PLC与变频器在循环水自动供水系统中的应用

第5期No. 52004年10月COAL PREPARATION TECHNOLOCY_Oct. 2004文章编号: 1001-3571 (2004) 05 -0051 -02 .PLC与变频器在循环水自动供水系统中的应用柴晓敏(大同煤矿集团精煤分公司四台选煤厂，山西大同037003 )摘要:介绍了PLC和变频器在循环水自动供水系统中的应用与效果，强调指出应用变频器的必要性，并说明了自动供水系统的功能。关键词: PLC;变频器;循环水;应用中图分类号: TD948. 9; TD948. 6文献标识码: A四台选煤厂实行洗水闭路循环，生产加工过程1应用变频 器的必要性"的脱泥、脱介喷水全部采用循环水，生产加工过程中产品带走的水分用清水补加。为保证良好的脱泵是电动机驱动的机械设备中应用最为广泛的泥、脱介效果，必须保证筛上喷水有足够的流量和设备。对泵流量的调节，历来的方法是通过调节阀压力。同时，为了节约用水和避免由于水的冲洗及门的开度来完成。在调节过程中，由于电机的转速浸泡产生过多的次生煤泥，也必须根据实际生产过不变，因此大部分能量都消耗在阀门上，造成了能程中人选原煤的煤泥量合理调整脱泥、脱介喷水的量的浪费。电机变频调速技术的引人使以往泵的调流量和压力，避免煤泥量少时喷水过多，陡增煤泥节方式发生了根本性变化，电动机的转速可以根据水系统的压力，或煤泥量多时喷水不足,对其他工实际需求实时进行调节。由于负载电动机的轴功率艺环节的工艺效果和产品质量造成不利影响。而靠输出P与转速n的立方成正比,因此采用变频调速人工根据对煤泥水浓度的化验结果和实际经验来调技术可以获得显著的节能效果(图1)。整喷水的流量和压力，则无法满足实际生产的要求。8.0鉴于以上情况，从技术可靠和经济实用角度考吧60.0虑，应用PLC和变频器控制的循环水自动供水系世40.0F 20.9统，通过对循环水池液位的测定，控制清水泵的起4060670B)E0100停，实现了清水的自动补加。阀门开度/%圈1变频控制和阀门控制的功耗对比收稿日期: 2004-01 -03 .作者简介:柬骁教(1970-), 男，山西省大同市人，工程此外，应用变频技术还易于实现过程控制的自师，1992年毕业于山西矿业学院矿山机械系选矿专业，现动化，降低设备运行时的噪声以及提高设备使用寿在大同煤矿集团精煤分公司四台选煤厂从事技术工作。联命等。系电话: 0352 - 7087949。员精通本岗位工种的设备操作技能，明确各项技术时获得合理的设备信息，有利于其对设备运行状态要求，才能减少误操作，合理使用设备，及时发现参数的分析，正确合理地运用设备，调整生产结和排除设备隐患，从而减少设备故障，提高设备完构，指导生产。好率，延长设备使用寿命，取得良好的经济效益。4结束语3.5 加强设备的信息化管理工作设备信息化管理工作应贯穿于设备管理的全过设备管理工作应贯穿于从设备的选型购置、使程，对每台设备都要逐台建立台帐、档案和检修、用、维护、维修、保养到报废的全过程。科学的设事故等记录，并运用微机进行管理，保证设备管理备管理方法的运用，不仅可以保证所购置的设备具的各种信息的畅通和共享，以期正确地指导设备的有优中国煤化工河通过系统及时检修、技术改造和更新，减少不必要的投人和浪的维CH延长使用寿命,费，降低机电事故的发生率;另外，生产经营者及充分.CNMH E大的经济效益。第5期煤术2004年10月25旦时，一台泵在变频器的控制下稳定运行;当用水量2控制系统构成大到变频器全速运行也不能保证管网的压力时，控系统硬件主要由美国AB公司的Contollogic .制器的压力下限信号与变频器的高速信号同时被1756PLC控制器、ABB公司的变频器、电机保护器、PLC检测到，PLC 将原工作在变频状态下的泵投入数据采集及其他辅助设备组成(图2),软件采用到工频运行，以保证压力的连续性，同时启动备用RSLOCX500X编程,Rsview组态软件实施监控。泵，以加大管网的供水量，保证压力稳定。水国[水位[流量] [温度] [电机保护[浓度讯当用水量减少时，首先表现为变频器已工作在最低速信号有效，这时管网压力上限信号仍出现，ABB变频器←n Corologc1756PLCqPLC将首先将工频运行的泵停掉，以减少供水量。可编程序控制器4操作微机另外，控制系统可根据自动显示的每台泵的累计运循环水泵电机行时间及电机温度，正常情况下48h轮换一次，如清水泵电机控制回路遇异常，如某台电机温度过高，则自动切换到另一82控制系统构成框團台运行并报警，既保证系统有备用泵，又保证系统2.1循环水泵控制系統的泵有相同的运行时间及异常情况的自动切换，确循环水系统配备两台380kW循环水泵电机，保了泵的使用寿命。控制系统图见图3。两台电机均可设置在变频工作方式下，正常情况下[操作微机电器开关相采用单台电机运行。当变频器工作频率为50Hz,循环水泵主管压力循环水压力仍低于系统设定的压力下限时，控制系Colololic50[2ABB交领哥 电机和流量PLC统便自动将当前运行电机切换到工频运行，变频启-电机温度检测动另一台电机，当达到压力高限时，自动停掉工频水流检测]运行电机。[水压力检测]+2.2清水 自动补加圈3控制系统示意图系统配备的清水泵可根据循环水池的液位自动3.2半自动运行补加循环水:当PLC出现问题时，自动控制系统失灵，这(1)若循环水池液位低且矿井水厂有水，则时候系统工作处于半自动状态，即一台泵具有自动打开进水电动阀和清水泵电机向循环水池供水。控制功能，当用水量不够时，可手动投人另外一台(2)若循环水池液位高，则给出报警信号并关泵运行。闭进水电动阀和清水泵电机，停止向循环水池供水。3.3 手动运行.(3)若循环水浓度高而循环水池液位不高,当压力传感器或变频器故障时，为确保用水,则打开进水电动阀和清水泵电机向循环水池供水。两台泵分别以手动工频方式运行。该系统为每台电机配备电机保护器，确保电机3.4动态显示不会因过载、欠压、过压、相序不平衡、缺相、空动态模拟显示由组态软件RSView开发，系统转等而损坏，延长了电机的使用寿命;系统配备的通过图形动态显示循环水泵、电磁阀的工作状态、液位计可实时显示循环水池的液位;压力计可对管电机的温度，循环水池的液位和事故报警信号等。路内压力进行监控，为控制器提供压力信号;流量4结束语计既能显示- -段时间内的累计流量，又能显示瞬时流量，同时还可对循环水量进行统计和对每台泵的(1) 采用变频恒压供水，消除了管网压力波出水量进行监控。动，保证了供水质量，并延长了泵及管网和阀门的使用寿命。3系统功能实现(2)电机既有电机保护器，又实现了软启动，3.1全自动平稳切换、 恒压控制克服了启动时大电流的冲击，相对延长了电机的使主水管网的压力传感器将4~20mA的压力信中国煤化工号传送给数字PID进行运算，并给出信号直接控制CHCNMHG_压力和流量的自动.变频器的转速以使管网的压力稳定。当用水量不大控制，气以大现几八心性休i化，系统的PLC预留52第5期术2004年10月COAL PREPARATION TECHNOLOGYOet. 2004文章编号: 1001-3571 (2004) 05 -0053-03电动液力驱动装置的液压系统设计及计算宋秀索(济南煤炭设计研究院机选所，山东济南250031)摘要:国内常用的液压缸控制回路均由电磁挟向阀控制液压缸活塞的伸缩及承受相应的负载力，其系统液压泵始终处于连续工作状态。文章介绍了一种新型的闭合循环、双压锁紧回路系统。关键词:电动液力驱动装置;液压系统;设计中图分类号: TH137. 7文献标识码: A在液压系统中，以液压缸作为被执行元件时,点是:节省动力消耗，减少油液发热，活塞可在行经常需要液压缸的活塞在任意位置停留并承受相应程过程中任- - 位置双向锁紧。由于系统采用闭式双的负载力，国内常用的液压缸控制回路均由电磁换压锁紧回路，所以当电动机瞬间带动双向定量摆线向阀控制液压缸活塞的伸缩及承受相应的负载力,泵工作时，其液压缸也能在瞬间启动。液压系统原其系统的动力源一液 压泵始终处于连续工作状理图见图1。态，造成大量的能源消耗。文章介绍的液压系统设5计是一种取消电磁换向阀，由电动机直联双向定量摆线泵、液压锁、液压缸、组合阀及补偿油箱等组电动机与双向定量成的结构紧凑、体积小、适用于狭小工业场地，具摆线泵组合阀有较大液力驱动力的装置。在选煤厂中主要应用于煤仓液压闸门开启及自动化装车系统，具有平稳、启动力大、自动化控制程度高等优点。系统工作原理2gu电动液力驱动装置是一个以压力变换为典型的團1液压系统原理图闭合循环、双压锁紧回路系统。闭合循环即为平常1.补偿油箱; 2、 5、6、7.液控单向阀; 3.电动机;所讲的闭式回路，就是双向定量摆线泵的吸油腔直4.液压缸; 8、9.溢流阀联液压缸的回油腔，双向定量摆线泵的排油腔直联1.1电 动机和双向定量摆线泵正向旋转时液压缸的进油腔，形成闭合循环，其特点是借助液高压油直接打开液压锁内液控单向阀5,高压压缸有杆腔的有效容积，大大减小油箱的体积，形油进入液压缸4的无杆端，与此同时，高压油经阻成辅助补偿油箱，使其结构紧凑，换向平稳，抗污尼孔打开液压锁内液控单向阀6,液压缸4有杆端染能力强，管路损失小。系统中双压锁紧回路的特的低压油经打开的液控单向阀6进人双向定量摆线泵的吸油腔，由于液压缸4活塞两端的有效容积不修改稿收稿日期: 2004 -07 -13作者简介:宋秀索(19S3-), 男,山东济南人，工程师。同，无杆端需补偿的高压油，通过高压阻尼孔打开1978年毕业于山东省机槭工业学校机械设计与制造专业，组合阀内液控单向阀7，使补偿油箱1的低压油进现就职于济南煤炭设计研究院机选所，主要从事煤矿、选人双向定量摆线泵的吸油腔，从而完成液压缸单循煤厂设计、检、审及科研方面的工作。联系电话: 0531 -环的活塞杆推出过程。5697424。当工作负载过大或发生意外阻力时，活塞无杆有RS485接口，可与公司总调度室的计算机网络证了喷水的流量和压力,又达到节约用水的目的。连接。(4)从工艺上保证了脱泥、脱介喷水随人选原中国煤化工[M].北京:机械煤中煤泥量的变化而相应地调整流量和压力,既保"TYHCNMHG53