S7-200在球磨机高压润滑站自动控制系统中的应用

当＃１ 高压油泵出现故 障或数显 压力继 电器检测到油压低 于设定值时 ，ｓ ７ — ２ ０ ０ Ｐ Ｌ Ｃ控制 系统使 ＃２ 高压油泵 自动启 动并给出报警信号 ，＃１ 高压油泵在延时 ５ ｓ 后停运 。在 ２ 台高压油泵均停运 的情况下 ，系统要求再次启动高压油泵 时，将转换开关置于 ＃２位 ，启动 ＃２ 高压 油泵 ，此时 自 动将 ＃２ 高压油泵默认为工作油泵 。
２ ． ２ 冷却循 环 泵的 自动控 制
通过监控油温才能保护润滑站 ，采用 １ 套数显温度继 电器监测高压润滑站温度。当高压润滑站温度 高于设定值 时，系统 自动启动冷却循环泵 ，使旋流式油冷却器工作 ， 对液压油实施冷 却 ；当高 压润 滑站温 度低 于另一设 定值
时 ，系 统 自动 停 运冷 却 循环 泵 。
图１ 传统润滑站控制原理接 线图
２ 改进 后 的 高压 润 滑 站 控 制 系统
为了避免传统润滑站控制方式存在 的缺 陷，保证高压
润 滑站 正 常 运 行 的 油 压 和 油 温 ，决 定 采 用 西 门子 Ｓ ７ — ２ ０ ０
Ｐ Ｌ Ｃ对液压站油压和油温进行 自动控制 。
２ ． １ 高压 油泵 的 自动控 制
Ｐ Ｌ Ｃ技 术
－ Ｅ
高 同 压润 ｉ ｌ滑 工 Ｊ ， 月 站 自动 控 制 系统 中 的 应 用 Ｓ ７ — ２ ０ ０在 球 磨 机
张 小梅
（ 四川鸿舰重型机械制造有限责任公司，四川 攀枝花 ６ １ ７ ０ ６ ３ ）
［ 摘要］ 针对球磨机 高压润滑站 未采用 自动控制 系统 而存 在的 问题 ，采 用西 门子 Ｓ ７ — ２ ０ ０对 高压润滑站 进行 油压 和油
油 泵 的转 换 。
１传统高压润滑站控制系统
传统高压润滑站控制系统采用继 电器控制 ，即接触器
ＫＭ１ 、Ｋ Ｍ２ 分 别控 制 ＃１ 泵 、 ＃２ 泵 ，如 图 １ 所示 。
在手动工作状态下 ，按下相应按钮可分别 控制 ２台高
压 油泵 的启停 。 在 自动工 作 状 态下 ，主要 是 对 ２台 高 压 油 泵 的 自动 控
冷却 循 环泵 自动 停运 。高压 油泵 控制 流程 如 图 ３ 所示 。
根据系统控制要求 ，且考虑到以后工艺设备 的改动 和 控制功能的增加 ，或 Ｉ ／ Ｏ点的损坏、故 障等 ，选用西门子 Ｓ ７ — ２ ０ ０ Ｃ Ｐ Ｕ ２ ２ ４ 作 为高 压润 滑站 自动 控制 系统 的核 心 设 备，其输入 点有 １ ４个 ，输 出点 有 １ Ｏ个 ，为 继 电器输 出 型。高压油泵及 冷却循环泵 的 Ｓ ７ — ２ ０ ０ Ｐ Ｌ Ｃ Ｉ ／ Ｏ点分 配见
关 键 词 球 磨 机 高压 润 滑 站 ￥ ７ － ２ Ｏ Ｏ 自动 控 制
０ 引 言
球磨机是用于研磨碳酸钙矿 、钛精 矿 、铁精矿等原料 的一个重要设备 ，与之相配套 的辅助设 备有很 多 ，其 中较 重要的是用于顶起和润滑球磨机静压轴承的高压润滑站。 高压润滑站能防止滑动面干摩擦和烧瓦 ，并 能提供正 常运 行所需 的润滑和压力油 。为了保证高压润滑系统 能长 时间
连续可靠运行 ，高压润滑站的高压油泵采用冗余配置 ，往 往配备 ２台甚 至更多。传统控制方式是 ２台高压油泵单独
控 制 ，在 运行 高压 油 泵 出现故 障 时 ，必 须先 停 运球 磨 机再
进行高压油泵的切换 ，以避免球磨机运行过程 中产生的热
量 烧 坏磨 机 轴 瓦 ，但这 样 势 必会 影 响 球 磨 机 的 使 用及 生 产
效率 。
２ ． ３ 硬件 设计
通过 Ｓ Ｂ Ｉ ￣Ｓ ｔ Ｍ，可实现 ２台高压油泵 的手动启停 控 制 ；增加 转换开关 Ｓ Ａ １ ，可 实现 ２台高压 油泵 的交替 工 作 ；选用 １ 套带 ２ 路 开关量 、１路模 拟量输 出的数显 压力 继电器 ，用于读取高压油泵工作过程 中的油压及 ２台高压
２台高压油泵连续不 间断工作 才能提供将静压轴承正 常顶起的工作压力。要实现 ２ 台高压油 泵的交替使用及 自 动切换控制 ，关键在于对静压主轴承部 高压润 滑站油压 的 监控。若将转换开关 置于 ＃１ 位 ，则启 动 ＃１ 高压油 泵 ；
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ 一 ｌ ｌ 一 ３ Ｏ
ＫＭ ２
制 。需要高压油泵工作时 ，系统启 动预设 的高压油泵 ＃１ （ ＃２ ） ，当运行 高压油泵 ＃１ （ ＃２ ） 出现故 障或数显压 力继 电器检测到油压 低于 Ｓ Ｐ １输 出设 定值 时 ，备用 高压 油泵 ＃２ （ ＃１ ） 自动 投运 ， ＃１ （ ＃２ ） 高 压油 泵延 时 ５ ｓ自动 停 运 。球磨机正常工作时 ，若备用油泵 ＃２ （ ＃１ ） 运行后 ，油 压继续降低并低于了 Ｓ Ｐ ２ 输出设定值 ，则 系统给 出停球磨 机报警信号 ，并延时停运正在工作 的高压油泵 ＃２ （ ＃１ ） 。 对于冷却循环泵 ，当高压润滑站温度高于 Ｓ Ｔ １ 设定值时 ， 系统 自动启动冷却循环泵 ；当高压润滑站温度低于 Ｓ Ｔ ２ 设 定值时 ，系统 自动停运冷却循环泵 。若球磨机 中途停转后 需再次启动 ，则将转换开关置 于 ＃２位 ，默认 ＃１高压油
温 的 控 制 。 对 ２台 主备 高压 油 泵 （ ＃１ 、 ＃２ ） 进 行 自动 控 制 ，可 保 证 ２台 油 泵连 续 不 间 断 工 作 ， 以提 供 将 静 压 轴 承 正 常 顶 起 的 工 作 压 力 ；通过 对 油 温进 行 检 测和 控 制 ， 可保 护 润 滑站 ，提 高球 磨 机 的利 用效 率 。
泵为备用泵 ，＃２高压油 泵为工 作泵 ；需要 高压油泵工作 时，按下 ＃２ 高压油泵启动按钮 。
作者简介 ： 张小梅 （ １ ９ ８ ４ 一 ） ， 从事 电气控制设计方 面的 工作 。
电工技术 ｌ ２ ０ １ ４ｌ ４ 期 ｌ ３ ９
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Ｐ Ｌ Ｃ技 术
温高时 ，使冷却循环泵 自动ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ作 ，在油温恢复正常后 ，使