1、輥壓機電氣控制系統(tǒng)The high pressure roller-mill electric control system,生技處 2011-9-6,一、系統(tǒng)簡介,輥壓機電控系統(tǒng)是根據(jù)輥壓機的功能要求、工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境的特點、日常維護(hù)及價格等綜合因素設(shè)計而成。該系統(tǒng)采用西門子公司S7-300系列PLC為控制核心，完成整個系統(tǒng)的功能控制、聯(lián)鎖控制及網(wǎng)絡(luò)通訊任務(wù)。同時，該系統(tǒng)人機界面采用西門子觸摸屏，提供給用戶人性化的交互界面，將輥壓機系統(tǒng)運行中各個設(shè)備的運行狀態(tài)及參數(shù)集中顯示。同時提供給授權(quán)人員一些參數(shù)設(shè)定的功能。,二、控制范圍,2.1 主電機潤滑控制 2.2 主傳動電機過載保護(hù)控制 2.3 干油

2、潤滑系統(tǒng)的控制 2.4 液壓系統(tǒng)的控制 2.5 主減速機潤滑站的控制 2.6 氣動閘板閥的控制 2.7 進(jìn)料裝置物料流量的控制 2.8 信號采集及處理系統(tǒng) 2.9 稱重系統(tǒng)控制,三、控制功能介紹,3.1 主電機潤滑控制 主電機潤滑控制是為了保證輥壓機的兩臺主電機軸承長期安全可靠的運行。 注：該部分根據(jù)所選主電機的配置情況而定,3.2 主傳動電機過載保護(hù)控制 輥壓機共有兩臺主電機，分別作為其固定輥和活動輥的主傳動設(shè)備。由于液壓系統(tǒng)壓力的限制以及電機本身的特點，要求主電機負(fù)載不能超過其額定負(fù)載的110。為此，主電機運行時，電機定子電流經(jīng)過變送器進(jìn)入本控制系統(tǒng)PLC模擬量輸入模塊中，通過程序控制實現(xiàn)

3、過載保護(hù)控制。,3.3 干油潤滑系統(tǒng)的控制 干油潤滑主要該部分主要控制干油加油泵和甘油泵，加油泵的控制有手動和自動兩種工作模式。在自動模式下，加油泵的啟/停通過干油桶內(nèi)高、低油位的狀態(tài)來控制。例如若控制器收到干油桶油位低信號（保持30S）后自動起動，控制器收到干油油位高信號或加油泵運行15分鐘后自動停止加油。在手動模式下，通過現(xiàn)場操作箱的起停轉(zhuǎn)換開關(guān)控制。干油泵在輥壓機正常運行時，現(xiàn)場操作箱干油泵起/停開關(guān)置于停的位置，輥壓機正常運行時，干油泵的工作方式為間歇式。即每個小時工作10分鐘。同時干油泵工作時，干油左右分配器應(yīng)有動作，若干油分配器不動，系統(tǒng)會發(fā)出干油分配器報警，若4個小時內(nèi)干油分配器

4、不動，設(shè)備跳停，現(xiàn)場發(fā)出聲光報警，觸摸屏顯示故障跳停原因,3.4 液壓系統(tǒng)的控制 液壓系統(tǒng)是輥壓機控制系統(tǒng)的核心，主要控制組件 有液壓泵、比例方向閥、電磁閥。主要通過對泵、比例閥和電磁閥的控制實現(xiàn)加壓和卸荷的功能。 液壓系統(tǒng)的工作過程：輥壓機控制系統(tǒng)在接收到系統(tǒng)總運行的信號后，系統(tǒng)左右卸荷閥通電，使左右兩側(cè)壓力卸掉，使輥縫間的料放空，使兩主電機輕載起動，減少對電網(wǎng)和設(shè)備的沖擊。兩臺主電機啟動后，液壓泵啟動的同時比例方向閥按照設(shè)定的給定值打開比例閥，給左右兩側(cè)加壓直至到空轉(zhuǎn)壓力設(shè)定值。輥壓機下料后，控制系統(tǒng)根據(jù)輥子之間的輥偏情況進(jìn)行糾偏。,例如：設(shè)定的輥偏糾正值為4.5mm，在系統(tǒng)運行中若動輥與

5、定輥之間的左輥縫與右輥縫的差大于4.5mm，則自動起動液壓站，對左側(cè)進(jìn)行加壓以糾正輥偏，若左側(cè)加壓至最高壓力且該輥偏仍未得到糾正，則右側(cè)自動卸壓，以增大右側(cè)輥縫使輥偏得到修正。同時，若在運行中動輥與定輥左右輥縫偏差大于11mm，系統(tǒng)自動停機，并發(fā)出聲光報警，觸摸屏顯示故障跳停原因：輥偏故障。若輥壓機運行中，喂的料中有大一些的鐵塊等物體時，當(dāng)這些物體進(jìn)入到輥縫之間時，會造成液壓系統(tǒng)壓力陡然增大，此時為保護(hù)液壓系統(tǒng)內(nèi)各部件，系統(tǒng)自動卸荷。,3.5 主減速機潤滑站的控制 動輥和定輥各有一個主減速機潤滑站。該部分主要控制油站油泵電機，減速機潤滑站有兩種工作模式，即及手動和自動。在手動模式下可以單獨起動

6、各個減速機油站電機，以方便油路的檢修。在自動模式下，輥壓機電機啟動后，減速機油站自動運行，輥壓機停機后，減速機油站電機一直運行直至到減速機軸承溫度降到設(shè)定值后自動停止運行。這部分同時測量減速機軸承溫度、減速機油溫、減速機震動、油流以及壓差等信號。并根據(jù)信號的情況做出相應(yīng)的處理。例如軸承溫高報警、故障和震動、油流報警、故障以及壓差報警等。,3.6 氣動閘板的控制 氣動閘板的控制是采用兩個電磁閥。一個電磁閥控制開閘板，一個電磁閥控制關(guān)閘板。氣動閘板可以現(xiàn)場開啟，也可以中控開啟。,3.7 料流電機的控制 該部分控制主要控制電機正反轉(zhuǎn)，通過電機的運轉(zhuǎn)調(diào)整物料擋板的位置，以達(dá)到輥壓機生產(chǎn)工藝的要求。,3

7、.8 信號采集及處理系統(tǒng) 輥壓機系統(tǒng)中設(shè)有輥縫檢測，液壓壓力檢測、動/定輥電機電流檢測、動/定輥軸承溫度檢測、動/定輥電機軸承定子溫度檢測、減速機軸承油溫檢測、油流檢測等。它們通過處理進(jìn)入到PLC中進(jìn)行運算和處理，達(dá)到合理的控制要求。 注：各信號檢測元件及檢測位置見電控圖,3.9 稱重箱控制 稱重箱是輥壓機的一個重要組成部分，主要來實現(xiàn)料倉噸位的檢測，以保證輥壓機運行的穩(wěn)定性。,四、報警及處理方法,1.液壓電機過載報警 原因：電機主回路熱繼斷開 方法：檢查電機熱保護(hù)器及線路 2.液壓電機連續(xù)工作5m 原因：電機持續(xù)工作5m 方法：檢查液壓油路，檢查加壓比例方向閥，檢查比例方向閥的給定D和E之間

8、有沒有+7V電壓，若沒有根據(jù)圖紙檢查線路 3.壓差報警 原因：液壓站濾油器壓差發(fā)生器被觸發(fā) 方法：檢查液壓站濾油器線路，若線路正常，請清洗濾油器或者更換同規(guī)格濾油器 4. 左干油分配器報警 原因：在干油泵工作時干油分配器未動作 檢查方法：檢查干油分配器與接近開關(guān)的安裝位置，檢查干油分配器上線路，若線路沒有問題，檢查干油油路,5.干油泵過載 原因：干油泵主回路熱繼跳閘 處理：檢查干油泵主回路熱繼及線路 6.干油桶油位低 原因：甘油桶上油位低檢測開關(guān)被觸發(fā) 處理：查看現(xiàn)場油箱油位是否是低，若不是，檢查檢測元件安裝以及其線路。若現(xiàn)場油位低 ，則手動往甘油桶內(nèi)加油，看加油后信號情況，若加油后仍報警，重

9、復(fù)上面工作檢查安裝及線路,7.甘油桶油位高 原因：干油桶上油位高的檢測元件被觸發(fā)或檢測回路故障 方法：現(xiàn)場查看是否是油位高，若不是，檢查檢測元件安裝，及線路。 8.信號無效報警 原因：系統(tǒng)中有模擬量信號測量不到 方法：進(jìn)入觸摸屏主畫面，查看各個模擬量情況，有閃爍的或異常的按照圖紙查線路 9.震動報警 原因：減速機震動大 方法：檢查減速機固定部分地腳螺栓 震動只報警不做跳停,10.動/定減油流報警 原因：動/定減速機油泵工作時油流檢測量低于設(shè)定值 方法：檢查油流信號，檢查油壓信號，若沒有油壓檢查油路及看是否有油，若有油壓檢查油流信號及油流傳感器 11.動/定油站溫高 原因：減速機油站油溫測量元件

10、動作 方法：查看油溫實際溫度，若溫度高則檢查冷卻系統(tǒng) 若不高則檢查測溫元件設(shè)置及線路 12.動/定減壓差大報警 原因：壓差大信號進(jìn)入plc 方法：檢查對應(yīng)的濾芯，清洗或者更換同規(guī)格的濾芯,13.動/定減油溫高報警 原因：減速機油溫檢測溫度高于設(shè)定值 方法：檢查測溫元件，檢查油站冷卻系統(tǒng) 14.動/定電機軸承、定子溫高報警 原因：動/定電機軸承、定子測溫高于設(shè)定值 方法：檢查電機以及檢測元件,五、故障原因及處理,1.主軸溫差故障 原因：主軸溫差大于設(shè)定值 方法：查看那個溫高的軸承，查看冷卻水壓及測量元件 2.動/定主軸溫高故障 原因：輥子軸承溫度高于設(shè)定值65 方法：檢查冷卻水壓及冷卻水回路，檢

11、查干油潤滑，檢查檢測元件 3.水阻柜故障 原因：控制柜接收到水阻柜的故障信號 方法：檢查水阻柜,4.左右干油分配故障 原因：輥壓機運行的4個小時內(nèi)干油分配器未動 方法：同干油分配器報警處理方法 5.模擬量輸入信號無效 原因：同模擬量無效報警 方法：同模擬量無效報警處理方法 6.緊急停車 原因：現(xiàn)場緊急停車按下 方法：將緊急停車按鈕旋出 7.,8.左右輥縫最大 原因：輥子位移傳感器測量值大于45mm 方法：檢查檢測元件，調(diào)整下料量控制料倉料壓 9.左右輥偏差大 原因：輥縫偏差大于11mm或小于-11mm 方法：調(diào)整下料棒閥以使料在輥子兩側(cè)均勻分布 10.動/定減速機溫高故障 原因：動/定減速機油溫檢測高于設(shè)定值75 方法：檢查油站冷卻水，檢查檢測元件 11.高壓柜故障 原因：控制柜接收到高壓柜的故障信號 方法：檢查高壓柜,12.動/定減油流故障 原因：減速機油站油流檢測低于設(shè)定值10 方法：同減速機油流報警處理方法 13.動/定輥電機軸承溫高 原因：動/定輥電機軸承測溫高于設(shè)定值85 方法：檢查電機及檢測元件 14.動/定輥電機電流停機 原因：電機電流超額定額定電流118 方法：調(diào)整下料負(fù)荷，檢查檢測元件 15.電機定子溫高 原因：電機定子測溫高于設(shè)定值115 方法：檢查電機及測溫元件,16.動/