一種沖擊式破碎機(jī)保護(hù)控制系統(tǒng)

王 槐，黃 波，吉燦榮，楊 勇

（云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司，云南 文山 663701）

目前沖擊式破碎機(jī)在礦山領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，根據(jù)設(shè)備設(shè)施工作原理，設(shè)備保護(hù)控制為單臺(tái)電機(jī)額定電流過載保護(hù)，且該控制保護(hù)處于失效狀態(tài)中[1]。

結(jié)合實(shí)際操作使用過程中，由于使用者的使用習(xí)慣及自身技術(shù)水平有限，加之除鐵設(shè)備的效果不明顯，不免出現(xiàn)過鐵現(xiàn)象；不僅加快葉輪、耐磨塊磨損，而且對(duì)機(jī)架本身也帶來重大的沖擊；前期更換耐磨塊過程中未進(jìn)行整套更換，以及未對(duì)葉輪總成進(jìn)行動(dòng)平衡校正，加之設(shè)備配置有兩臺(tái)同型號(hào)、同功率的電機(jī)，在運(yùn)行過程中兩臺(tái)電機(jī)電流之間存在一定的電流差值，致使設(shè)備無法平穩(wěn)運(yùn)行。

1 發(fā)明應(yīng)用的必要性

通過分析，電流差是引起設(shè)備振動(dòng)的直接原因，且該設(shè)備運(yùn)行轉(zhuǎn)速過高，振動(dòng)值超過設(shè)備允許的范圍值，致使機(jī)架斷裂，軸承及電機(jī)損壞時(shí)有發(fā)生，這樣既影響設(shè)備正常生產(chǎn)，又加大人工、備件消耗，從而增加設(shè)備運(yùn)行成本[2]。

為此，可以看出沖擊式破碎機(jī)電氣保護(hù)控制技術(shù)的不足，找到一種對(duì)設(shè)備振動(dòng)、電機(jī)實(shí)現(xiàn)差流保護(hù)的控制裝置是很有必要的，通過該裝置可以使設(shè)備事故損失最小化。

2 發(fā)明設(shè)計(jì)理念

通過查閱、收集資料，結(jié)合設(shè)備設(shè)施工作原理，以電氣控制保護(hù)裝置為突破口，發(fā)明出一種電氣保護(hù)裝置來對(duì)其設(shè)備設(shè)施進(jìn)行保護(hù)，該保護(hù)裝置包括振動(dòng)傳感器、電流傳感器、PLC、模擬量輸入控制器、繼電器等；振動(dòng)傳感器安裝于設(shè)備機(jī)體上，分別測(cè)量設(shè)備水平、垂直振動(dòng)量并以模擬量的方式輸出；電流傳感器分別連接在兩臺(tái)電機(jī)電流互感位置并以模擬量的方式輸出；PLC對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、分析、存儲(chǔ)、輸出；模擬量輸入控制器是將振動(dòng)傳感器和電流傳感器，所輸出的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后傳入CPU的通道，如圖1所示。

本圖例中1#電機(jī)的模擬量輸出端接入到模擬量輸入控制器的AIW0接口（即：A+、A-）；2#電機(jī)的模擬量輸出端接入到模擬量輸入控制器的AIW2接口（即：B+、B-）；水平振動(dòng)器的模擬量輸出端接入到模擬量輸入控制器的AIW4接口（即：C+、C-）；垂直振動(dòng)器的模擬量輸出端接入到模擬量輸入控制器的AIW6接口（即：D+、D-）；給料器的控制繼電器KA1接入到PLC的Q0.0開關(guān)量輸出點(diǎn)；5#皮帶機(jī)的控制繼電器KA2接入到PLC的Q0.1開關(guān)量輸出點(diǎn)；制砂機(jī)的控制繼電器KA3接入到PLC的Q0.2開關(guān)量輸出點(diǎn)；觸摸屏通過MPI總線進(jìn)行連接[3]。

1#、2#電機(jī)的輸出電流通過電流傳感器輸出的模擬量信號(hào)，經(jīng)過模擬量輸入控制器轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后傳入PLC進(jìn)行計(jì)算，通過PLC的分析和計(jì)算控制開關(guān)量輸出端Q0.0、Q0.1、Q0.2在1#、2#電機(jī)電流分別大于390A時(shí)開關(guān)量輸出為“1”（即吸合）或者1#、2#電機(jī)的差動(dòng)電流大于30A時(shí)開關(guān)量輸出為“1”（即吸合）。水平和垂直振動(dòng)傳感器監(jiān)控制砂機(jī)機(jī)體的水平和垂直振動(dòng)量，并將振動(dòng)的數(shù)值轉(zhuǎn)換為模擬量輸出，通過模擬量輸入控制器轉(zhuǎn)換后經(jīng)CPU進(jìn)行計(jì)算，通過CPU的分析和計(jì)算控制開關(guān)量輸出端Q0.0、Q0.1、Q0.2在本機(jī)水平振動(dòng)達(dá)到8mm的時(shí)候開關(guān)量輸出為“1”（即吸合）或者本機(jī)垂直振動(dòng)達(dá)到4mm的時(shí)候開關(guān)量輸出為“1”（即吸合）。開關(guān)量為“1”后KA1、KA2、KA3得電，給料器、皮帶機(jī)和制砂機(jī)控制接觸器失電故停止工作，起到了很好的設(shè)備保護(hù)作用。

圖1 電機(jī)的電流傳感器輸出模擬圖

3 結(jié)論

通過該電氣保護(hù)裝置的發(fā)明應(yīng)用，借助PLC對(duì)傳感器信號(hào)的分析及處理，有效的對(duì)設(shè)備機(jī)體振動(dòng)和電流強(qiáng)度突發(fā)偏移量時(shí)斷開設(shè)備供電以保護(hù)設(shè)備的安全，設(shè)備振動(dòng)、電機(jī)實(shí)現(xiàn)了差流保護(hù)，不僅減少設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間，保證設(shè)備安全、正常運(yùn)行，同時(shí)減少人工勞動(dòng)強(qiáng)度以及備件消耗，從而減少設(shè)備運(yùn)維成本。