【文章內(nèi)容簡介】 三個壓力控制器參與壓力設置點的控制 ， 當出油口油壓下降到 ， 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。第三個壓力控制器用于系統(tǒng)最高壓力控制。當油壓達到 時 ， 發(fā)出聲光報警信號。 3） 油流控制：在潤滑站的進油口處設置油流信號器用于監(jiān)視管路油流變化情況 ， 當管路中油流量低于油流信號器設定的油流量控制值時 ， 油流信號器發(fā)出油流不足的聲光報警信號。 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。當油箱內(nèi)油液溫度低于 15℃時 ， 禁止主電機運行 ， 同時電加熱器自動投入工作。當達到 25℃時 ， 電加熱器自動切斷。溫度控制 器用于當出油口處的最高油溫值達 55℃時 ， 發(fā)出聲光報警信號。 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。 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(guān) ， 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。 7） TE521 主電機潤滑站含有如下電氣組件： 油泵電機： Y80S4V1， 2臺 ， ， AC 380V， 50Hz。 電加熱器： SRY2220/1， 3件 ， AC 220V， 2kW。 液位控制器： VQK02， 1 件 ， AC 20V： 200μ A， DC 24V： 。 電接點溫度計： WTZ288， 1件 ， AC 24～ 38V， 10μ A。 溫度控制器： YWK50C， 1件 ， AC 380V： 3A， DC 220V： ， 阻性負載 ， 溫度設定范圍 50～ 60℃。 壓力控制器： YWK50C， 3 件 ， AC 380V： 3A； DC 220V： 25A， 阻性負載 ， 壓力設定范圍 0～ 1MPa。 壓差開關(guān)： CSⅡ ， 2 件 ， 觸點容量 AC 220V： ， DC 24V： ?！?P=。 油流信號器： ， 1件 ， AC 220V 或 DC 220V： 1A。 設計方案 7 ② 應保證主減速機潤滑站 TE525 的正常運行。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。多出的另一個電接點溫度計用于電磁水閥的控制 ， 當溫度達到 45℃時 ， 電磁水閥打開 ， 投入冷卻水用于降溫。直到油溫達到 35℃時 ， 關(guān)閉電磁水閥 ， 冷卻水自動停止供應。 ③ 應保證進料端和出料端主軸承潤滑站 TE332X 的正常運 行。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。電器組件參數(shù)為： 低壓油泵驅(qū)動電機： Y90S4V1， 2臺。 高壓油泵驅(qū)動電機： Y100L14V1， 2臺。 油箱用電加熱器： SRY2220/2， 3 個。 油箱用液位控制器： VQK02， 2個。 電接點溫度計： WTZ288， 2個。 溫度控制器： WZK50C， 1個。 低壓壓力控制器： YWK50C， 3個；高壓壓力控制器： D504/TD， 2 個。 油流信號器： LCK32， 1 個。 冷卻水電磁水閥： ZCS25P， 1個。 過濾器壓差開關(guān)： CSⅡ ， 2個 ， 觸點容量 DC 24V， 。 TE332X 高低壓潤滑站的控制功能要求為： 1） 本裝置設低壓供油油泵電機組兩臺 ， 高壓供油油泵電機兩臺；兩臺油泵電機中 ， 一臺正常工作 ， 一臺備用 ， 兩者互為備用關(guān)系。高壓系統(tǒng)可獨立工作。 2） 本裝置高低壓供油系統(tǒng)中設有壓力、油流量、溫度等控制點 ， 只有在本裝置進入正常工作狀態(tài)時 ， 磨機才能起動。 3） 低壓供油系統(tǒng)的壓力控制同主電 機潤滑站要求基本相同。 ④ 在主控室里用儀表實時顯示主軸承 4個測溫點的實 際溫度值。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。當溫度達到上上限 70℃時 ， 應自動關(guān)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。 TEX332 機械圖如圖 。 圖 TEX332機械設備 萬花樓大學（ 學院本科畢業(yè)設計 8 3 硬件電路設 計 主電機的控制 主電機為電壓 6kV， 功率 1000kW 的高壓繞線轉(zhuǎn)子型大功率電機。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(guān)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。 高壓開關(guān)柜可接收的外部信號為外部請求的主電機合閘信號、即時跳閘信號和緊急停車信號。高壓開關(guān)柜外引的信號為主電機定子合閘信號 ， 它是供水泥粉磨車間其他生產(chǎn)設備的連鎖信號。 ① 主 電機為高壓繞線轉(zhuǎn)子型大功率電機 ， 采用高壓開關(guān)柜加液體電阻變阻起動柜的方式控制 。 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) ） 。只有這兩個信號均滿足的條件下 ， 主電機 電機才能運行。 主 電機可通過四 條途徑 進行 起動運行 與 保護 ： 1） 當轉(zhuǎn)換開關(guān) SA1 處于現(xiàn)場操作位置時 ， 通過主 電機現(xiàn)場操作箱上的起停按鈕 （ SB11 和 SB12） 直接控制電機運轉(zhuǎn)。 2） 在 4 個潤滑站工作正常時 ， 繼電器 1KA 2KA 3KA 4KA5 常開觸點閉合 ， LS 是主電機 /輔助電機的限位器 ， 當它打在閉合端 （ 即 1端閉合 ） 時 ， 表示主電機處于工作狀態(tài)。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)。 KM1 常開 輔助 觸點是為實現(xiàn)自鎖而設計的。控制回路中串入 繼電器 KM2 的常閉觸點 ， 其作用是實現(xiàn)主輔電機間的互鎖。 主 電機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作用。當按下停止按鈕 SB12時 ， 接觸器 KM1線圈失電 ， 主 電機停止運行。 當 KM1 線圈得電 時 ，接觸器 KM 未得電 ， KM的主觸點斷開。 3） 主電機帶水電阻起動柜起動。當主電機開始起動時 ， 時間繼電器 KT1 開始計時 ， 計時時間到 ， 其常開延時閉觸點 KT1 閉合 ， 接觸器 KM線圈得電 ， 其主觸點閉合 ， 將主電機直接接地。 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 。 當主電機定子溫度超過 65℃ ， 電點接觸溫度計 ST3 斷開 ， 主電機停止運行。其對嚴重事故的產(chǎn)生起了很好的保護作用。 主電機運行時 ， 信號指示燈 HL21硬件電路設計 9 亮。 主電機控制原理圖 如圖 所示。 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 ， 可采用直接起動。 主回路的設計是一個典型的籠型電機直接起動原理圖。 ② 控制回路是一個典型的正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)電路 ， 在該回路中串入了 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（ 此時限位器應處于輔助電機為主 的 2 狀態(tài) ） 。只有這兩個信號均滿足的條件下 ， 輔助電機才能運行。 輔助電機可通過兩條途徑起 動運行： 1） 當轉(zhuǎn)換開關(guān) SA1 處于現(xiàn)場操作位置時 ， 通過輔助電機現(xiàn)場操作箱上的起停按鈕 （ SB21 和 SB22） 直接控制電機運轉(zhuǎn)。 2） 在 4 個潤滑站工作正常時 ， 繼電器 1KA 2KA 3KA 4KA5 常開觸點閉合 ， LS 是主電機 /輔助電機的限位器 ， 當它打在閉合端 （ 即 2端閉合 ） 時 ， 表示輔助電機處于工作狀態(tài)。此時按下起動按鈕 SB21， KM2 接觸器線圈得電 ， 其主觸點萬花樓大學（ 學院本科畢業(yè)設計 10 KM2閉合 ， 輔助電機運轉(zhuǎn)。 KM2常開 輔助 觸點是為實現(xiàn)自鎖而 設計的。 控 制回路中串入 繼電器 KA2（ 主電機運行中間繼電器 ） 的常閉觸點 ， 其作用是實現(xiàn)主輔電機間的互鎖。 輔助電機主控回路和控制回路中低壓斷路器 QF QF4 及熱繼電器 FRFR4主要起過熱過載的保護作用。當按下停止按鈕 SB22時 ， 接觸器 KM2 線圈失電 ，輔助電機停止運行。 輔助電機運行時 ， 信號指示燈 HL22亮。 輔助電機控制原理圖 見圖 所示。 87872 4 61 3 5U23 V23 W23+ELXX1:FR2KM2QF222L32L2W22V22U22U21 1V21 1W216425312 4 61 3 5+EL2L1QF2LS1KA52KA53KA54KA5SB21SA1KM2SB22KA278FR2HL22QF4 FR42 圖 輔助電機控制原理圖 PLC 地址分配 PLC 控制系統(tǒng)涉及的輸入 /輸出點數(shù)較多且類型復雜 ， 在安排輸入 /輸出時應按分類的原則進行 ， 這樣既便于維護又不至于遺漏應 接的各種信號。安排的原則是 4個潤滑站的信號依次排列 ， 并在電氣原理圖上用文字提示出組件觸點代表的是哪個潤滑站的何種信號 ， 在電氣圖中各潤滑站的組件代號按 1～ 4的順序排列 ， 例如主電機潤滑站壓力低信號組件標號為 1SP1， 壓力正常信號為 1SP2， 壓力高信號為1SP3， 則其余各潤滑站壓力低信號依次為 1SP 2SP 3SP1。 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。對單個潤滑站來說 ， 接入輸入端的信號依次為：低壓泵 2電機及電加熱器的保護信號 ， 泵電機的接觸器觸點保護信號以及壓力、 溫度、液位、流量、硬件電路設計 11 濾油器壓差等信號 ， 還有作為整個系統(tǒng)的試燈、消警、油泵總起動、油泵總停止、主機 /輔助電機限位、主電機定子合閘、輔助電機工作、集中 /現(xiàn)場控制、聯(lián)動和單動、主電機軸瓦測溫上限、上上限等信號以及單片機溫度檢側(cè)儀的上限、上上限報警的觸點信號。 輸出信號器件分為兩類 ， 一類是接觸器線圈及中間繼電器線圈 ， 這些主要是各潤滑站用于控制高、低壓泵電機、電加熱器的接觸器 ， 表示潤滑站正常、潤滑站綜合故障、允許主電機合閘、即時跳閘等需要向外引出連鎖信號的中間繼電器；另一類就是各種指示燈 ， 表示的范圍主要有各潤滑站泵電機 運行的狀態(tài)、故障報警信號、主電機定子合閘、集中 /現(xiàn)場控制選擇、進料端、出料端主軸承溫高等信號。 水泥磨系統(tǒng) PLC輸入 /輸出的內(nèi)容與設計實例中水泥窯的輸入 /輸出較為相似 ，所不同的是水泥磨輸入 /輸出點較多 ， 需一個個排列 ， 在設計 I/O 表時要仔細對待。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。各模塊的輸入 /輸出信號均按潤滑站的順序及信號類型依次排列構(gòu)成 I/O 表 ， 然后按 I/O 表順序依次接入信號就完成了硬件接線圖工作。 詳見附錄 A（ I/O 地址分配表 ） 。 I/O 連接圖 磨機中的四個 潤 滑站 ， I/O 總數(shù)共計 230 個 ， 將其全部納入 PLC 控制。對這種數(shù)量較多的開關(guān)量控制系統(tǒng) ， 選用中、小型的可編程控制器即可滿足要求。 S7200系列具有極高的性能 /價格比。 S7200 系列出色表現(xiàn)在以下幾個方面：極高的可靠性 、 極豐富的指令集 、 易于掌握 、 便捷的操作 、 豐富的內(nèi)置集成功能 、 實時特性 、強勁的通訊能力 、 豐富的擴展模塊 。因此 本設計選用的是 S7200系列 PLC。 磨機 PLC配置表如下： CPU226， 1 塊。 擴展模塊 ， 7塊 ① 模塊連線圖 在做硬件連接圖前 ， 應在 PLC 用戶手冊上查出所用各模塊的接線圖 ， 嚴格按連 接圖接線。 ② I/O 接線圖 從圖 ， 本模塊含有 8 個輸入點 ， 輸入點的一端接 DC 24V直流電源 。 輸出 點的一端接 AC 110V 電源的一相 （ 如本系統(tǒng)線路圖中的 L22） 。輸入、輸出端點都要與對應端電源的另一端相連接。其余 I/O 接線圖見附錄 B。 萬花樓大學（ 學院本科畢業(yè)設計 12 圖 I/O接線圖 溫度檢測儀的硬件電路 溫度檢測儀采用以 MCS51 單片機為核心的檢測系統(tǒng) ， 其原理為：將溫度值經(jīng)A/D 轉(zhuǎn)換器送入 8051 單片機處理后 ， 將其顯示在 4 個七段數(shù)碼管上 ， 并能在檢 測值超上限、上上限時 ， 輸出兩個閉合的觸點信號送 PLC 系統(tǒng)處理。溫度傳感器 AD590作為檢測組件 ， 檢測實際的主軸承溫度 ， 經(jīng) 3 個運算放大器 LM741 后將與溫度信號成正比的 0～ 5V電壓信號引入 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 位二進制數(shù)字信號 D0～ D7， 接入 8051單片機的 ～ 端。 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