【正文】 序 擋輪站加熱器的工作擋輪站加熱器有兩種工作方式：自動加熱和手動加熱。214。185。243。166。另需指出的是，PLC 運行指示燈的觸發(fā)信號是 SZ3 內(nèi)部的一個特殊繼電器 SP001，當(dāng) PLC 上電后 SP001 一直處于 ON 狀態(tài)。190。實際應(yīng)用中 PLC 系統(tǒng)類型更廣，軟件更為復(fù)雜。⑦ PLC 的 I/O 模塊選好后，要進(jìn)行地址分配，這個地址應(yīng)與 I/O 表及梯形圖程序一一對應(yīng)，才能將整個系統(tǒng)各部分正確地聯(lián)系在一起。多余的指示燈是為現(xiàn)場調(diào)試時需增加設(shè)備情況下的備用燈。在操作方式選擇和細(xì)節(jié)設(shè)計時，應(yīng)最大限度地滿足操作方便、功能齊全的設(shè)計目標(biāo)。198。 SP01( )Q052HL3PLC212。205。172。I4(.)圖 擋輪液壓站加熱器控制程序 聲光報警程序當(dāng)主減速機潤滑站和擋輪液壓站出現(xiàn)壓力、溫度、液位、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。190。手動加熱時，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到 位置時，電加熱器投入運行。164。178。214。185。I013(SQ4)M034(1K) 181。為了防止上限行程開關(guān)失靈，另加了上極限限位開關(guān)。 液壓系統(tǒng)還有三到極限開關(guān)。窯體的吃上吃下是靠擋輪的偏位，將托輪與窯的中心線有一定角度，讓托輪給窯體有向上的力，使窯殼上移。198。I05(2ST1.)Q6(KM3)I051(2ST.)I054(2ST3)( )Q062KM3200。213。當(dāng)壓力繼續(xù)上升至 ，達(dá)到壓力正常值時，壓力控制器 2SP2 常閉觸點斷開，Q004 失電，1泵自動停止運行。I(.)5I6圖 潤滑站起停程序 主減速機潤滑站油泵電機的工作油泵電機的控制屬程序設(shè)計中的重要內(nèi)容，現(xiàn)以 1油泵電機為例，說明油泵電機的編程要點。240。207。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān) SA1 在集中控制方向時，來自總廠 DCS 的遠(yuǎn)程起動信號和停止信號也應(yīng)使輔助繼電器 M031 帶電或失電。167。程序如圖 所示。齒輪處的冷卻是靠潤滑油來冷卻。)T04MT02[ TMR 04 K9 ]()194。193。這時蜂鳴器停止鳴響，只剩慢閃的光報警信號，直到故障排除后，報警指示燈自動熄滅。 ② PLC 輸出Q000～Q00Q004～Q006 輸出控制擋輪液壓站和主減速器潤滑站油泵電機及加熱器的接觸器線圈，從而實現(xiàn)油泵和加熱器按各自的要求自動投入或停止工作。 油壓檢測來自于壓力控制器 YWK50C，共有 3 個，分別用于檢測油壓低、油壓正常和油壓高，調(diào)試時將其分別設(shè)為 、。引自主減速機潤滑站的液位開關(guān) 與 分別反映液位上、下限接點信號，用于極限位置的聲光報警。I006 與I007 是來自總廠中控室的油泵起動與停止信號的無源接點。這兩個模塊的接線方法與輸入模塊接線原理相似，但應(yīng)注意 Z8TR1 有兩個公共端 C，均應(yīng)連接電源端。從接線圖中可看出，本模塊在連接時可將輸入點分為兩部分，每部分含有 8個輸入點，輸入點的一端接 AC 100V 電源的一相(如本系統(tǒng)線路圖中的 L22)，另一端分別接 Z16NA1 的 0～7 端。196。246。235。235。但在為用戶開發(fā)電氣控制系統(tǒng)時，應(yīng)為用戶訂購指令編程器一臺，以備用戶擴充和修改程序之用。由于輸出電流的額定值與負(fù)載的性質(zhì)有關(guān)，其中 16 點用于對擋輪液壓站和主減速器潤滑站的動作控制，需 AC 220 V 電壓控制接觸器線圈及中間繼電器線圈的吸合。在此基礎(chǔ)上，選擇數(shù)字量輸入模塊 A0～A3 四塊，輸出模塊 A4～A7 四塊。選用直流 I/O 模塊時，需要外設(shè)直流電源。2) 高速計數(shù)器模塊：當(dāng) PLC 內(nèi)部的高速計數(shù)器的最高計數(shù)頻率不能滿足要求時，可選擇使用。3) 確定 PLC 的 I/O 點數(shù)，選擇 PLC 機型。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業(yè)控制打開了方便之門。2) 配套齊全，功能完善，適用性強PLC 發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。 PLC 硬件配置 PLC 基本知識①PLC 的特點1) 可靠性高，抗干擾能力強高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。當(dāng)按下停止按鈕 3SB2 時，接觸器 3KM 線圈失電，輔助電機停止運行。輔助馬達(dá)與主減速機之間還設(shè)有一個輔助減速機。Q161。TCLN1L13N161。② PLC 硬件配置。 2) 來自主電機控制柜的主機運行信號(因這部分圖紙省略，暫將其作為外部信號)。圖 水泥窯三級操作方式示意圖 機旁操作站全廠設(shè)若干套操作員站，它是對全生產(chǎn)線工況進(jìn)行監(jiān)視、控制及操作的人機接口，主要完成數(shù)據(jù)、圖形及狀態(tài)的顯示，歷史數(shù)據(jù)的存檔，故障記錄，故障狀態(tài)顯示，報表打印以及工藝設(shè)備選擇，電機成組或單機的啟動、停車、急停、復(fù)位和數(shù)據(jù)給定等控制操作。228。184。174。171。171。171。171。171。188。182。208。203。164。所以該系統(tǒng)設(shè)計了集中和現(xiàn)場兩種操作方式，集中操作適用于水泥窯接收來自于總控制室的啟動/停止信號(以無源接點的方式)，控制水泥窯、擋輪液壓站、主減速機潤滑站的啟停；現(xiàn)場操作方式用于車間控制室內(nèi)的操作。 過 程 級 主 要 由 過 程 控制 站 、 I/O 單 元 和 現(xiàn) 場 儀 表 組 成 ， 是 系 統(tǒng) 控 制 功 能 的 主 要 實 施 部 分 。 控制箱框圖及其相關(guān)參數(shù)如圖 所示：圖 回轉(zhuǎn)窯控制箱框圖3 水泥窯控制方式 操作方式 DCS 介紹DCS 是分布式控制系統(tǒng)的英文縮寫（Distributed Control System） ，在國內(nèi)自控行業(yè)又稱之為集散控制系統(tǒng)。228。2186。243。210。228。171。182。214。201。0191。191。179。188。187。214。3 M214。213。181。若采用繼電接觸器控制，則只能接成固定線路，靈活性太差，也不能滿足水泥窯車間煅燒關(guān)鍵設(shè)備的核心作用，故采用 PLC 為核心的電氣控制方案。型號為 TE326 型的擋輪液壓站，含有如下的電器組件：：YB100L14V1，2 件，AC 380V，50Hz。當(dāng)碰到上限行程開關(guān)時，發(fā)出聲光報警信號，使油泵電機斷電，同時電磁球閥通電。：WTZ288，2 件，AC 24～38V，10μA。另一個電接點溫度計用于電磁水閥的控制，當(dāng)溫度達(dá)到 45℃時，電磁水閥打開，投入冷卻水用于降溫；當(dāng)油溫達(dá)到 35℃時，關(guān)閉電磁水閥，冷卻水自動停止供應(yīng)。燃燒器移動小車是輔助移動燃燒的設(shè)備，煤粉在其內(nèi)部燃燒，對水泥生料加熱鍛燒。2 總體方案設(shè)計 設(shè)計任務(wù)要求① 回轉(zhuǎn)窯輔助電機的正常運轉(zhuǎn)控制。機械部分由筒體、支承裝置、擋輪、傳動裝置、減速器、活動窯頭、窯頭窯尾密封裝置、噴煤管裝置等部分組成。② 水泥的整個生產(chǎn)工藝概括為“兩磨一燒” ，其中“一燒”就是把經(jīng)過粉磨配制好的生料，在回轉(zhuǎn)窯的高溫作用下燒成為熟料的工藝過程。而燃料燃燒、傳熱及原料運動三者間必須合理配合，才能使燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量能在原料通過回轉(zhuǎn)窯的時間內(nèi)及時傳給原料，已到達(dá)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低消耗的目的。242。242。193。236。196。226。180。178。165。181。161。191。231。201。179。249。193。191。③擋輪液壓站、主減速機潤滑站因控制內(nèi)容多，工藝復(fù)雜，兩者均采用由 PLC 控制的方式，利用 PLC 的硬件電路與軟件結(jié)合，實現(xiàn)擋輪液壓站、主減速機潤滑站的正常運轉(zhuǎn)與故障報警等控制功能。水泥回轉(zhuǎn)窯由機械、電氣、液壓等部分組成。③燃燒器移動小車的正反轉(zhuǎn)運行控制。熟料經(jīng)再次配料后，先由輥壓機將進(jìn)料壓成實餅(小型的水泥廠一般不另設(shè)輥壓機)，再送入水泥磨，磨成粉狀的水泥。181。202。185。196。179。204。200。213。202。202。202。209。203。192。196。248。圖 水泥回轉(zhuǎn)窯機械設(shè)備 水泥熟料的煅燒熟料煅燒：將生料制備過程中制得的生料送入煅燒窯，經(jīng)高溫煅燒，發(fā)生一系列物理的、化學(xué)的和物理化學(xué)變化后形成熟料的工藝過程。 回轉(zhuǎn)窯的發(fā)展回轉(zhuǎn)窯的應(yīng)用起源于水泥生產(chǎn)，1824 年英國水泥工 J 阿斯普發(fā)明了間歇操作的土立窯；1883 年德國狄茨世發(fā)明了連續(xù)操作的多層立窯；1885 英國人蘭薩姆(ERansome)發(fā)明了回轉(zhuǎn)窯，在英、美取得專利后將它投入生產(chǎn)，很快獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。它具有廣闊的空間和熱力場，可以供應(yīng)足夠的空氣，裝設(shè)優(yōu)良的燃燒裝置，保證燃料充分燃燒，為水泥煅燒提供必要的熱量。 ③ 主減速機潤滑站：型號為 TE525，它是為主減速機提供潤滑的保護(hù)設(shè)備。輔助電機應(yīng)配有備用電源，以備停電時在瞬間自動切換，由備用電源供電?？刂频木唧w要求如下：1) 油壓控制：在潤滑裝置出油口處設(shè)有油壓控制點，有 3 個壓力控制器參與壓力設(shè)置點的控制，當(dāng)出油口油壓下降到 MPa 時，一個壓力控制器發(fā)出聲光報警信號，同時啟動備用油泵投入工作。當(dāng)液位超上限或低于下限時，應(yīng)發(fā)出油箱內(nèi)缺油的聲光報警信號。：YWK50C，3 件，AC 380V：3A；DC 220V：25A，阻性負(fù)載，壓力設(shè)定范圍 0～1MPa。液壓站這樣循環(huán)工作，使得窯體實現(xiàn)按上行→下行→上行→下行的方式運動。 ：D505/18D，1 件，壓力設(shè)定范圍 ～25MPa，AC 220V：3A。174。214。168。245。231。216。200。163。228。210。161。228。248。181。191。213。214。179。具體方案如下：① 主電機為變頻調(diào)速電機，故采用變頻器控制其調(diào)速運行。① DCS 的 特 點 DCS 是 計 算 機 技 術(shù) 、 控 制 技 術(shù) 和 網(wǎng) 絡(luò) 技 術(shù) 高 度 結(jié) 合 的 產(chǎn) 物 。 ③ DCS 的 控 制 程 序DCS 的 控 制 決 策 是 由 過 程 控 制 站 完 成 的 ， 所 以 控 制 程 序 是 由 過 程 控 制 站 執(zhí)行 的 。根據(jù)具體情況由它們組成若干個現(xiàn)場控制站。191。216。178。231。191。191。191。191。191。210。179。197。水泥窯向外界提供的連鎖信號有：① 主電機運行、跳閘信號。AC 220V 經(jīng)變壓器 TC1獲得 AC 110 V 的供電電源 (注：因無二次側(cè)為 AC 100 V 的變壓器，故選用二次側(cè) AC 110 V，也可滿足 PLC 輸入模塊 AC 100V 電壓的要求)，AC 220V 經(jīng)變壓器TC2 后變?yōu)?AC 24V。L1N163。4 163。F62L163。② 在主減速機潤滑站工作正常時，表示主減速機潤滑站工作正常的接觸器2KA5 常開觸點閉合。4KM1 常開觸點是為自保而設(shè)計的。一些使用冗余 CPU 的 PLC 的平均無故障工作時間則更長。近年來 PLC 的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC 滲透到了位置控制、溫度控制、CNC 等各種工業(yè)控制中。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。；；、故障診斷和顯示等程序；鎖程序。5) 模擬輸入模塊、輸出模塊：把流量、速度、壓力、風(fēng)。從表中可得出該系統(tǒng)輸入、輸出數(shù)總和為 110 點，并且全為數(shù)字量輸入/輸出，屬于小型的控制系統(tǒng)。1) SZ3 的 CPU 模塊自帶 E2PROM，故不需另選存儲器。4) SZ3 系統(tǒng)配備的電源框架有 2 槽、3 槽、5 槽、8 槽四種，因該系統(tǒng)選用的 I/O 模塊為 8 塊，故確定本系統(tǒng)選用 8 槽電源框架 Z08B。171。191。233。233。233。171。 AC 100 / 200 VDC 12 / 24 V161。 I020～I(xiàn)026 用于擋輪液壓站油溫、油壓檢測信號，3 濾油器堵塞的壓差信號及 1泵、2泵電機過熱、過載保護(hù)信號的引入。電接點溫度計是一種溫度控制電氣組件，它有兩個可供調(diào)整的上、下限，當(dāng)溫度低于下限時，下限常開(常閉)觸點閉合(斷開)；當(dāng)溫度在上、下限之間時，上限常開觸點斷開，下限常閉觸點閉合。當(dāng)油壓過高、過低時的聲光報警也是由壓力控制器控制的。正常運行時，表示設(shè)備運行的指示燈應(yīng)為綠色。它是利用定時器的常開、常閉觸點產(chǎn)生一系列不同頻率的方波輸出。(191。兩者間需要有減速機進(jìn)行減速傳動。潤滑站剛起動時油壓較低，這時應(yīng)采取延時的措施，等待運行一段時間后，再采用報警和投入輔助油泵電機的動作，否則會造成頻繁的動作和虛假的報警。180。205。243。216。I70(A.)I34(2SB)031 1( )212。當(dāng)按下停止按鈕 2SB2 時，1油泵停止工作。164。205。247。172。164。當(dāng)回轉(zhuǎn)窯（旋窯）吃下觸及到 Y1 開關(guān)時，液壓系統(tǒng)開始吃上動作，液壓系統(tǒng)吃上 1 分鐘，停止 4 分鐘，然后重復(fù)吃上 1 分鐘停 4 分鐘的動作，直到窯胎環(huán)觸及到 Y5 位置。液壓擋輪系統(tǒng)主要由擋輪系統(tǒng)；液壓系統(tǒng) 2 部分組成，在啟動回轉(zhuǎn)窯的同時將啟動油泵電機，油泵電機與電磁換向閥 14 有聯(lián)鎖裝置，使其處于常閉狀態(tài)，此時油箱中的油通過電機帶動油泵 1 吸出壓力油經(jīng)單向閥 3，16，溢流節(jié)流閥7，單向閥 8 進(jìn)入油缸，推動活塞使窯體上竄；當(dāng)擋輪的上限位塊碰到上限位開關(guān)后，14 通電變?yōu)榻油顟B(tài)，并同時使油泵電機停止，此時窯體在自身下滑力的作用下，緩慢下滑，油缸中的油通過微量調(diào)速閥 13 及電磁換向閥 14 流回油箱，當(dāng)窯體下滑到擋輪的下限位塊碰到下限位開關(guān)時，電機又接通電源而換向閥斷電，擋輪又重新推動窯體上行，如此反復(fù)；一些窯體上下竄動行程為約 60mm，上行時間 2h 左右，下行時間 8h 左右，上行油壓一般大于 5MPa。當(dāng)碰到下限行程開關(guān) 1SQ3 時，1SQ3 閉合，1油泵接觸器Q000 得電運行，此時電磁球閥又重新斷電。214。20I6Q01(KM2)ISBI073(1)(SQ1)I0(2)I1(SA.)I026(1QF163。231。164。213。171。 I05(1SA2.)I0(1ST) ( )Q021KM3181。200。I072 為試燈按鈕，按下試燈按鈕后，所有指示燈應(yīng)全亮，目的是為了測試指示燈是否完好無損，保證設(shè)備運行時正常指示。209。202。(214。② 本系統(tǒng)原理圖較多，各環(huán)節(jié)都有緊密的關(guān)系。 ⑤ 系統(tǒng)中雖然潤滑站要求對許多模擬量信號進(jìn)行檢測和控制，但因為沒有要求閉環(huán)控制和實時顯示，只要求對超過上、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輸出(如本系統(tǒng)中電接點溫度計、液位計的使用)，可簡化設(shè)計難