破碎机变频调速plc控制系统

《破碎机变频调速plc控制系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、破碎机变频调速PLC控制系统摘要：设计了适用于水泥熟料契约碎机的带有能量回馈装置的变频调速PLC控制系统，利用能量回馈技术克服了制动过程中破碎机在惯性引起的泵升电压，利用PLC完成各种逻辑控制，实现了破碎机的低速、间歇运行。关键词：变频调速能量回馈PLC破碎机1引言变频调速技术在我国水泥行业的应用日趋广泛。在生产工艺需要调速的许多环节，如回转窑、单冷机、喂料机、配料系统、风机、水泵等，以交流变频调速取代调压调速、滑差调速以及直流调速己成为一种必然趋势。在水泥粉磨工艺中，环磨机入磨物料粒度的大小，对其台时产量影响较大，预

2、破碎工艺作为提高磨机台时产量、降低粉磨电耗的重要途径，引起了许多水泥企业的重视。水泥生产工艺决定了水泥立窑放料每次持续2～3分钟，但几乎所有水泥企业中破碎机处于工频恒速运行状态，24小时连续运转，造成电能的巨大浪费，并影响电机和破碎机的使用寿命。另一方面，由于破碎机具有相当大的惯性，不易频繁启停，所以即使使用变频器也难以解决系统制动时产生的泵升电压引起保护电路动作，使系统无法正常工作的问题。针对系统的以上特点，本文设计了破碎机变频拖动PLC控制系统，利用变频器实现破碎机的变频调速和软启动，利用再生能量回馈单元克服破碎机

3、制动过程中产生的过高的泵升电压，利用PLC实现系统的逻辑闭环控制，使破碎机的工作与立窑放料同步，实现间歇运行，从而在改善工艺控制质量的同时，最大限度地节约了电能，降低了生产成本。现场调试和运行结果表明，系统运行可靠，节电率可达60%以上。2粉磨工艺流程水泥粉磨工艺流程如图1所示。熟料出窑后由提升机送入熟料库，熟料、混合材、石膏按重量配比后进入皮带机，出皮带机的物料先入磨前提升机，再输送到回转筛。回转筛筛余粗料入立提升机熟料库底皮带回转筛粗粒立式破碎机FU链式输送机选粉机提升机磨机细粉入库图1水泥粉磨工艺流程图筛下的细料

4、则入水泥磨。成品从旋风式选粉机细粉出口入成品库。立窑每放料一次，由窑口处的远红外测料仪检测到放料信号后，启动链式输送机输送物料，每次持续2～3分钟，然后间隔2～3分钟，开始下一次放料和产料。改造前熟料破碎机由工频电源直接供电，在立窑不放料时，则处于空转状态（空转率达50%），浪费大量能源。再者，由于破碎机运行速度过高，即使在放料时，也存在严重能源浪费。因而对其进行变频改造能够产生巨大的经济效益。1系统硬件设计及工作原理本系统主要由变频器、可编程控制器PLC、能量回馈装置和远红外测料仪组成。现分别介绍如下：（1）变频器。

5、水泥熟料破碎机属于大惯性、近似的恒转矩负载，对变频系统有特殊要求。保留原交流电机，选用FRN37G9S-4CE型恒转矩负载专用通用变频器，它具有转矩矢量控制、转差补偿、电压AVR自整定以及负载转矩自适应等一系列先进功能，在无速度传感器的开环运行条件下，采用磁通矢量控制和电机参数自动测试等功能后，其调速性能达到甚至高于直流调速系统性能。变频器接线原理如图2所示，所有动作都由PLC控制。J10为能量回馈单元内部继电器，当能量回馈单元出现故障时，J10断开，使主频器THR端子OFF，可瞬间封锁U，V，W输出，经PLC（J5＝

6、on）产生系统故障连锁和报警。（2）可编程控制器PLC。可编程PLC因其性能可靠、操作方便、程序修改简单及适应恶劣工作环境等特点而深受水泥行业科技人员和维护人员的青睐。本系统选用富士公司的FLEX-PCNB0-P14型PLC，完成系统的逻辑控制及手动/自动、工频/变频转换和故障知切换等功能，控制灵活方便。图3是其输入输出外部接线图。当远红外测料仪检测到窑口出料信号，继电器J4吸合，经PLC延时30s后输出Y10＝on，启动变频器开始运行，破碎机开始工作。根据现场工况的需要，将变频运行给定频设为43Hz。当立窑放料完毕，

7、继电器J4失电，PLC延时30s后输出Y10＝Off，变频器按设定的制动时间减速停车。当遇到设备故障或特殊情况需要停车时，可按下停止按钮TA1，PLC输出Y11=off，此时破碎机运行于自由停车状态，并在减速到零后，输出Y12＝off，断开变频器。另外，系统设有工频/变频运行切换开关K4以及手动/自动运切换开关K5。在一般情况下系统要求变频运行，K4置于“变频”位置，X2=on，PLC输出Y12=on，系统进入变频准备状态；如果变频器故障，可将K4置于“工频”位置，X2=off，PLC输出Y12=off，破碎机工频运行

8、，可继续使用。K5用于决定破碎机的工作状态是连续恒频运行还是根据水泥窑送料信号断续调频工作。当K5置于“手动运行”位置，PLC忽的工作状态是连续恒频运行还是根据水泥窑送料信号断续调频工作。当K5置于“手动运行”位置，PLC忽视继电器J4的状态，仅根据启动和停止按钮QA1和TA1的动作控制破碎机的启制动运行；反之，当K5置于“自动运