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分級(jí)破碎機(jī)中電氣控制技術(shù)的運(yùn)用思考

時(shí)間:2019年03月16日 分類:電子論文 次數(shù):

摘要:科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步使得人們對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)的研究也越來(lái)越深入,自動(dòng)化技術(shù)節(jié)省了大量的人力和財(cái)力,因此在我國(guó)各行各業(yè)當(dāng)中都有廣泛的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用。對(duì)于電氣控制系統(tǒng)而言,其主要是通過(guò)繼電器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)的控制,文章對(duì)我國(guó)電氣控制以及分級(jí)破碎機(jī)

  摘要:科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步使得人們對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)的研究也越來(lái)越深入,自動(dòng)化技術(shù)節(jié)省了大量的人力和財(cái)力,因此在我國(guó)各行各業(yè)當(dāng)中都有廣泛的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用。對(duì)于電氣控制系統(tǒng)而言,其主要是通過(guò)繼電器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)的控制,文章對(duì)我國(guó)電氣控制以及分級(jí)破碎機(jī)的發(fā)展進(jìn)行分析,對(duì)電氣控制在分級(jí)破碎機(jī)上的實(shí)際應(yīng)用中存在的問(wèn)題以及應(yīng)對(duì)措施做出一一分析,為我國(guó)分級(jí)破碎機(jī)自動(dòng)化的長(zhǎng)久發(fā)展提供有力參考。

  關(guān)鍵詞:電氣控制,分級(jí)破碎機(jī),自動(dòng)化技術(shù)

電氣技術(shù)

  電氣控制作為一種自動(dòng)化技術(shù)其能夠大大提高工作效率和工作質(zhì)量,在現(xiàn)代化的機(jī)械行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。在分級(jí)破碎機(jī)當(dāng)中應(yīng)用電氣控制技術(shù)可以有效提高分級(jí)破碎機(jī)的自動(dòng)化水平。文章對(duì)分級(jí)破碎機(jī),電氣控制的實(shí)際發(fā)展以及電氣控制在分級(jí)破碎機(jī)當(dāng)中的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行分析,得出電氣控制能夠?qū)崿F(xiàn)分級(jí)破碎機(jī)的智能化、自動(dòng)化操作,增強(qiáng)分級(jí)破碎機(jī)的實(shí)際工作效率。

  1電氣控制系統(tǒng)

  電氣化的控制系統(tǒng)主要通過(guò)繼電器實(shí)現(xiàn)控制,其中電氣控制包括了繼電器、接觸器、開關(guān)等,通過(guò)各個(gè)部分互相協(xié)作實(shí)現(xiàn)電氣化的自動(dòng)控制,不需要手動(dòng)操作即可完成對(duì)設(shè)備的指令下達(dá)。電氣控制本身的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)產(chǎn)品因廉價(jià)的特性而在各個(gè)行業(yè)廣泛應(yīng)用,且受外界干擾影響較少,受到社會(huì)各界的廣泛青睞[1]。

  但是經(jīng)濟(jì)水平的不斷增長(zhǎng)導(dǎo)致傳統(tǒng)的半自動(dòng)化電氣控制已經(jīng)不能夠滿足當(dāng)下我國(guó)各行業(yè)發(fā)展的需求,只有對(duì)電氣控制進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新才能夠促進(jìn)電氣控制的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。在這種時(shí)代背景下,具有控制功能的邏輯控制器出現(xiàn)在人們面前,可編程的邏輯控制器將現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)技術(shù)和繼電器控制聯(lián)系起來(lái),減少了人工操縱設(shè)備的復(fù)雜性,其可編程的特性使得這種技術(shù)具有較強(qiáng)的靈活性和通用性,豐富了傳統(tǒng)的繼電器系統(tǒng)。且這種先進(jìn)的可編程邏輯控制器能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的數(shù)據(jù)通信,在滿足我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)需求的同時(shí),能夠滿足我國(guó)大部分現(xiàn)代化生產(chǎn)的實(shí)際需求。

  2電氣控制在分級(jí)破碎機(jī)當(dāng)中運(yùn)用的重要性

  技術(shù)和經(jīng)濟(jì)水平的限制導(dǎo)致傳統(tǒng)的分級(jí)破碎機(jī)只能夠在破碎和裝機(jī)行業(yè)工作,其功能具有單一性,且不能夠勝任一些功率大的生產(chǎn)任務(wù),在電氣控制上也只有開關(guān)功能,具體的工作還需要專門的工作人員手動(dòng)控制。我國(guó)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)了電氣控制的優(yōu)化完善,這種優(yōu)化完善使得其在分級(jí)破碎機(jī)上的應(yīng)用有了突破性的發(fā)展,在分級(jí)破碎機(jī)理論的支持下,破碎力度大、處理能力強(qiáng)、破碎強(qiáng)度高的分級(jí)破碎機(jī)得以研制成功。

  先進(jìn)的分級(jí)破碎機(jī)在其功能和設(shè)計(jì)方面都考慮到了多種工作對(duì)其本身的需求,其能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的分級(jí)破碎機(jī)設(shè)備,廣泛地應(yīng)用到以往的分級(jí)破碎機(jī)領(lǐng)域。電氣控制在分級(jí)破碎機(jī)當(dāng)中的實(shí)際運(yùn)用主要向自動(dòng)化、智能化的方向發(fā)展,分級(jí)破碎機(jī)當(dāng)中簡(jiǎn)單的開關(guān)控制向具體的操作控制、智能保護(hù)、自動(dòng)檢測(cè)以及設(shè)備生產(chǎn)聯(lián)動(dòng)方面轉(zhuǎn)變是當(dāng)下分級(jí)破碎機(jī)發(fā)展的必然趨勢(shì),由此可見,分級(jí)破碎機(jī)的發(fā)展已經(jīng)離不開現(xiàn)代化的電氣控制的支持[2]。

  3電氣控制在分級(jí)破碎機(jī)當(dāng)中的實(shí)際運(yùn)用思考

  3.1分級(jí)破碎機(jī)對(duì)電氣控制的必然需求

  分級(jí)破碎機(jī)主要應(yīng)用于我國(guó)的煤炭開發(fā)和加工行業(yè)。國(guó)家政策的引導(dǎo)以及勞動(dòng)力綜合素質(zhì)的提高,使得我國(guó)煤炭行業(yè)的人力資源費(fèi)用越來(lái)越高,也就是說(shuō),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí),我國(guó)傳統(tǒng)的煤炭行業(yè)人力資源成本不斷增加,靠大量人工維持煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)不能夠滿足其發(fā)展的需求。而通過(guò)現(xiàn)代化的智能控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的發(fā)展則能夠解放大量勞動(dòng)力,大大降低安全事故發(fā)生的頻率,從而提高煤炭產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。

  綜上所述,電氣控制下的分級(jí)破碎機(jī)實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)煤炭產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化生產(chǎn),同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了自身的優(yōu)化升級(jí)。符合現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì),在工業(yè)現(xiàn)代化的潮流下,電氣控制必將在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化過(guò)程中發(fā)揮舉足輕重的作用。

  3.2電氣控制保護(hù)系統(tǒng)對(duì)分級(jí)破碎機(jī)的作用

  我國(guó)研制的分級(jí)破碎機(jī)(2PLF/SSC系列)的功能已經(jīng)趨于完善,電氣控制在分級(jí)破碎機(jī)當(dāng)中的實(shí)際應(yīng)用使得分級(jí)破碎機(jī)的質(zhì)量和性能都得到大幅度的提高,使得我國(guó)煤炭行業(yè)采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)的電氣控制下的分級(jí)破碎機(jī)開展工作,改變了我國(guó)依賴國(guó)外進(jìn)口分級(jí)破碎機(jī)開展工作的歷史。這種電氣化控制下的分級(jí)破碎機(jī)在投入生產(chǎn)使用后成為我國(guó)煤炭行業(yè)分級(jí)破碎機(jī)的首選設(shè)備,其高端的性能使其能夠打開高端市場(chǎng)的大門[3]。

  分級(jí)破碎機(jī)在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的支持下不斷發(fā)展為當(dāng)下我國(guó)煤炭行業(yè)不不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備,自動(dòng)化的技術(shù)為煤炭行業(yè)降低人力成本奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。分級(jí)破碎機(jī)在煤炭的礦井出井輸送帶出料下方位置,出井原煤經(jīng)分級(jí)破碎機(jī)破碎后進(jìn)入煤倉(cāng)或選煤廠,進(jìn)而開展后續(xù)的各項(xiàng)工作。在實(shí)際的煤礦工作中,分級(jí)破碎機(jī)的位置是至關(guān)重要的,若分級(jí)破碎機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題則將無(wú)法正常粉碎原煤,導(dǎo)致原煤不能夠及時(shí)傳輸?shù)矫簜}(cāng)。

  或者傳輸?shù)矫簜}(cāng)的原煤沒(méi)有經(jīng)過(guò)高質(zhì)量的粉碎,給后續(xù)運(yùn)輸、加工等工作帶來(lái)巨大的不便。此外,分級(jí)破碎機(jī)發(fā)生故障后不但會(huì)對(duì)煤炭本身的質(zhì)量造成嚴(yán)重影響,對(duì)分級(jí)破碎機(jī)本身的使用壽命也會(huì)造成不同程度的影響。

  因此,將電氣控制技術(shù)應(yīng)用到分級(jí)破碎機(jī)當(dāng)中是保證煤礦生產(chǎn)實(shí)際質(zhì)量的基礎(chǔ),通過(guò)采用電氣控制的分級(jí)破碎機(jī),為分級(jí)破碎機(jī)本身提供切實(shí)的電氣保護(hù),在發(fā)現(xiàn)破碎機(jī)發(fā)生異常后立即停止運(yùn)營(yíng)并發(fā)出報(bào)警,確保煤炭開發(fā)的整體質(zhì)量穩(wěn)定。電氣化的分級(jí)破碎機(jī)能夠?qū)π枰扑榈奈锪线M(jìn)行識(shí)別。在分級(jí)破碎機(jī)工作當(dāng)中,對(duì)于一些不能被粉碎的物料進(jìn)入分級(jí)破碎機(jī)內(nèi)后會(huì)對(duì)其設(shè)備硬件造成嚴(yán)重?fù)p傷,而通過(guò)電氣控制則可以實(shí)現(xiàn)對(duì)分級(jí)破碎機(jī)的切實(shí)保護(hù),保證分級(jí)粉碎機(jī)在破碎產(chǎn)品時(shí)其出料粒度、質(zhì)量等都符合煤炭開發(fā)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

  3.3電氣控制在分級(jí)破碎機(jī)中的缺陷

  電氣控制本身是一個(gè)較精密的控制系統(tǒng),而在分級(jí)破碎機(jī)當(dāng)中的應(yīng)用易受周圍環(huán)境影響。在煤炭行業(yè)當(dāng)中,煤炭生產(chǎn)的過(guò)程中其現(xiàn)場(chǎng)存在大幅度的振動(dòng)且伴隨著大量的粉塵,在篩分破碎場(chǎng)地開展工作會(huì)面臨嚴(yán)重的粉塵污染,而粉塵污染對(duì)電氣控制系統(tǒng)內(nèi)部的金屬具有強(qiáng)烈的腐蝕作用,會(huì)破壞電氣控制內(nèi)部的接觸器、繼電器等零部件,導(dǎo)致電氣控制不能準(zhǔn)確地控制分級(jí)破碎機(jī),進(jìn)而給分級(jí)破碎機(jī)的正常工作造成嚴(yán)重的影響。此外,長(zhǎng)久的粉塵污染會(huì)給電氣控制和分級(jí)破碎機(jī)的觸點(diǎn)吸合能力造成不同程度影響,電氣設(shè)備觸點(diǎn)吸合異常會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備不能正常工作[4]。

  從生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的振動(dòng)角度而言,在煤炭生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)電氣控制的電氣元件隨著長(zhǎng)期的振動(dòng)會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)或者損壞,各個(gè)部件之間的螺絲松動(dòng)將會(huì)造成電氣設(shè)備出現(xiàn)操作失靈或者操作異常的現(xiàn)象,對(duì)分級(jí)破碎機(jī)的正常運(yùn)作產(chǎn)生較大的影響。以上所述電氣設(shè)備在破碎機(jī)上應(yīng)用的不足主要是在煤炭生產(chǎn)過(guò)程中外部條件較惡劣導(dǎo)致的。

  3.4破碎機(jī)電氣控制實(shí)例分析

  破碎機(jī)的電力控制能夠優(yōu)化破碎機(jī)的工作效率,傳統(tǒng)繼電器在長(zhǎng)時(shí)間使用下可靠性較差,會(huì)導(dǎo)致一系列類似于燒毀電機(jī)、主機(jī)過(guò)載等系統(tǒng)故障產(chǎn)生。下文以集散控制系統(tǒng)下的破碎機(jī)為例進(jìn)行分析:

  3.4.1技術(shù)要求

  該破碎機(jī)功率200-400kw,破碎機(jī)控制要求過(guò)載、過(guò)流、欠壓、過(guò)壓、缺相、失速保護(hù),可以啟動(dòng)、停止、正反轉(zhuǎn)、急停、報(bào)警、同步轉(zhuǎn)速監(jiān)測(cè)。

  3.4.2系統(tǒng)功能

  該破碎機(jī)系統(tǒng)采用西門子可編程控制器實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)控制,對(duì)開關(guān)量的處理、模擬量的處理等能夠采用此控制器實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)分為手動(dòng)、自動(dòng)和遠(yuǎn)程控制三種。手動(dòng):速度保護(hù)失效、進(jìn)料保護(hù)失效、可單獨(dú)啟動(dòng)潤(rùn)滑泵和破碎機(jī)。自動(dòng):速度保護(hù)穩(wěn)定、進(jìn)料保護(hù)穩(wěn)定、設(shè)備互相關(guān)聯(lián)保護(hù)。遠(yuǎn)程控制:在設(shè)備需要集中控制時(shí),選擇遠(yuǎn)程控制,用其他設(shè)備遠(yuǎn)程操作設(shè)備。該電氣控制下破碎機(jī)設(shè)備有RS485接口和以太網(wǎng)接口,可以在地面實(shí)現(xiàn)集中控制。

  3.4.3系統(tǒng)配置

  (1)礦用編程控制箱。由PLC模塊、電源模塊、顯示屏、傳感器組成,控制箱分手動(dòng)、自動(dòng)和遠(yuǎn)程控制?刂葡鋵(duì)傳感器各數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析。PLC是控制系統(tǒng)核心,其各I/O模塊是可拆卸子排組成,便于維修更換。該系統(tǒng)還具有故障診斷功能,PLC掃描器和適配器發(fā)生故障,系統(tǒng)會(huì)及時(shí)檢測(cè)并報(bào)警。在I/O模塊出現(xiàn)故障后,CPU會(huì)發(fā)現(xiàn)I/O故障并報(bào)警。

  (2)顯示屏。顯示屏是10寸觸昆侖通態(tài)屏,觸摸屏設(shè)置方便對(duì)設(shè)備運(yùn)行實(shí)時(shí)顯示并和控制箱實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。該顯示屏上對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行、停止、電機(jī)電流、故障控制保護(hù)等參數(shù)以及視頻信號(hào)都有明確顯示,故障報(bào)警和運(yùn)行參數(shù)都可追溯。

  (3)礦用隔爆磁力啟動(dòng)器。該啟動(dòng)器適用含甲烷氣體的運(yùn)作環(huán)境(煤礦井、冶金礦山、發(fā)電廠等),啟動(dòng)器具有漏電閉鎖、斷相、過(guò)流、三相不平衡、短路保護(hù)等功能,伴隨有故障提示,根據(jù)需要配備485接口,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信。

  (4)傳感器。傳感器為BQH24礦用本安型編碼器,對(duì)于人物兩用輸送機(jī)這種對(duì)速度要求高的設(shè)備選用速度閉環(huán)控制,能保證設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。其工作電壓5-24.5V,電流<80mA,轉(zhuǎn)速0-6000r/min。編碼器殼體一側(cè)輸出傳動(dòng)軸,和繼電器輸出軸相關(guān)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)關(guān)聯(lián),確保安裝重心咬合完整,接口端點(diǎn)整齊。

  該破碎機(jī)電氣控制在使用之前其采用繼電器進(jìn)行控制,系統(tǒng)故障頻繁,若設(shè)備軸瓦缺油沒(méi)有及時(shí)檢測(cè),則會(huì)導(dǎo)致大瓦粘死,破碎機(jī)工作異常。采用先進(jìn)的電氣控制之后,其設(shè)備實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制和智能控制,主機(jī)過(guò)載、失速等故障能夠及時(shí)報(bào)警,提高了設(shè)備的安全性和可靠性,延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命。

  3.5電氣控制在分級(jí)破碎機(jī)當(dāng)中長(zhǎng)久發(fā)展的思考

  當(dāng)下電氣控制在分級(jí)破碎機(jī)方面的重要作用讓我們看到了其在分級(jí)破碎機(jī)中廣泛應(yīng)用的大好前景。當(dāng)下電氣控制在分級(jí)破碎機(jī)運(yùn)用中遇到的問(wèn)題會(huì)一一解決,今后在分級(jí)破碎機(jī)中的應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越多樣化。當(dāng)下,電氣控制對(duì)于分級(jí)破碎機(jī)的保護(hù)主要在于發(fā)現(xiàn)分級(jí)破碎機(jī)混入不良物品后自動(dòng)關(guān)閉設(shè)備并報(bào)警,避免設(shè)備卷入不良物品產(chǎn)生設(shè)備故障,給后續(xù)正常工作帶來(lái)嚴(yán)重威脅。

  但是這種操作往往在瞬間停止分級(jí)破碎機(jī),從而造成分級(jí)破碎機(jī)內(nèi)部瞬間呈現(xiàn)出滿載的狀態(tài),后期故障排除之后分級(jí)破碎機(jī)正常啟動(dòng)需要耗費(fèi)大量的人力、物力和時(shí)間。對(duì)未來(lái)的分級(jí)破碎機(jī)而言,要保證其電氣控制的管控是可預(yù)見性的,對(duì)出現(xiàn)異常的情況能夠提前預(yù)警,通過(guò)電磁技術(shù)、射線技術(shù)等,在以鐵器為代表的異物進(jìn)入破碎機(jī)之前就能夠檢測(cè)到異常,提前預(yù)警并采取措施解決這一問(wèn)題,避免異物進(jìn)入分級(jí)破碎機(jī)之后事后預(yù)警,減少在分級(jí)破碎機(jī)的清理工作上耗費(fèi)大量精力的麻煩。

  4結(jié)論

  綜上所述,我國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)要可持續(xù)發(fā)展就要對(duì)自身的各項(xiàng)生產(chǎn)措施和生產(chǎn)技術(shù)不斷地優(yōu)化改善。電氣控制作為一種先進(jìn)的自動(dòng)化、智能化控制措施其在分級(jí)破碎機(jī)上的運(yùn)用能夠充分地節(jié)省人力資源的耗費(fèi),并優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。電氣控制能夠輔助分級(jí)破碎機(jī)開展智能化、自動(dòng)化的操作,使一些例如自動(dòng)潤(rùn)滑、自動(dòng)保護(hù)、故障預(yù)警等工作能夠快速開展,保證煤炭產(chǎn)業(yè)當(dāng)中分級(jí)破碎機(jī)的正常工作,進(jìn)而保障我國(guó)煤炭生產(chǎn)、煤炭產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定性。

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  電氣評(píng)職投稿期刊:電氣技術(shù)(月刊)創(chuàng)刊于2000年,由中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主管、中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)主辦的中國(guó)電工行業(yè)的學(xué)術(shù)輿論媒體。