T C 1L 1 1N 1 1L 1 3N 1 3～ 2 2 0 V ～ 2 4 V－ T C 2L 1 1 N 1 11－ Q F 22L 2 134N 2 1～ 2 2 0 V－ Q－～2 4 V L －2 4 V L ＋1－ Q F 62L ＋L －3 4萬花樓大學(xué)（ 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 為工作電機(jī)。操作時(shí) ， 要先起動(dòng)四個(gè)潤滑站 ， 待運(yùn)行一段時(shí)間 ， 壓力、溫度等指標(biāo)全為正常后 ， 才允許主電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。 ⑤ 梯形圖軟件設(shè)計(jì)。 主電機(jī)6 k V 1 0 k W主減速機(jī)出料端輔助電機(jī)3 M＋ A X 0 主減速機(jī)潤滑站＋ A X 2M主電機(jī)潤滑站＋ A X 1＋ A X 4出料端主軸承潤滑站控制室＋ A L 3＋ A L 2＋ A L 1＋ A L 0＋ A H 0進(jìn)料端水泥磨＋ A X 3進(jìn)料端主軸承潤滑站說明：＋ A H 0 ：高壓開關(guān)柜＋ A L 0 ：液體電阻起動(dòng)柜＋ A L 1 ：主電機(jī)、主減速機(jī)潤滑站控制 柜＋ A L 2 ：進(jìn)料端、出料端主軸承潤滑站 控制柜＋ A L 3 ： P L C 控制柜 ( 溫度檢測(cè)儀在控制柜 面板上 )＋ A X 0 ：輔助電機(jī)控制箱＋ A X 1 ：主電機(jī)潤滑站現(xiàn)場(chǎng)控 制箱＋ A X 2 ：主減速機(jī)潤滑站現(xiàn)場(chǎng) 控制箱＋ A X 3 ：進(jìn)料端主軸承潤滑站 現(xiàn)場(chǎng)控制箱＋ A X 4 ：出料端主軸承潤滑站 現(xiàn)場(chǎng)控制箱 ：對(duì)稱的測(cè)溫點(diǎn)設(shè)計(jì)方案 5 圖 水泥磨控制