毕业设计-φ9.15×5.03m半自磨机压力检测的优化论文.doc

φ9.15×5.03m半自磨机压力检测的优化

摘要
本文通过对矿业公司白马选矿厂φ9.15×5.03m半自磨机压力检测在控制系统中存在的问题进行分析，并提出了压力检测在PLC控制系统中的优化和参数设置的校验解决方法，阐述其工作原理和具体的技术措施。
关键词：半自磨机 PLC 压力传感器

目录

前言 3
一 原φ9.15×5.03m半自磨机系统存在的问题分析以及提出解决方案 4
1、存在的问题 4
2、针对存在的问题提出解决方案 4
二 技术措施和具体实施步骤 5
三 重点技术介绍 5
四 系统调试运行及结论 11
结束语 12
致谢 13
参考文献 14

前言
φ9.15×5.03m半自磨机系统是目前国内第一家在白马选矿厂使用的新设备，它的控制系统及其复杂，主要由双同步电机、D轴励磁、Q轴同步控制、气动离合器、磨机系统、磨机进出料端主轴瓦静压启动及低压润滑电气控制等组成。本套设备的润滑保护非常重要，它关系到半自磨机系统的安全运行。如果在运行中出现油压低或润滑不足将直接烧毁轴瓦造成重大的设备事故和经济损失。根据自己在实际工作中遇到的问题，通过对其控制系统的分析，提高了润滑系统预防措施和解决方法。

一 原φ9.15×5.03m半自磨机系统存在的问题分析以及提出解决方案
1、存在的问题
φ9.15×5.03m半自磨机的压力检测在初期设计时，有低位报警系统（60L\M）和超低位报警系统（55L\M），但在运行一段时间后，磨机的气动离合器时常自动断开，磨机自停。这样不但耽误生产，还对电气设备的使用寿命都有很大的影响，因为φ9.15×5.03m半自磨机是由两台4200KW的同步电机驱动。突然停机也会对电网产生负面的影响。经过仔细查找，发现磨机的压力检测系统时常会出现扰动现象，并且还会出现压力传感器显示的压力值与HMI显示的值之间存在误差，这样都会给我们带来一种现象，不知道是检测问题还是实际存在断油或缺油问题。最终可能造成磨机停机甚至是更为严重的烧轴瓦的重大设备故障。
2、针对存在的问题提出解决方案
针对φ9.15×5.03m半自磨机系统存在的问题，于是提出在原来的基础上对程序进行完善和对压力传感器的参数进行优化处理。

二 技术措施和具体实施步骤
其一、我们在西门子S7-300PLC程序里添加了假信号和真信号的识别程序，主要是针对采集回来的压力信号是否存在波动（因为在HMI中的压力趋势图里有尖峰脉冲信号）而设计的。其具体方法是加时间延迟，识别时间可以在3～5S。如果超过预设时间，还是超低，可以判断为其缺油或者有断油的现象。其二、对压力传感器的参数我们主要是对实际压力与检测压力进行校对，使它完全一致。
三 重点技术介绍
1、φ9.15×5.03m半自磨机系统采用的是S7-300PLC，其主要的改进程序简介如下：

图一
此条程序主要是完成压力信号的采集，它还采用了FC105块，以方便对模拟量的工程采集。

图二
此条程序就是在原来的基础上加了T22通电延时定时器，用来辨别DB3.DBX16.0或DB3.DBX22.0的信号是否是真假信号。
2、对于φ9.15×5.03m半自磨机系统所采用的压力传感器，并不是购买回来就可以直接检测，它是集压力、压力为一体的综合检测元件，其使用方法及参数设置简介如下：

图三
此图是磨机现在正在使用的一种压力传感器，它采用的两线制，传输的是电流信号（4～20mA）。在进行参数设置的按键只有NEXT按钮和ENTER按钮两个键，其整个传感器如图四所示：

图四
在安装时应特别注意方向的选择，有H和L之分。H是进油口，L是出油口。
具体的设置方法如图5所示：

图5
主要是对校验CALIB进行参数校验，具体方法如图6所示：

图6
此功能是对4mA进行增加来达到检测值与时间测试值进行匹配处理。
四 系统调试运行及结论
φ9.15×5.03m半自磨机系统从改进初期到现在，运行效果良好。压力趋势图显示曲线非常的平滑，在有扰动的情况下，也能很好的滤波掉（到目前为止扰动周期从没有超出3秒的时间）。测量值与真实值之间的误差也很小，一般在3～7％之间。而且，现场操作人员对该系统的应用情况都表示十分满意，认为其对帮助操作人员实时准确掌握压力情况、及时调整生产计划、防止设备事故等都具有很好的作用。

结束语
根据系统运行及试验情况表明，该系统的各项技术指标满足现场生产要求，能够有效克服现场各种干扰等不利因素，实现压力的实时、准确检测，并能及时、准确的发出超限警报信号，对指导操作人员准确掌握压力状况、合理组织生产，防止设备事故发生等具有很好的作用。同时，系统运行稳定、操作简单，成功地完成了φ9.15×5.03m半自磨机压力检测的优化任务。
由于编者能力有限，文中不足之处望雅正！

致谢
感谢省工会提供的这次学习机会；感谢成都市技师学院为我们提供的这次学习平台；感谢老师们辛勤地为我们辅导；感谢同学们的宝贵建议！

参考文献
【1】许志军 、 王光福.电气自动化控制技术.电子科技大学出版社, 2006
【2】胡学林.可编程序控制器教程.电子工业出版社,2009
【3】孙海维. SIMATIC可编程序控制器及应用.机械工业出版社,2009
【4】I/A Series® 智能型压力变送器说明书
【5】φ9.15×5.03m半自磨机说明书

半自磨机其实就是磨机的一种，它主要是体积大，跟普通磨矿的原理约有些不同而。9.15剩5.03是指它的直径和长度。
9.15剩5.03半自磨机目前是国内第一家在我们单位使用的新设备，它的控制系统及其复杂，主要由双同步电机、D轴励磁、Q轴同步控制、气动离合器、磨机系统、低压润滑电气控制系统组成。本套设备的润滑保护非常重要，它关系到半自磨机系统的安全运行。如果在运行中出现缺油少油的现象，将直接烧毁轴瓦造成重大的设备事故和经济损失。
这套设备是由西门子plc300来实现它的自动控制的，这套设备在我优化前主要存在这样一个问题，就是经常自动停机，停机的原因就是出料端的油压传感器传给plc的信号经常有假信号，每当plc一接收到这样一个信号就会发出磨机停机指令，造成设备停转，影响生产，而这个假信号常由传感器测量错误或信号干扰产生的。我根据自己在实际工作中遇到的问题，通过对其控制系统的分析提出了这样一个解决的办法，就是在原来的程序上加了一个通电延时继电器T22，如图二，第6页。他的目的就是来辨别两个压力传感器的信号的真假。根据在人机界面上的波形图分析发现，假信号一般不超过3秒，因此，T22设置的时间是3秒。如果出现的是假信号将会被时间继电器给过滤掉，这样就避免了设备自停。如果是缺油或断油侧3秒过后将发出停机指令，磨机停转，这样就避免了设备事故。
经过从程序的改进到现在，该系统运行效果良好，压力趋势图显示曲线非常平滑。现场操作人员对该系统的应用情况十分满意，认为其帮助操作人员时日准确掌握压力情况、及时调整生产计划、防止设备事故等都具有良好的作用。成功地完成了9.15剩5.03半自磨机压力检测的优化任务。

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