簡述水泥磨機的電控設計

李鑫 李長勝 王嘉男

摘 ?要：目前我國工業(yè)生產(chǎn)所使用的設備大多已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)字化和自動化。數(shù)字化和自動化的設備在使用的過程中非常便捷，因此在現(xiàn)有的工業(yè)企業(yè)中使用得非常頻繁，效果也是非常顯著。水泥磨機在工業(yè)的生產(chǎn)中的應用也是非常廣泛的，因此設備的電控設計質量和使用質量就顯得非常關鍵。

關鍵詞：水泥磨機;電控系統(tǒng);控制器;設計;微處理機

文章闡述的水泥磨機的電控設計是根據(jù)現(xiàn)場的實際較好的設備進行分析的。根據(jù)設計過的ψ3.5×15m的水泥磨的電控系統(tǒng)的設計要點和設計需要注意的設計構成等問題進行闡述。文章闡述的水泥磨機電控裝置的控制核心有兩個方面。第一個方面是可編程的控制器;第二個方面是可編程的單片機。通過這兩個控制核心的控制，能夠很好的對設備的三大動力和輔助部件進行控制。第一個部件是水泥磨機的主電機。第二個部件是水泥磨機的輔助電機。第三個部件是水泥磨機的三個潤滑站。水泥磨機的三個潤滑站分別是：第一設備主電機潤滑站;第二設備主減速機潤滑站;第三是主軸承潤滑站。通過上述的控制，能夠很有效的對設備進行控制。在設備啟停方面的控制之外，電控系統(tǒng)還可以對設備的主軸承的溫度進行控制和顯示，同時對設備的負載情況也有一個非常好的顯示。電控系統(tǒng)中選用的控制柜形式有兩種，第一種是高壓開關控制柜。第二種是液體電阻控制柜。這兩種電控柜的聯(lián)合作用可以有效的保障設備在高壓的狀態(tài)下安全的啟動和運行。水泥磨機采用的操作方式為三級操作，這樣就有效的提升了設備集中控制的效率和控制因數(shù)。在水泥磨機電控系統(tǒng)的升級換代過程中算是一種技術上的突破。

1 水泥磨機概述

在現(xiàn)有的水泥廠中，水泥磨機是粉磨車間的主要設備。水泥磨機的主要作用就是將水泥的熟料經(jīng)過一定的研磨機細磨，讓水泥熟料達到生產(chǎn)的要求力度的水泥。在水泥磨機正常的運行過程中，水泥磨機的筒體會實現(xiàn)高速的旋轉。水泥熟料在圓筒內經(jīng)由鋼球的一系列碾壓，實現(xiàn)熟料的力度改變。我國目前水泥廠中，使用的設備電控系統(tǒng)通常采用的是一體式的單機電控系統(tǒng)，但是伴隨著我國的科學技術不斷的發(fā)展和我國經(jīng)濟不斷的發(fā)展，我國的水泥磨機的電控系統(tǒng)的設計形式已經(jīng)變成全廠集散型的電控系統(tǒng)。這種電控系統(tǒng)的主要要求就是將設備的電控信號和廠區(qū)的中控室中的電控信號進行雙向逆向連接，這樣就可以實現(xiàn)設備控制和中控室控制的雙重控制，不會因為中控室的控制失效導致設備的運行失控。上文提及的三級電控操作模式，主要指的是總廠控制室，車間和設備現(xiàn)場的三級控制。文章的設計思路主要是參照現(xiàn)有的最新的電控系統(tǒng)的設計思路進行設計，這樣的電控設計可以有效的提升效率。

2 ψ3.5×15m水泥磨機的電控設計

關于ψ3.5×15m水泥磨機的電控設計的闡述和分析，文章主要從四個方面進行闡述。第一個方面是ψ3.5×15m水泥磨機電控設計過程中的控制要求。第二個方面是ψ3.5×15m水泥磨機電控系統(tǒng)設計中的總體設計方案。第三個方面是ψ3.5×15m水泥磨機在電控系統(tǒng)設計過程中的硬件電路的設計方式。第四個方面是ψ3.5×15m水泥磨機在電控系統(tǒng)設計過程中的軟件設計。下面進行詳細的分析。

2.1 ψ3.5×15m水泥磨機電控設計過程中的控制要求

（1）水泥磨機的設計參數(shù)

第一，設備的電機設計功率選用的是1000kW電機，預計的選用型號是YP1000-8，所選的電壓由業(yè)主選定為6000V。

第二，設備的輔助電機設計功率選用的是18.5kW電機，預計的選用型號是Y225S-8，所選用的電壓由業(yè)主選定為380V。

第三，設備的主電機潤滑站預計選用的型號是TE521。

第四，設備的減速機潤滑站預計選用型號是TS525。

第五，設備的主軸承潤滑站，預計選用的型號是TE332X，并且要提供軸承保護功能。

（2）水泥磨機磨機的設計要求

第一，根據(jù)上述的設備設計參數(shù)，可以得出，設備的電機功率大，電壓高，因此在進行設計電控系統(tǒng)的過程中要對高壓電機進行重點的控制保護，增加高壓過載啟動裝置。同時常規(guī)的電控設計中的電流保護，電壓測量保護，斷相保護和失壓保護等。根據(jù)設備的運行特點，我們在控制設計過程中要增加溫度控制保護，在電機定子運行溫度為65攝氏度以下時，設備正常運轉;一旦電機定子的運行溫度高于65攝氏度是，設備就會自動啟動保護控制，停止工作運行。

第二，設備的輔助電機必須具備正傳和反轉的功能，以實現(xiàn)設備的互鎖功能。

設備中的各種潤滑站要求在正常電壓和正常溫度下運行，一旦出現(xiàn)異常就會啟動潤滑控制保護，發(fā)出聲光報警信號。主控顯示屏上要實時的顯示設備的運行溫度及設備的各個主要組成部分的運行實際溫度，這樣可以讓中控室的工作人員進行相應的運行控制，避免設備出現(xiàn)故障，發(fā)生事故。

2.2 ψ3.5×15m水泥磨機電控系統(tǒng)設計中的總體設計方案

本次的電控設計主要是以PLC控制和單片機控制為主。PLC控制的有兩個部分，第一個部分是設備的所有的潤滑站;第二個部分是設備的輔助電機。本機的電控系統(tǒng)在設計的過程中使用的操作形式是常見的六柜五箱標配。水泥磨設備的自身控制方式有兩種。第一種是集中/現(xiàn)場控制;第二種是本柜/機旁控制?？刂葡到y(tǒng)的PLC控制面板顯示的是設備控制中的溫度測量儀中顯示的實時溫度。

2.3 ψ3.5×15m水泥磨機在電控系統(tǒng)設計過程中的硬件電路的設計方式

第一，主電機控制：主電機是高壓大功率電機，它是一種長期工作制的恒轉矩類負載。這類機械不要求調速，但帶載起動困難，所以應采用高壓開關柜加液體電阻起動柜的方式控制。高壓開關柜采用ZN28-A-10/1000-20型的真空斷路器為主要元件，設有電流回路、電壓回路、分閘回路、分閘指示、儲能指示和儲能裝置等回路，并具有過流速斷保護、接地斷相保護、失壓保護等措施。

第二，PLC控制系統(tǒng)：磨機中有四個潤滑站，I/O總數(shù)為240個，將其全部控制放入PLC系統(tǒng)中。PLC選用日本光陽公司的SU-6系統(tǒng)，該系統(tǒng)屬于中小型的PLC，屬組合式可編程控制器。

2.4 ψ3.5×15m水泥磨機在電控系統(tǒng)設計過程中的軟件設計

本次水泥磨機的軟件控制設計主要有四方面的目的，采用梯形圖式的軟件設計。這四方面的目的是：第一方面是要保障設備全部的潤滑站的泵站自動的供給投入;第二個方面是設備使用的加熱器和閥門等都要具有自動開啟、自動停止的功能;第三個方面是PLC控制要對設備連接的中間繼電器進行絕對控制;第四個方面是要有效的控制信號燈和報警信號。

參考文獻

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