基于PLC的水泥磨控制系统的设计

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1、第5期2008年10月工矿自动化IndustryandMineAutomationNo．50ct．2008文章编号：1671—251X(2008)05—0137--03基于PLC的水泥磨控制系统的设计张惠荣，王国贞(河北工业职业技术学院，河北石家庄050091)摘要：文章介绍了一种基于PI。C的水泥磨控制系统，详细介绍了该系统的硬件组成，给出了系统硬件和软件设计。实际应用表明，该系统操作灵活，运行安全可靠。关键词：水泥磨；控制系统；PLC中图分类号：TP273文献标识码：B0引言水泥磨是水泥厂粉磨车间的核心设备。目前，

2、在国内大多数水泥厂中水泥磨的控制均采用继电器控制电路完成，这种控制方式虽然工艺简单，成本较低，但工人劳动强度较大，稍有操作疏漏就有可能发生事故。而且，在水泥磨的实际运行过程中，由于现场机械振动、粉尘污染、物料颗粒不均、工艺过程等种种原因，造成水泥磨故障率较高，从而导致不必要的经济损失。为此，笔者设计了一种基于PLC的水泥磨控制系统，采用性价比较高、抗干扰能力较强的PLC作为中央处理单元，配合必要的外围电路和控制软件实现水泥磨的自动控制，不仅能使整个粉磨系统安全、高效地运转，还能真正达到节能、提高产量的目的。1系统硬件组

3、成水泥磨控制系统的控制任务较多，既有数字量输入输出、又有模拟量测温显示任务，故采用以PI。C为主的控制系统，将4个润滑站的控制全部置于PLC的控制下。系统硬件组成框图如图1所示。lI

4、

5、I剩剿剩剩

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9、开关量信号I

10、报警输出IIlWSl5221

11、lWS9050WSl525IIlwsl52421ll现场执行机构液位计l

12、

13、热电阻压力传感器ll电流变送器图I系统埂件组成框图(1)压力传感变送器选用PT203B应变式压力传感变送器。它采用应变测量原理和大规模集成电路技术，集测压组件、标准变送器为一体，是一个完整的高精度测

14、压变送仪表，用于检测润滑装置出油口油压。(2)液位计：用于检测油箱内油液位置。(3)电流变送器：用于检测主电机电流。(4)热电阻：用于检测油箱内油液温度。热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器，它的主要特点是测量精度高，性能稳定。(5)可编程序控制器(PLC)：鉴于系统的规模，笔者选用SIMATICS7—300系列PLC，并配有触收稿日期：2008—04—21摸屏，用于实时显示工况和参数。CPU为S7—315作者简介：张惠荣(1969一)，女，副教授。现主要从事电子检测及一2DP，通过集成在CPU上的PROFIBUS—

15、DP接控制理论和技术方面的研究工作。13，CPU可连接到PROFIBUS--DP网络上。主控全型，大大提高了高危工作地区的通信安全性。由于本信号器是本质安全型的设备，所以它的应用极为广泛，可以进行改造推广，现在的光信号只有一个发光二极管，在一些高危地区需要提醒人们注意的地方可以将其光信号进行扩展，用LED二极管组成一些大的字形。参考文献：EF]朱金龙，左官芳，匡威．煤矿罐笼声光信号器的设计[J]．工矿自动化，2007(2)：49～50．E23何献中．多路声光信号报警器[J]．机电一体化，2004(2)．·138工矿自动

16、化2008年10月室用带有PROFIBUS—DP接口的CPU作为主站，主站在访问其从站时就象处理集中I／O一样，具有相同的组态、地址和编程。该种通信方式与以往主控室通信所采用的点对点的方式相比，不论可靠性还是快速性都有了极大的提高。通过集成在CPU上的MPI接口，CPU可连接编程器及人机界面。PLC站包括：PS307电源模块用于PLC的CPU及各模板的供电；CPU315中央处理器通过读写PLC变量存储器和输入／输出映象寄存器，将所采集的信号进行分析判断，将分析处理后的结果输送到输出模板，以控制相应的执行机构；SM33l

17、模拟量输入模块可输入4～20mA或l～5VDC等标准模拟量，用于各模拟量信号的输入；SM332模拟量输出模块将S7—300PI，C发送的数字量信号转换为过程用的模拟量信号，可输出4～20mA的信号，用于调节控制信号的输出；SM321开关量输入模块用于限位、按钮等开关量信号的采集；SM322开关量输出模块用于报警等信号的输出。2PLC控制系统图2为水泥磨PLC控制系统组成框图。主电机的控制由高压开关柜加液体电阻变阻启动柜完成，辅助电机的控制由继电接触器电路完成。4个润滑站的控制由PLC完成。主电机的控制辆助电机的控制主电

18、机润滑站的控制主减速机润滑站控制进料端主轴承润滑站控制出料端主轴承润滑站控制故障报警信号的控制图2水泥磨Pl。C控制系统组成框图(1)主电机的控制：主电机为一个高压绕线式异步电动机，功率较大，应保证高压电机的带载启动及正常运转。对高压电机，还要有电流、电压测量及过流、断相、失压等保护措施。主电机启动时，应在各润滑站压力、温度均为正