PLC在大型设备润滑油站控制中的实践与认识油箱

PLC在大型设备润滑油站控制中的实践与认识

PLC在大型设备润滑油站控制中的实践与认识 2011： 　 摘要 介绍了利用SIEMENS S7系列PLC实现大型设备润滑油站控制的方案设计及现场应用情况，论述了油站信号的处理方法、与DCS系统的信号联锁以及计算机通讯网络的实现。 关键词　PLC，DCS，油站控制，MPI通讯网络，下装 　 1　引言 　　近年来，我国新建或改造的大中型水泥生产线基本采用计算机控制系统，控制方式已由过去的仪表、继电器或计算机单机小系统转向了整个生产线的计算机集中操作与分散控制，但目前国内随主机配套的润滑油站电控产品，大多还停留在过去传统的控制方式上，与当前的生产管理方式和控制水平不相适应。由于传统方式控制柜均采用继电器硬连线实现电控与联锁保护，存在着诸如可靠性低、联锁保护功能少及故障率高等许多问题；与计算机全线监控系统的信号联锁很少甚至没有，影响了现场巡检、中控集中操作管理；且在实际使用过程中，由于现场情况的变化，使得传统方式下的控制柜安装与调试存在较大难度。针对这种情况，我们采用可编程控制器(PLC)对润滑油站进行控制，设计开发了CPO-OSC(Cement Process Optinum Control-Oil Station Control)系列润滑油站控制系统，并在山东鲁碧及福建南平等水泥厂的生产线上使用，取得了较为满意的应用效果。 　　本文以山东鲁碧建材有限公司日产1000t水泥熟料生产线上的大型设备润滑油站电气控制为例，介绍PLC在这些油站控制中的使用情况。 2　润滑油站系统的控制方案 　　鲁碧建材有限公司水泥生产线生产规模为日产熟料1000t，全线计算机监控采用美国Honeywell公司的Micro TDC 3000集散控制系统(DCS)实现，分为生料、烧成和煤磨三个现场控制站，中控室集中操作管理。该生产线有五个大型设备润滑油站：生料磨头轴承、生料磨尾轴承、生料磨主减速机、生料磨主电机和高温风机润滑油站。 2.1　生料磨润滑油站 　　生料磨采用Φ3.5m×10m中卸烘干磨系统，由唐山水泥机器厂制造，生产能力为75t/h，为保护磨机主轴承，在前后轴承各设置了一个润滑油站，用强制循环给油方式进行润滑。每个供油站备有1台高压泵和2台低压泵，两个润滑油站由一套CPO-OSC系统控制。 2.2　主减速机及主电机润滑油站 　　主减速机及主电机主要参数如下： 　　主电机：型号YR1400-8，功率1400kW 　　　　　　转速742r/min 　　　　　　电压6000V，电压频率50Hz 　　主减速机：型号JS110-B 　　输入转速742r/min，输出转速16.9r/min，输入功率1400kW，传递功率1400kW。 　　为了保护主减速机及主电机的安全运行，也设置了强制润滑油站，各备有2台低压泵，两个润滑油站由一套CPO-OSC系统控制。 2.3　高温风机润滑油站 　　高温风机电机容量630kW，转速1430r/min，配有： 　　1)YDT63/15液力偶合器，传递功率350～650kW。 　　2)进风口装百叶阀门，配有电动执行器。 　　3)高温风机轴承润滑油站，配置两台油泵进行强制润滑。 　　为了确保大型主机设备的安全运行，提高系统的可靠性，我们采用以SIEMENS公司S7 PLC为主控器开发的CPO-OSC润滑油站控制系统，实现生料磨减速机及主电机润滑油站、磨头及磨尾轴承润滑油站及高温风机润滑油站的电气控制及联锁保护。 　　因生产现场条件差，电噪音干扰大，系统的输入输出模块均采用高电压等级模板，以避免干扰信号而产生误动作，造成系统损坏。 　　为了实现数据共享，便于中控室的监控及管理，我们将润滑油站控制系统与其他优化控制系统(生料质量控制系统、窑优化控制系统)联成了一个计算机通讯网络.3　控制系统的组成及功能 3.1　润滑油站提供给TDC3000的信号 　　1)备妥信号 　　2)允许启动信号 　　3)联锁停车信号 3.2　TDC3000提供给润滑油站的信号 　　启/停信号 3.3　信号的处理 3.3.1　备妥信号 　　包括以下内容： 　　1)“集中/机旁”控制方式中选择开关置于“集中”位置； 　　2)总电源空气开关的辅助接点闭合； 　　3)控制电源空气开关的辅助接点闭合； 　　4)油泵主回路空气开关的辅助接点闭合。 3.3.2　允许启动信号 　　“允许启动信号”应由以下几个条件组成： 　　1)高压压力建立并达到整定值； 　　2)低压压力建立并达到整定值； 　　3)油温不低于下限； 　　4)油流不低于下限； 　　5)油位不低于下限。 3.3.3　联锁停车信号 　　在一般的油站控制系统中，联锁停车信号是根据运行时“压力低”建立的。由于在本控制系统中采用了功能强、灵活性大的PLC，因此，我们也将大型设备的保护功能编制到系统中。如在减速机油站系统中，我们将减速机温度的上限报警信号引入联锁停车中；在磨机主轴承及高温风机油站中，将轴承温度上限报警信号引入联锁停车中。考虑到油压波动情况以及温度检测出现瞬时干扰，对于跳闸信号，我们对其加以10s延时后再送出。 3.3.4　备泵控制 　　低压备用泵的自动投运，一般是利用压力信

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