【正文】 起 ， 經(jīng)粉磨、均化后 ， 用回轉(zhuǎn)窯鍛燒制成熟料。水泥磨機械設備如圖 所示。 設計方案 3 2 設計方案 總體設計方案 該電控系統(tǒng)控制任務較多 ， 既有數(shù)字量輸入輸出 ， 又有 4 點模擬量測溫顯示任務 ， 故采用以 PLC（ Programmable Logic Controller） 為主的控制系統(tǒng) ， 將 4個 主軸承 潤滑站的控制全部放在 PLC 的控制下完成。 2） 液體電阻起動柜＋ AL0。 5） 出料端主軸承潤滑站現(xiàn)場操作箱＋ AX4。 來自于外界的連鎖信號有： ① 總廠 DCS 系統(tǒng)發(fā)出的潤滑站綜合起動信號。 ② 輔助電機主回路、控制回路的設計。當主電機定子溫度超過 65℃、主軸承溫度超過 70℃的情況下 ， 應使主電機自動停止運行。當備用油泵投入工作后 ， 油壓恢復到 時 ， 另一個壓力控制器發(fā)出正常工作信號 ， 切斷備用泵。 5） 液位控制：在油箱內(nèi)設有浮球式液位計一個 ， 用于顯示油箱內(nèi)油液位置上、下極限和信號控制 ， 當液位超過上限或低于下限時 ， 發(fā)出油箱內(nèi)缺油的聲光報警信號。 壓差開關： CSⅡ ， 2 件 ， 觸點容量 AC 220V： ， DC 24V： 。磨機的主軸承潤滑采用靜壓 （ 高壓泵 ） 起動及動壓 （ 低壓泵 ） 潤滑的形式 ， 每一臺潤滑裝置供一端的主軸承潤滑 ， 需進料端和出料端潤滑站各 1臺。 油流信號器： LCK32， 1 個。當任一測溫點的溫度達到上限值 65℃時 ， 應有聲光報警信號 ， 以提醒操作人員注意。 ② 控制回路是在 串入了 4個潤滑站均正常的連鎖信號 1KA 2KA 3KA 4KA5和主 /輔限位器限位信號 LS（ 此時限位器應處于主電機為主的 1 狀態(tài) ） 。當按下停止按鈕 SB12時 ， 接觸器 KM1線圈失電 ， 主 電機停止運行。 主電機控制原理圖 如圖 所示。 KM2常開 輔助 觸點是為實現(xiàn)自鎖而 設計的。 在輸入信號排列時按 4 個潤滑站的信號在前 ， 整個系統(tǒng)共享信號在后的方法排列。對這種數(shù)量較多的開關量控制系統(tǒng) ， 選用中、小型的可編程控制器即可滿足要求。輸入、輸出端點都要與對應端電源的另一端相連接。這兩個常開觸點將是單片機系統(tǒng)和 PLC 電控系統(tǒng)的連接信號。 圖 溫度檢測儀硬件電路原理圖 電氣 元件的 選擇 電氣元件選擇的基本原則 電氣元件選擇的基本原則為： 根據(jù)對控制元件功能的要求確定電氣元件類型。控制回路中一般選擇 2P 或 1極的低壓斷路器。主觸頭額定電流按經(jīng)驗公式計算： AI ???? 選定 B 系列接觸器 B16， 查閱技術手冊知 B16 主要的 技術參數(shù)為額定電壓 380V，主觸頭額定工作電流為 ， 可控制的電動機最大功率為 ， 符合系統(tǒng)要求。經(jīng)查閱資料 ， 確定選用 3UA5900 型熱繼電器。 各轉(zhuǎn)換開關的選型結束后 ， 要將其觸頭閉合表在原理圖中表示出來 ， 便于正確了解 不同操作情況下各觸頭的連接狀態(tài)?？筛鶕?jù)同時控制的路數(shù)、通或斷選擇觸頭對數(shù)及種類 ， 確定所需型號的按鈕。 AD590 線性輸出性能很好 ， 當溫度每增加 1℃時 ， 其電流增加 1μ A。 磨機系統(tǒng)程序流程圖如圖 所示。當壓力繼續(xù)上升至 ， 達到壓力正常值時 ， 壓力控制器 3SP2（ ） 常閉觸點斷開 ， 3KM1（ ） 失電 ， 3KM1（ ） 其觸點斷開， 1泵自動停止運行。當油溫降到 35℃時 ， 電接點溫度計常閉觸點 （ ） 斷開 ， 電磁水閥中間繼電器線圈 3KA3 失電 ， 冷卻水停止。 軟件設計 21 2L 1SA 1. 1 SA 1. 23SB 1 3SB 33SB 2 3SB 43KA 7 3KA 83KM 1 3KM 2KT 3 KT 43SP 12N3KA 7 3KA 8現(xiàn)場控制總廠控制 油泵電機起動后延時 油壓低延時P 圖 進料端主軸承潤滑站綜合起停 圖 潤滑站起?？刂?梯形圖 聲光報警程序 ① 當 進料端主軸承 潤滑站和 出料端主軸承潤滑站 出現(xiàn)壓力、 溫度、液位、 流油、 壓差故障時 ， 均由檢測組件觸點的開閉來起動聲光報警裝置 ， 驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出報警聲。 PLC 運行指示燈 所連接的 PLC 輸出端 處于 ON 狀態(tài)。 KT7（ T58） 主要是防止剛開機壓力處于不穩(wěn)定期間泵頻繁動作而設置的抗干擾措施 ， 只有當開機延時 1 分鐘后壓力仍 低于 ， 3KM4（ ） 得電，備用泵才投入運行。只有在按下消警按鈕 SB2（ ） 后 ， 才轉(zhuǎn)為慢閃信號 ， 即周期較長的方波。 熟悉電氣制圖標準和元器件結構、工作原理是設計硬件電路的基礎 ， 其中的線號、端子、圖號及常開觸點、常閉觸點、線圈等表示方法是在設計前應補課的內(nèi)容。采用三級操作方式 （ 總控制室、車間控制室、現(xiàn)場 ） 后 ， 改變了傳統(tǒng)的單機模式。 水泥磨屬高耗能設備 ， 在本系統(tǒng)中加入了靜止式進相器 （ 文中未列出 ， 但目前所有大型的粉磨系統(tǒng)均 在使用 ） ， 用以提高電動機的功率因數(shù)和效率。這對參加畢業(yè)設計的學生來說 ， 是一個難點和薄弱環(huán)節(jié)。 萬花樓大學（ 學院本科畢業(yè)設計 24 3 S P 4K T 7P3 S P 53 K M 5P3 K M 43 K M 53 S B 43 S B 33 S A 3 . 23 S A 3 . 1S A 1 . 1 S A 1 . 23 K M 43 K M 4 3 K M 4K T 6K M 13 S A 3 . 13 S A 3 . 23 S B 33 S B 43 K M 5K T 63 F R 43 Q F 42 L 12N主電機起動后延時1 5 分鐘 1 高壓泵控制P3 K M 53 S P 5PK T 73 S P 4K T 73 K M 5高壓油泵電機起動后延時3 K M 43 K M 4 圖 1高壓泵控制圖 原理圖 圖 高壓泵控制 梯形圖 閃爍信號的產(chǎn)生 在程序的開始是一系列定時程序代碼 ， 主要用于產(chǎn)生報警用的閃爍信號。直至主電機定子合閘后 ， 延時 15 分鐘 ， KT6（ T44） 得電延時斷開， 1高壓泵停止運行。 為試燈按鈕 ， 按下試燈按鈕后 ， 所有指示燈應全亮 ， 目的是為了測試指示燈是否萬花樓大學（ 學院本科畢業(yè)設計 22 完好無損 ， 保證設備運行時正常指示。 M030 為 PLC 的的內(nèi)部輔助繼電器 ， 主要是為了油泵電機起停編程方便而設置的。當溫度上升至 25℃時 ， 潤滑站的油溫已達到正常 ， （ ） 常閉觸點斷開 ， 加熱器停止工作。當按下停止按鈕 3SB2（ ） 時 ， 1油泵停止工作。程序詳見附錄 C。 本系統(tǒng) 5個電控柜和電控箱的接線端子可分別選用 、 、 JH9JH910 四類 ， 為可連接 的導線 ， JH9 JH910 用于接電機和其它電流較大的設備。 例如在潤滑站 中 ， 1HL6 燈亮表示油壓高故障。 主減速器潤滑站回路中 2SA1 可選用 LW1516/D0724 型的轉(zhuǎn)換開關。 ④ 時間繼電器的選擇 根據(jù)控制回路所需要的延時 方式 （ 得電延時或斷電延時 ） 、觸點數(shù)量以及種類（ 延時觸點數(shù)量、種類和瞬時動作的觸點數(shù)量、種類 ） 來選時間繼電器。但有時控制回路也有AC 220V 的電壓 ） ， 線圈電壓取 AC 380V。 電氣元件選擇 ① 低壓斷路器的選擇 低壓斷路器 QF2 是保護輔助 電機過電壓、 短路和欠電壓的保護設備。 因水泥磨主軸承溫度上限和上上限的值是固定不變的 ， 故本系統(tǒng)沒有擴展鍵盤 ， 而是將上限和上上限的值放置在內(nèi)存緩沖區(qū)的固定位置 ， 需比較的時候直接取值即可。 為了實時顯示溫度值 ， 在該電路中配備了 4 個 LED 數(shù)碼管 ， 由 ～ 接譯碼驅(qū)動器 7447 后驅(qū)動 4 位數(shù)碼管的段選信號。 磨機 PLC配置表如下： CPU226， 1 塊。本系統(tǒng)采用了三個機架 ， 各機架之間連線及 I/O 模塊配置和地址定義如前所述。 輔助電機運行時 ， 信號指示燈 HL22亮。只有這兩個信號均滿足的條件下 ， 輔助電機才能運行。 4） 當四個潤滑站郵箱內(nèi)溫度低于 15℃時、 主軸承溫度超過 70℃ 的情況下 ，在主機跳閘中間繼電器 KA1 得電 （ 由 PLC 程序完成） ， 其常閉觸點斷開 ， 主電機停止運行 。此時按下起動按鈕 SB11， KM1 接觸器線圈得電 ， 其主觸點 KM1閉合 ， 主 電機運轉(zhuǎn)。它是一種長期工作制的恒轉(zhuǎn)矩類負載 ， 這類機械不要求調(diào)速 ， 但帶載起動困難 ， 所以應采用高壓開關柜加液體電阻變阻起動柜的方式控制 ， 以滿足重載起動和安全 性能兩方面的要求。高壓系統(tǒng)可獨立工作。 油箱用液位控制器： VQK02， 2個。主減速機潤滑站 TE525 油泵電機型號為 Y112M6B8（ 功率為 ） ， 沒有油流控制器但多了一個電接點溫度計 ，其余的電氣組件及控制要求與主電機潤滑站基本相同。 液位控制器： VQK02， 1 件 ， AC 20V： 200μ A， DC 24V： 。 4） 油溫控制：用一個電接點溫度計測量油箱內(nèi)油液溫度的變化情況對電加熱器實施控制。輔助電機只有在各潤滑站壓力、油溫正常的條件下 ， 才能起動 ， 允許磨機低速運轉(zhuǎn)。 ⑥ 溫度檢測儀單片機系統(tǒng)硬件設計和匯編語言程序設計 。PLC 輸入模塊的電壓為 DC 24V， 這也可通過變壓器后獲得。 ② 液體電阻起動柜正常運行信號。 ② 現(xiàn)場操作箱包括： 1） 輔助電機現(xiàn)場操作箱＋ AX0。 電控系統(tǒng)采用五柜五箱的操作方式。 ③ 主電機潤滑站：為主電機提 供潤滑保護的設備 ， 型號為 TE521。 圖 水泥生產(chǎn)工藝流程 水泥磨工藝概況 本水泥磨外形是一個長 13m直徑 ， 內(nèi)部充滿了鋼球及輔助設備。26 參考文獻 I ABSTRACT 本 系統(tǒng)設計正確 ， 能滿足工藝要求 ， 操作方法靈活多樣 ， 安全保護功能齊全。 PLC 以其可靠性高、靈活性強、使用方便的優(yōu)越性 ， 迅速占領了工業(yè)控制領域。 前兩者采用的是接觸繼電器控制 ， 四個 潤滑站采用 PLC控制 。熟料經(jīng)再次配料后 ， 先由輥壓機將進料壓成實餅 （ 小型的水泥廠一般不另設輥壓機 ） ， 再送入水泥磨 ， 磨成粉狀的水泥。 圖 水泥磨機械設備 水泥磨組成設備 水泥磨由機械、電氣、液壓等系統(tǒng)組成 ， 與電氣系統(tǒng)有關的技術參數(shù)為： ① 主電機：水泥磨筒體高速旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動設備。主電機采用高壓開關柜加液體電阻變阻起動柜控制。 3） PLC 控制柜＋ AL3。 4 個單通道溫度檢測儀分別裝在 PLC 控制柜＋ AL3 的操作面板上 ， 用數(shù)碼管實時顯示主 軸承的實際溫度。 ② 總控室發(fā)出的磨機起停信號。 ③ 主電機潤滑站和主減速機潤滑站主回路、控制回路的設計。 輔助電機的設計任務 輔助電機應能保證正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)運行。第三個壓力控制器用于系統(tǒng)最高壓力控制。 6） 雙筒過濾器壓差顯示：在雙筒過濾器上設有壓差信號開關 ， 當通過雙筒過濾器兩端壓差達到或超過 時 ， 發(fā)出濾芯堵塞聲光報警信號?！?P=。電器組件參數(shù)為： 低壓油泵驅(qū)動電機： Y90S4V1， 2臺。 冷卻水電磁水閥： ZCS25P， 1個。當溫度達到上上限 70℃時 ， 應自動關閉主電機 ， 使水泥磨停止旋轉(zhuǎn) ， 以避免燒毀主軸承的重大事故。只有這兩個信號均滿足的條件下 ， 主電機 電機才能運行。 當 KM1 線圈得電 時 ，接觸器 KM 未得電 ， KM的主觸點斷開。 HL21FR187KM2SB12KM21SASB114KA53KA52KA51KA5LSQF11L1+EL5316421 3 52 4 61W211V21U21U22 V22 W221L21L32QF1KM1FR1+W23V23U235316427878KM2 4 61 3 5水電阻起動柜KM1KT1KM1KT1KMKA1ST3QF3FR312L12N 圖 主電機控制原理圖 輔助電機的控制 ① 輔助電機為籠型異步電動機 ， 可采用直接