變頻器技術(shù)在重型板式給料機改造中的應(yīng)用

摘 要：重型板式給料機是選礦廠碎礦車間生產(chǎn)流程中的重要工藝設(shè)備，其轉(zhuǎn)速調(diào)整是控制上礦量的關(guān)鍵所在。礦山設(shè)備上的變頻器應(yīng)用，已經(jīng)得到了非常廣泛的推廣與實踐。選礦廠碎礦車間重型板式給料機，通過應(yīng)用變頻器技術(shù)進行改造，實現(xiàn)上礦量的控制。

關(guān)鍵詞：礦山；變頻器；重型板式給料機；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.005

本鋼南芬選礦廠碎礦車間，采用BZ2400×8000型重型板式給料機進行短距離礦石輸送，其缺點是能耗高，轉(zhuǎn)速調(diào)整單一。通過變頻器技術(shù)的應(yīng)用改造，實現(xiàn)給礦量的控制，能有效降低礦山碎礦車間的生產(chǎn)成本。本文針對某選礦廠碎礦車間BZ2400×8000型板式給料機的生產(chǎn)特性，結(jié)合變頻技術(shù)改造原理，進行分析討論。

1 變頻器技術(shù)應(yīng)用改造的必然性分析

重型板式給料機在短距離礦石輸送中，其抗沖擊性、運行穩(wěn)定性都是其優(yōu)勢所在，但其弱點也較為明顯。一是不能及時調(diào)整轉(zhuǎn)速，效率不高；二是運行中空載能耗也較高；三是空負載運轉(zhuǎn)對其他附屬設(shè)備的無功消耗磨損較大。通過變頻器技術(shù)的應(yīng)用，調(diào)整電機的運行頻率來實現(xiàn)板式給料機運轉(zhuǎn)速度的調(diào)節(jié)，具有以下幾點可行優(yōu)勢：一是通過無級調(diào)整電機轉(zhuǎn)速控制鏈板轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)精準(zhǔn)給料；二是充分利用板式礦倉，環(huán)節(jié)礦石對鏈板沖擊，延長其使用周期；三是降低無料空轉(zhuǎn)消耗。故對其進行變頻器技術(shù)應(yīng)用改造是存在可行性與合理性的。

2 重型板式給料機概述

BZ2400×8000重型板式給料機主要由行星減速機、鏈輪軸裝置、鏈板、機架、托輥和拉緊裝置等零部件組成。其工作原理可簡述為：將電機輸出的動力，經(jīng)過聯(lián)軸器和減速器傳遞給鏈輪軸使之旋轉(zhuǎn)，拖動鏈板作連續(xù)直線運動，拉緊裝置調(diào)整松緊和糾正跑偏情況，從碎礦機接收礦石，向皮帶連續(xù)、均勻給料，屬于工序銜接設(shè)備。

3 重型板式給料機改造中的變頻器配置設(shè)計

在BZ2400×8000型重型板式給料機改造中，選用AB powerflex753變頻器作為變頻控制器，進行變頻控制設(shè)計。

3.1 變頻器接線原理圖

3.2 控制原理

K1為運行信號，即K1開關(guān)合閉后變頻器通電工作；SB為復(fù)位信號，即變頻器故障時按下壓力開關(guān)，變頻器復(fù)位；1SA為速度選擇，即快速選擇手動/自動運行模式；改造中我們選擇手動模式；R0NO、R0C為變頻器運行信號輸出，即亮燈為變頻器正常運行；R1NO、R1C為變頻器故障信號輸出，即亮燈為變頻器出現(xiàn)故障；01、02為變頻器頻率值輸出；03、04為變頻器電流值輸出；RP為操作箱電位器速度給定；AI1+、AI1-為PLC控制器速度基準(zhǔn)值；

3.3 參數(shù)設(shè)置說明

P25 電機電壓 380 隨電機銘牌

P26 電機電流 31 隨電機銘牌

P27 電機頻率 50 隨電機銘牌

P28 電機轉(zhuǎn)速 1480 隨電機銘牌

P30 電機功率 150 隨電機銘牌

P31 電機極數(shù) 4 隨電機銘牌

P156 復(fù)位 port04 P001 B01

P163 電機啟動 port04 P001 B00

P174 模擬量輸入選擇 port04 P001 B02

I/O卡 P45 模擬量輸入類型 最后兩位10

I/O卡 P51 模擬量輸入0上限 10V

I/O卡 P52 模擬量輸入0下限 0V

I/O卡 P61 模擬量輸入1上限 20mA

I/O卡 P62 模擬量輸入1下限 4mA

I/O卡 P70 模擬量輸出類型 最后兩位為11

I/O卡 P75 模擬量輸出0輸出源 選擇1頻率

I/O卡 P78 模擬量輸出0數(shù)據(jù)上限 60HZ

I/O卡 P79 模擬量輸出0數(shù)據(jù)下限 0HZ

I/O卡 P80 模擬量輸出0輸出上限 20mA

I/O卡 P81 模擬量輸出0輸出下限 4mA

I/O卡 P85 模擬量輸出1輸出源 選擇7電流

I/O卡 P88 模擬量輸出1數(shù)據(jù)上限 300A 隨操作 箱電流表量程

I/O卡 P89 模擬量輸出1數(shù)據(jù)下限 0A

I/O卡 P90 模擬量輸出1輸出上限 20mA

I/O卡 P91 模擬量輸出1輸出下限 4mA

P545 速度基準(zhǔn)值A(chǔ)選擇 P04P0050 AI0 電位器

P550 速度基準(zhǔn)值B選擇 P04P0060 AI1為PLC信號

3.4 料位控制應(yīng)用

板式礦倉落差為8.2M，空載時礦石直接沖擊鏈板，對鏈板使用壽命有直接影響，而礦倉料位過載時，礦塊會頂擠碎礦機底部缸，容易造成碎礦機底部缸損傷。通過料位計改造應(yīng)用，經(jīng)PLC控制裝置向變頻器輸入料位信號，實現(xiàn)礦倉料位閉鎖控制。避免礦倉空礦石直接沖擊鏈板及避免頂擠底部缸的情況發(fā)生。

3.5 改造后效果

實現(xiàn)了板式給料機轉(zhuǎn)速無級調(diào)整，通過料位控制反饋的貨源信號，合理控制板式運轉(zhuǎn)速度，調(diào)整礦倉存量及皮帶給貨量。同時也實現(xiàn)了經(jīng)濟運行，對比改造前月均節(jié)電約0.21萬元。鏈板原使用周期為18個月，現(xiàn)已實現(xiàn)周期延長至24-26個月，節(jié)約資金13余萬元。無貨沖擊及底部缸頂擠情況基本杜絕。

4 結(jié)語

總而言之，經(jīng)過變頻器技術(shù)應(yīng)用改造后，重型板式給料機實現(xiàn)了上礦量的控制，也節(jié)約了企業(yè)生產(chǎn)成本，達到了改造預(yù)期目標(biāo)。

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作者簡介：富建華（1987-），男，遼寧本溪人，本科，自動化助理工程師，研究方向：自動化控制。