球磨机加油系统自动控制
PLC控制在球磨机改造中的应用
PLC控制在球磨机改造中的应用随着我国经济的发展，我国对于矿产资源的需求不断增加。
球磨机是一种应用于工业矿产加工中的重要设备，其主要应用于物料初次破碎后的采集粉碎，从而使的物料能够满足下次加工的要求。
其在水泥加工、建材加工以及化肥、化工等领域有着广泛的应用。
在电子技术日益发展的今天，通过对球磨机进行PLC 改造，使其能够满足自动化控制的需求，做好对于球磨机运行状态的监控，确保球磨机的正常使用。
通过对某铜矿球磨机控制系统进行PLC改造以达到提高球磨机使用效率，保障球磨机的安全、稳定的运行。
标签：球磨机；PLC；改造前言球磨机是一种应用在矿物粉碎中的重要设备，其通过对完成初步破碎的矿物进行再次粉碎用以将矿物粉碎到满足后续加工要求的程度。
在球磨机主轴轴颈上采用的是轴瓦作为主要的滑动方式，为更好的提高轴瓦的使用寿命和对轴瓦进行降温需要采用稀油来对轴瓦进行润滑，采用稀油润滑的方式具有流动性好、成本相对较低且散热能力强等特点。
润滑站的正常工作与否对于提高球磨机轴瓦运行时间确保球磨机能够正常工作有着十分重要的意义。
1 某铜矿球磨机控制系统中所存在的问题某厂家所使用的球磨机在控制系统中存在着以下问题：（1）球磨机中所使用的PLC种类繁多难以组成网络。
在厂家所使用的球磨机中都先后进行了PLC的改造，但是在PLC的型号选用上种类繁多，有三菱、西门子以及欧姆龙等的多种型号，由于改造的时间跨度较大，一些球磨机所使用的PLC控制设备已经出现元器件的老化从而造成球磨机停机停产等的问题，严重的甚至出现PLC无法对润滑泵站进行控制从而造成球磨机轴瓦发热过大而造成烧瓦的现象，对工厂的生产造成极为严重的影响。
一些球磨机的PLC控制使用时间过长已经无法发挥其作用。
（2）球磨机的PLC报警系统较为简陋，原先造气的PLC报警系统采用的是面板指示灯显示报警信息的方式，从而使得报警信息较为笼统，无法根据报警信息直观的对球磨机的故障位置进行确定，为了精确定位报警信息需要使用组态软件对故障产生的机理进行分析，来查找最原始的故障报警信息，为维修工作带来了较大的难度。
选矿球磨机稀油站控制系统的改造
选矿球磨机稀油站控制系统的改造稀油站是球磨机的重要设备。
稀油站继电器存在接线虚接、线圈短路、触点接触不良等故障，同时运行可靠性差、不易维护。
改用PLC代替继电器控制可解决上述的问题，改善保护环节、报警、联锁环节的性能，实现功能稳定、可靠、控制简单。
提高循环润滑系统的可靠性和设备运转率。
标签：球磨机；稀油站；润滑系统；可编程控制器1 引言采选公司是广东广业云硫矿业有限公司属下最大的二级单位，硫精矿产品是主导产品。
球磨机是公司选矿线磨浮车间流水线作业的重要设备，同时确保生产任务完成及产品质量达标的重要工艺环节。
因此球磨机的运转率直接影响了公司的生产及生产成本。
通过稳定、可靠的稀油站控制可有效提高球磨机运行的可靠性，降低球磨机的故障率，是确保公司经济效益的重要措施。
2 球磨机稀油站控制系统的现状及存在问题稀油站稀油润滑站是由油箱、油泵装置、过滤器、油冷却器以及电器、仪表控制装置、管道、阀门等组成。
稀油站工作时是通过对两台油泵电机进行控制，驱动齿轮泵从油箱吸出，经单向阀、双筒网式油滤器、油冷却器，直接送到设备的润滑点。
球磨机正常运行时，油泵一台工作、一台备用。
润滑系统1#油泵或2#油泵单泵正常供油压力为0.2MPa。
当润滑系统压力下降到0.11MPa时，通过压力继电器SP1接通KA1中间继电器起动备用泵工作。
若继续下降到0.05MPa时，则通过SP2接通KA2 直接跳停球机。
同时由KA3发出事故警报避免引起轴瓦烧坏的重大设备事故。
该站控制线路全部采用了传统的继电器控制，使用继电器种类多。
自1985年投入使用至今已运行了二十多年，因继电器控制本身存在的缺陷以及控制线路的多次维修、更改，使得稀油站设备的故障率非常高，同时线路复杂繁琐，修理时间长，维修费用高，由于一些继电器已是淘汰产品，市场难已购买，不仅延误了生产，还增加了生产成本。
针对以上情况，我们对稀油站控制线路作了更新、改造以及增加了维护次数。
如①采取定期更换继电器及清洗铁芯以解决继电器吸合不良引起的噪声大、线圈因发热烧坏及断电不释放造成的保护失效故障；②对继电器控制使用大量的机械触点采用定期检查、修复及更换触点；③对复杂繁琐的线路接头经常紧固；④对系统保护做定期调试；⑤定期更换系统的继电器连线等。
球磨机控制系统的设计
图 1 控制系统总体架构 Fig． 1 Architecture of the control system 根据上述设计思想，系统的设计采用层次化结构。 由下而上分为检测环节、下层控制环节、上层控制及管 理环节 3 个部分。每个部分在结构上是横向分散的， 具有良好的可扩展性； 在设计上是独立的。它们通过 数据网络构成一个 有 机 的 整 体，使 其 具 有 高 效 率 的 安 全可靠机制、高开放性和易扩展性。检测环节： 包括各 种传感器和变送 器，主 要 完 成 现 场 信 号 测 量 。 下 层 控 制环节： 分为控制站和信号站，控制站主要完成上位机 和信号站的通信工作，信号站负责所有信号的采集、预 处理以及控制信号的输出。上层控制及管理环节： 上 层控制为两台工业控制计算机，一台为工程师站，一台 为操作员站。工程师 站 完 成 系 统 组 态 任 务 ，操 作 员 站 担负系统的实时监控任务。
球磨机控制系统，给出了系统的总体设计方案。控制系统采用西门子公司的 Simatic S7-400 PLC 和 S7-200 PLC 搭建，采用 Profibus DP
协议和 MPI 协议的混合组网方式，构成了一个小型 DCS 系统。运行结果表明，控制系统控制性能良好，运行安全稳定，系统基本维持
在较高的制粉力水平，提高了系统的自动化水平。
关键词： 球磨机系统 PLC DCS Profibus DP 协议 自动控制
基于PLC实现磨机用高低压稀油站的自动控制
商 丘 职 业 技 术 学 院 学 报 Ｊ Ｏ Ｕ Ｒ Ｎ Ａ Ｌ Ｏ Ｆ Ｓ Ｈ Ａ Ｎ Ｇ Ｑ Ｉ Ｕ Ｖ ０ Ｃ Ａ Ｔ １ ０ Ｎ Ａ Ｌ Ａ Ｎ Ｄ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｉ Ｃ Ａ Ｌ Ｃ Ｏ Ｌ Ｌ Ｅ Ｇ Ｅ
压力 变送 器 、 双针 双管 压力 表 、 压差 开关 、 管路、 阀 门等 组成 ［ ２ Ｊ ４ ．
１ ＃， ２ ＃～ 低 压 油泵 ３ ＃， ４ ＃一 高 压 油 泵 ５ 一 磁 网过 滤 装 置 ６ 一 油 用 加热 器 ７ 一温度 计 ８ ， ９ ， ２ ０ ， ２ １ 一单 向阀 １ Ｏ ， ２ ２ ， ２ ３ 一 直 动 溢 流 阀 ｌ １ ， １ ２ 。 １ ３ ， １ ４ ， １ ５ 。 １ ６ ， １ ７ ， １ ８ ， １ ９ 一旋塞阀 ２ ４ ， ２ ５ ～ 高 压压 力 变送 器 ２ ６ 一压差变送器 ２ ７ 一 双筒网式过滤器 ２ ８ 一冷却器 ２ ９ 一 双针
Ｖ０ １ ． １ ３，Ｎｏ ． ５
ｏｃ ｔ ． ，２０ １ ４
文章编 号： １ ６ ７ １ —８ １ ２ ７ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ５ —０ ０ ５ １ —０ ３
基于Ｐ Ｌ Ｃ 实 现磨 机用高 低压稀油 站的自 动控 制
张 梅 红 ， 魏 冬 至
（ １ ． 河南工业贸易职业学 院， 河南 郑州 ４ ５ ０ ０ ５ ３ ； ２ ． 郑州 市 技 师 学 院 ， 河南 郑 州 ４ ５ ０ ０ ０ ７ ）
到机 器 的使 用 寿命 和运 转率 ． 高低 压稀 油站 （ 包括 高 、 低压 两个 供油 系 统） 主要 用 于水 泥 球磨 机 轴 承 的静 动压
润滑 ＿ １ “ ． 基于 Ｐ Ｌ Ｃ的高 低压 稀 油站 自动控 制 系统 能可靠 的保 证 高低 压稀 油站 的启停 及 正常 运行 工艺需 要， 实 时监 测各 测试 点 的温 度 、 压 力 变化 ， 对各 种 可能 出现 的故 障及 时发 出声 、 光报 警 ， 并 将 报 警信 号 送 至关 联设备， 具 备远 程 ／ 本地 控制 ．
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 。
钢球磨煤机智能控制系统(不含模糊!!!)
东 北 电 力 学 院 学 报第17卷 第1期JOU RNAL O F NO R TH EA ST CH I NAvo l.17N o .11997年3月I N ST ITU T E O F EL ECTR I C POW ER EN G I N EER I N GM ar .1997【短文】钢球磨煤机智能控制系统潘维加 张玉铎 王春玲 岳俊宏 马银辉[东北电力学院(自动控制系) (研究生部) (电子技术研究所),吉林132012]1 钢球磨煤机及控制系统简介钢球磨煤机简称球磨机,是火电厂主要的制粉设备之一,其结构简图如图1所示,原煤由一侧进入筒体,筒体由电动机拖动旋转,磨好的煤粉由干燥剂气流从筒体内带出。
为图1 球磨机简化示意图了使球磨机安全运行,通常保证球磨机入口负压和出口温度在一定范围内。
荷泽发电厂1号炉、2号炉各配备两台沈阳重型机械厂生产的钢球磨煤机M T Z 3560,其原自动控制方案采用的是DD Z - 型控制仪表,该方案分为磨出口温度调节和入口负压调节两个各自独立的控制系统,由于多种原因,该系统未能投入自动运行。
2 智能控制方案的设计球磨机实际上是一个多变量互相耦合的复杂控制对象,无论改变给煤量,热风门开度,冷风门开度,再循环风门开度,都影响其出口温度,入口负压,存煤量,进出口差压及通风量等。
而目前钢球磨煤机自动控制方案一般设计只有负荷(或原煤量)调节,入口负压(通风量)调节和出口温度调节,并且它们各自独立构成回路。
大多数球磨机虽有自动控制装置,但仍然处于手操控制。
本文根据荷泽发电厂的实际情况,采用一台工控机和一机多屏技术,设计一种投资少,符合现场实际情况的智能控制方案。
该控制方案的设计规则是:一般情况下,先调负压,后调温度,用热风门调节磨出口温度,用再循环风门调节入口负压;在确保磨出口温度收稿日期:1996-08-26不越限的条件下,尽量关小再循环风门,开大热风门,以提高干燥剂温度,只有当再循环风门全关时,再用热风门调入口负压值。
球磨机自动控制系统的研究
大 于离心力 时 ，研磨介 质就 脱离 简体抛 射落 下 ，从
而击 碎矿石 。同时 ，在 磨机 旋转 过程 中 ，钢球 还会
有 滑 动 现 象 ，对 矿 石 产 生 研 磨 作 用 。矿 石 是 在 钢 球
分 级溢 流粒度 及浓 度控 制 。满 足工艺 要求
的分级 溢 流粒 度 控 制 是 磨 矿 控 制 最 主 要 的 目标 之
实 时检测分 级溢 流 的浓度 和粒度 ，通 过水量 对其 实
现控制 。
型式 等 ；外 部参 数 ：矿 石性 质 、给矿粒 度 、分 级 溢
流粒 度及浓 度 、给水流 量等 。这些 参数 都将影 响 到
球磨 机控 制是 一个 非常 复杂 的控制 过程 ，因此 采 用常规 的 Ｐ Ｄ控 榭 方式很难 达 到要求 。尽 管 Ｐ Ｄ Ｉ Ｉ
摘 要 ：介 绍 了球 磨 机 的基 本 原 理 ，分 析 了影 响 其 工 作 效 率 的 主 要 因 素 ， 提 出 了 用 神 经 网 络 和 ＰＤ 相 结 Ｉ 合 的 控 制 方 案 ，并 对 神 经 网络 系 统 进 行 了仿 真 。结 果 表 明 ，该 控 制 方 法 具 有 响 应 速 度 快 等 特 点 ， 为 球 磨 机
矿 业 工 程
４ ２ Ｍ ｉ ｉ ｇ Ｅｎｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｎｎ ｉ ｅ ｒｎ
第 ８卷 第 ４ 期 ２ｌ Ｏ Ｏ年 ８月
球 磨 机 自 动 控 制 系 统 的 研 究
秦 虎 刘 志 红 。 黄 宋 魏 。
（ ．贵州 大学矿 业学 院 ；２ １ ．贵州非 金属 矿产资 源综 合利用 重点 实验 室 ，贵州 贵 阳 ５ ０ ０ ； ５ ０ ３ ３ ．昆 明理工 大学 国土 资源学 院 ，云南 昆 明 ６ ０ ９ ） ５ ０ ３
PLC在铅粉球磨机自动化控制系统改造中的应用
PLC在铅粉球磨机自动化控制系统改造中的应用作者：祁建新来源：《山东工业技术》2013年第12期【摘要】本文就PLC在铅粉球磨机自动化控制系统改造中的应用进行了探讨，详细分析了铅粉球磨机在实现自动控制中对几个主要工艺参数的选择以及它们之间的相互关系，并阐述了应用PLC控制的方法和效应，以期能为PLC更好的应用在铅粉球磨机自动化控制系统改造中而提供参考范例。
【关键词】铅粉球磨机；自动化控制系统；PLC所谓的PLC，就是一种专门在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
而铅粉球磨机，是目前主要应用在我国蓄电池生产行业中生产氧化铅粉的一种机器。
但是由于生产地的自然环境不同，生产出的氧化铅粉往往达不到理想的设计要求，所以对如何生产出符合要求的氧化铅粉对我国蓄电池生产行业的发展非常重要。
将PLC应用于铅粉球磨机中，不仅可以克服了生产环境的干扰，保证了铅粉球磨机在生产过程中的可靠性及稳定性。
还能随时通过编程器改变程序来控制生产系统的工艺参数，从而达到优质、高产的目的。
本文就PLC在铅粉球磨机自动化控制系统改造中的应用进行了探讨，以期能为PLC更好的应用在铅粉球磨机自动化控制系统改造中而提供参考范例。
1 铅粉生产工艺及主要参数和要求1.1 铅粉生产设备动力构成铅粉球磨机生产系统由主电动机、正压风机、负压风机、收粉器电动机、加球机电动机、电器控制柜以及变频调速器等部分组成。
1.2 铅粉生产的主要工艺参数及要求1.2.1 主机负荷及要求在铅粉生产中只有稳定的负荷才能达到均衡的生产，因为主机负荷的变化直接影响主电机电流值的变化。
主电机功率增大，会造成对铅粉球磨机负荷的错误判断，在相当一段时间内主机处于低负荷运转，又造成滚筒内反应温度降低，这将阻碍生产质量的提高。
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球磨机加油系统手控该自动控制
原球磨机加油系统是由人工手动控制，人工控制的缺点是加油时间和加油量很难有规律的控制，对磨机的润滑不好容易造成设备故障，另外因油量控制不准确，也造成齿轮油过度消耗，产生浪费。
现在的加油系统采用的是电子数显时间继电器实现逻辑程序控制。
数显时间继电器按预先规定的喷油时序，控制喷咀定时喷气和喷油，并控制喷油时间间隔等参数，整个过程实现全自动循环，它可现场需要随时更改时间参数，调整方便灵敏运行可靠。
整个控制系统配件简单，价格便宜，自己设计自己装配，出现故障易于维修。
因加油时间油量可调，所以加油有规律，不需人工参与，完全实现自动化，减轻了工人的负担。
能始终保持良好的润滑状态，避免干摩擦造成的迅速磨损，可延长齿轮使用寿命一倍以上。
显著降低润滑油消耗，可节约80%以上。
图 1 供油供气系统原理图
1.自动工作方式：启动电控系统，本装置进入周期控制喷油时序。
当一个喷油周期到来时，电控截止阀开启，压缩空气进入喷咀予吹扫5秒钟，用高速气流清理一次齿面。
吹扫完毕油泵电机自行启动，并向喷射器供油，润滑油在喷咀中与压缩空气混合雾化后喷向齿面。
当达到规定时间20秒钟后，油泵电机自行停止，而压缩空气继续喷气5秒钟，使刚喷涂的润滑油膜舒展均匀，并可清理喷咀残油。
至此一个周期结束。
上述喷油周期便按预定的时间间隔重复进行。
图 2 运行时序示意图
t1——工作开始，压缩空气投入
t2——油泵启动，喷油，喷气
t3——油泵停止，停油，喷气
t4——工作结束，停油停气
t5——第二个喷油周期开始
2.电气控制原理
图 3 自动供油供气系统电气原理图
工作过程：
按下启动按钮SB2——KM4得电，空气压缩机开始工作，给储气罐储气，达到压力后，气压开关断开，停止储气。
同时时间继电器KT4得电，开始计时——时间到后，KT4延时闭合触点闭合——气路电磁换向阀KQ得电，压缩空气进入喷咀予吹扫5秒钟。
同时KT1得电计时5秒钟——5秒钟后，KT1延时闭合触电闭合——KM1得电，油泵电机启动，并
向喷射器供油，开始给齿轮加油，同时KT2得电计时——20秒后，KT2延时断开点断开，关闭油泵，KT2延时闭合触电闭合，KM2得电，压缩空气继续
喷气5秒钟。
同时KT3得电计时——5秒钟后，KT3延时断开点断开，喷油喷气电路部分，失电复得电，下一个加油周期自动开始。
按钮SB3为手动加油，可以随时为设备补油。