噴油機電路PLC改造

孫鳳芹 王 超

（1.山東鋁業(yè)職業(yè)學(xué)院電氣系，山東 淄博 255053；2.山東鋁業(yè)公司第二氧化鋁廠，山東 淄博 255053；）

噴油潤滑機是球麼機齒圈的重要潤滑設(shè)備，該設(shè)備已使用五年，控制電路采用了傳統(tǒng)的繼電器控制，該電路將接觸器、時間繼電器、空氣開關(guān)等元件集中安裝在電器元件箱內(nèi)，實現(xiàn)噴油潤滑控制。該控制電路缺點是：電路采用繼電器控制，故障率較高，即使一個繼電器觸點或一條導(dǎo)線出現(xiàn)故障，都會造成系統(tǒng)運行不正常，維修不方便；原電路中有多個時間繼電器及中間繼電器，現(xiàn)場環(huán)境較惡劣，經(jīng)過多次改型，時間繼電器的撥碼盤仍然經(jīng)常損壞；再由于原先故障時有的控制線接線沒有按要求接線，線號在修理過程中丟失，對以后的修理造成一定困難，占用大量維修時間，經(jīng)常對生產(chǎn)造成較大影響。因為在生產(chǎn)過程中不允許噴油潤滑機長時間停止工作，為了解決維修帶來的生產(chǎn)影響，所以對控制電路進行了PLC改造。對電路實行PLC改造后在實際使用中將極少出現(xiàn)故障，提高設(shè)備的運轉(zhuǎn)率，并且增加了調(diào)試功能，使維修工作變得簡單方便 。

1 噴油機控制電路改PLC控制設(shè)計

繼電氣控制系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)簡單，容易掌握，價格便宜，能在一定范圍內(nèi)滿足自動控制的需求，因而使用面廣，一度在工業(yè)控制領(lǐng)域中占據(jù)主導(dǎo)地位，但是隨著生產(chǎn)的發(fā)展控制系統(tǒng)越來越復(fù)雜，電路故障率高，給查找和排除故障帶來困難，維修非常不便。另外當生產(chǎn)工藝改變或有其他要求時，原來的接線或控制柜都要改變，其通用性和靈活性都受到限制。

可編程邏輯控制器是一種新型的控制方式，它是計算機技術(shù)，模擬調(diào)節(jié)技術(shù)和繼電氣控制技術(shù)的結(jié)合，采用了計算機軟件、硬件技術(shù)，具有模擬量調(diào)節(jié)和開關(guān)邏輯控制功能，同時具有計算機的數(shù)據(jù)處理能力和通訊功能，具有可靠、靈活、功能齊全的優(yōu)點。

第二氧化鋁廠的噴油機采用繼電器控制，用了數(shù)十個普通繼電器和4個時間繼電器，接線復(fù)雜，一個線路接觸不良故障都需要花很長時間，曾因繼電器觸點損壞或線路故障造成數(shù)十次停機。由于查找故障點復(fù)雜，每次都要造成比較長時間的停機時間，嚴重影響生產(chǎn)的順利進行。若采用PLC控制，接線變得簡單，故障時每條線路或元件的故障都可以從工控機上反映出來，維修人員可以根據(jù)故障提示快速修復(fù)，大大縮短停機時間，提高效率。

圖1 噴油機主電路設(shè)計圖

圖2 控制電路原理圖

表1 電器元件表

2 噴油潤滑機電路工作原理

有手動、自動、調(diào)試三種方式。

閉合空氣開關(guān)QM1. QM2. QM3. QM4. QM5. QM6.如果油溫低于5攝氏度，PLC的低溫輸入端I1.1有輸入信號，系統(tǒng)不能起動，起動加熱器加熱，當油溫高于 5攝氏度時，系統(tǒng)可以起動，當油溫高于 40攝氏度時，PLC的高溫輸入端I0.6有輸入信號，加熱器停止工作。

2.1 手動方式

1）手自動開關(guān)SA轉(zhuǎn)換到手動位置，按下氣泵起動按鈕SB2把氣泵起動起來，當氣壓達到設(shè)置壓力時氣泵停止運轉(zhuǎn)，氣壓低于設(shè)置值是再次起動，氣泵自帶壓力控制開關(guān)。

2）按下手動起動按鈕SB1系統(tǒng)起動，噴氣閥打開，執(zhí)行第一次吹風，氣流沿管道通過噴嘴噴出，持續(xù)時間 10s，吹凈管道內(nèi)殘余油液，對管道及噴嘴進行疏通。10s后油泵起動，執(zhí)行噴油噴氣，油與氣體混合后沿噴嘴噴向齒輪表面，噴油時間為 20s。噴油結(jié)束后，執(zhí)行第二次吹風，持續(xù)時間 10s，壓縮空氣繼續(xù)沿管道及噴嘴噴出，把殘余油液吹干凈以有利于下一工作循環(huán)工作時潤滑油液能順利噴出，第二次噴氣結(jié)束后系統(tǒng)停止工作，完成一個工作循環(huán)。

2.2 自動方式

1）手自動開關(guān)SA轉(zhuǎn)換到自動位置，按下氣泵起動按鈕SB2把氣泵起動起來，當氣壓達到設(shè)置壓力時氣泵停止運轉(zhuǎn)，氣壓低于設(shè)置值時再次起動，氣泵自帶壓力控制開關(guān)。

2）當主機信號到達時噴氣閥打開，執(zhí)行第一次吹風，氣流沿管道通過噴嘴噴出，持續(xù)時間 10s，吹凈管道內(nèi)殘余油液，對管道及噴嘴進行疏通。10s后油泵起動，執(zhí)行噴油噴氣，油與氣體混合后沿噴嘴噴向齒輪表面，噴油時間為 20s。噴油結(jié)束后，執(zhí)行第二次吹風，持續(xù)時間 10s，壓縮空氣繼續(xù)沿管道及噴嘴噴出，把殘余油液吹干凈以有利于下一工作循環(huán)工作時潤滑油液能順利噴出，第二次噴氣結(jié)束后，系統(tǒng)計時，2h后再開始執(zhí)行另一個工作循環(huán)。自動工作時系統(tǒng)的工作間隔時間通過PLC會自動設(shè)為2h。

2.3 調(diào)試方式

1）調(diào)試方式的特點是在修理調(diào)試時，系統(tǒng)會自動將間隔時間設(shè)為1min，這樣在修理后的較短時間內(nèi)可以觀察到整個工作循環(huán)是否正常，縮短了檢修時間。手自動開關(guān) SA轉(zhuǎn)換到調(diào)試位置，按下氣泵起動按鈕SB2把氣泵起動起來，當氣壓達到設(shè)置壓力時氣泵停止運轉(zhuǎn)，氣壓低于設(shè)置值時再次起動，氣泵自帶壓力控制開關(guān)。

2）按下手動起動按鈕SB1系統(tǒng)起動，噴氣閥打開，執(zhí)行第一次吹風，氣流沿管道通過噴嘴噴出，持續(xù)時間10s，吹凈管道內(nèi)殘余油液，對管道及噴嘴進行疏通。10s后油泵起動，執(zhí)行噴油噴氣，油與氣體混合后沿噴嘴噴向齒輪表面，噴油時間為20s。噴油結(jié)束后，執(zhí)行第二次吹風，持續(xù)時間10s，壓縮空氣繼續(xù)沿管道及噴嘴噴出，把殘余油液吹干凈以有利于下一工作循環(huán)工作時潤滑油液能順利噴出，第二次噴氣結(jié)束后，系統(tǒng)計時，1min后，再開始執(zhí)行另一個工作循環(huán)。

3 結(jié)論

PLC的功能強大、可靠性高、使用方便，是當代工業(yè)自動化的主要設(shè)備之一，用PLC取代舊的控制系統(tǒng)，可以有效地提高控制系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟效益。噴油潤滑機經(jīng)改造后長時間的應(yīng)用效果良好，創(chuàng)造了較大的生產(chǎn)價值。

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