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中信重工RP170-120辊压机电气控制系统


辊压机电气控制系统
The high pressure roller-mill electric control system

生技处 2011-9-6

一、系统简介
辊压机电控系统是根据辊压机的功能要 求、工业现场环境的特点、日常维护及 价格等综合因素设计而成。该系统采用 西门子公司S7-300系列PLC为控制核

心, 西门子公司S7-300系列PLC为控制核心, 完成整个系统的功能控制、联锁控制及 网络通讯任务。同时,该系统人机界面 采用西门子触摸屏,提供给用户人性化 的交互界面,将辊压机系统运行中各个 设备的运行状态及参数集中显示。同时 提供给授权人员一些参数设定的功能。

二、控制范围
2.1 主电机润滑控制 2.2 主传动电机过载保护控制 2.3 干油润滑系统的控制 2.4 液压系统的控制 2.5 主减速机润滑站的控制 2.6 气动闸板阀的控制 2.7 进料装置物料流量的控制 2.8 信号采集及处理系统 2.9 称重系统控制

三、控制功能介绍
3.1 主电机润滑控制 主电机润滑控制是为了保证辊压机的两台主电机轴 承长期安全可靠的运行。

注:该部分根据所选主电机的配置情况而定

3.2 主传动电机过载保护控制 辊压机共有两台主电机,分别作为其 固定辊和活动辊的主传动设备。由于液 压系统压力的限制以及电机本身的特点, 要求主电机负载不能超过其额定负载的 110%。为此,主电机运行时,电机定子 110%。为此,主电机运行时,电机定子 电流经过变送器进入本控制系统PLC模 电流经过变送器进入本控制系统PLC模 拟量输入模块中,通过程序控制实现过 载保护控制。

3.3 干油润滑系统的控制
干油润滑主要该部分主要控制干油加油泵和甘油泵,加油 泵的控制有手动和自动两种工作模式。在自动模式下,加油 泵的启/ 泵的启/停通过干油桶内高、低油位的状态来控制。例如若控 制器收到干油桶油位低信号(保持30S)后自动起动,控制 制器收到干油桶油位低信号(保持30S)后自动起动,控制 器收到干油油位高信号或加油泵运行15分钟后自动停止加油。 器收到干油油位高信号或加油泵运行15分钟后自动停止加油。 在手动模式下,通过现场操作箱的起停转换开关控制。干油 泵在辊压机正常运行时,现场操作箱干油泵起/ 泵在辊压机正常运行时,现场操作箱干油泵起/停开关置于停 的位置,辊压机正常运行时,干油泵的工作方式为间歇式。 即每个小时工作10分钟。同时干油泵工作时,干油左右分配 即每个小时工作10分钟。同时干油泵工作时,干油左右分配 器应有动作,若干油分配器不动,系统会发出干油分配器报 警,若4 警,若4个小时内干油分配器不动,设备跳停,现场发出声 光报警,触摸屏显示故障跳停原因

3.4 液压系统的控制
1.

2.

液压系统是辊压机控制系统的核心,主要控制 组件 有液压泵、比例方向阀、电磁阀。主要通 过对泵、比例阀和电磁阀的控制实现加压和卸 荷的功能。 液压系统的工作过程:辊压机控制系统在接收 到系统总运行的信号后,系统左右卸荷阀通电, 使左右两侧压力卸掉,使辊缝间的料放空,使 两主电机轻载起动,减少对电网和设备的冲击。 两台主电机启动后,液压泵启动的同时比例方 向阀按照设定的给定值打开比例阀,给左右两 侧加压直至到空转压力设定值。辊压机下料后, 控制系统根据辊子之间的辊偏情况进行纠偏。

例如:设定的辊偏纠正值为4 mm,在系统运 例如:设定的辊偏纠正值为4.5mm,在系统运 行中若动辊与定辊之间的左辊缝与右辊缝的差 大于4 mm,则自动起动液压站,对左侧进行 大于4.5mm,则自动起动液压站,对左侧进行 加压以纠正辊偏,若左侧加压至最高压力且该 辊偏仍未得到纠正,则右侧自动卸压,以增大 右侧辊缝使辊偏得到修正。同时,若在运行中 动辊与定辊左右辊缝偏差大于11mm,系统自 动辊与定辊左右辊缝偏差大于11mm,系统自 动停机,并发出声光报警,触摸屏显示故障跳 停原因:辊偏故障。若辊压机运行中,喂的料 中有大一些的铁块等物体时,当这些物体进入 到辊缝之间时,会造成液压系统压力陡然增大, 此时为保护液压系统内各部件,系统自动卸荷。

3.5 主减速机润滑站的控制
动辊和定辊各有一个主减速机润滑站。该部分 主要控制油站油泵电机,减速机润滑站有两种 工作模式,即及手动和自动。在手动模式下可 以单独起动各个减速机油站电机,以方便油路 的检修。在自动模式下,辊压机电机启动后, 减速机油站自动运行,辊压机停机后,减速机 油站电机一直运行直至到减速机轴承温度降到 设定值后自动停止运行。这部分同时测量减速 机轴承温度、减速机油温、减速机震动、油流 以及压差等信号。并根据信号的情况做出相应 的处理。例如轴承温高报警、故障和震动、油 流报警、故障以及压差报警等。

3.6 气动闸板的控制
气动闸板的控制是采用两个电磁阀。一个电磁 阀控制开闸板,一个电磁阀控制关闸板。气动 闸板可以现场开启,也可以中控开启。

3.7 料流电机的控制
该部分控制主要控制电机正反转,通过 电机的运转调整物料挡板的位置,以达 到辊压机生产工艺的要求。

3.8 信号采集及处理系统
辊压机系统中设有辊缝检测,液压压力 检测、动/定辊电机电流检测、动/ 检测、动/定辊电机电流检测、动/定辊轴 承温度检测、动/ 承温度检测、动/定辊电机轴承定子温度 检测、减速机轴承油温检测、油流检测 等。它们通过处理进入到PLC中进行运 等。它们通过处理进入到PLC中进行运 算和处理,达到合理的控制要求。 注:各信号检测元件及检测位置见电控图

3.9 称重箱控制
称重箱是辊压机的一个重要组成部分, 主要来实现料仓吨位的检测,以保证辊 压机运行的稳定性。

四、报警及处理方法
1.液压电机过载报警
原因:电机主回路热继断开 方法:检查电机热保护器及线路 2.液压电机连续工作5m 2.液压电机连续工作5m 原因:电机持续工作5m 原因:电机持续工作5m 方法:检查液压油路,检查加压比例方向阀,检查比例方向阀的给 定D和E之间有没有+7V电压,若没有根据图纸检查线路 之间有没有+7V电压,若没有根据图纸检查线路 3.压差报警 3.压差报警 原因:液压站滤油器压差发生器被触发 方法:检查液压站滤油器线路,若线路正常,请清洗滤油器或者更 换同规格滤油器 4. 左干油分配器报警 原因:在干油泵工作时干油分配器未动作 检查方法:检查干油分配器与接近开关的安装位置,检查干油分配 器上线路,若线路没有问题,检查干油油路

5.干油泵过载 5.干油泵过载 原因:干油泵主回路热继跳闸 处理:检查干油泵主回路热继及线路 6.干油桶油位低 6.干油桶油位低 原因:甘油桶上油位低检测开关被触发 处理:查看现场油箱油位是否是低,若不是, 检查检测元件安装以及其线路。若现场油位低 , 则手动往甘油桶内加油,看加油后信号情况, 若加油后仍报警,重复上面工作检查安装及线 路

7.甘油桶油位高
原因:干油桶上油位高的检测元件被触发或检测回路故 障 方法:现场查看是否是油位高,若不是,检查检测元件 安装,及线路。 8.信号无效报警 8.信号无效报警 原因:系统中有模拟量信号测量不到 方法:进入触摸屏主画面,查看各个模拟量情况,有闪 烁的或异常的按照图纸查线路 9.震动报警 9.震动报警 原因:减速机震动大 方法:检查减速机固定部分地脚螺栓 震动只报警不做跳停

10.动 10.动/定减油流报警 原因:动/ 原因:动/定减速机油泵工作时油流检测量低于设 定值 方法:检查油流信号,检查油压信号,若没有油 压检查油路及看是否有油,若有油压检查油流 信号及油流传感器 11.动 11.动/定油站温高 原因:减速机油站油温测量元件动作 方法:查看油温实际温度,若温度高则检查冷却 系统 若不高则检查测温元件设置及线路 12.动 12.动/定减压差大报警 原因:压差大信号进入plc 原因:压差大信号进入plc 方法:检查对应的滤芯,清洗或者更换同规格的 滤芯

13.动 13.动/定减油温高报警 原因:减速机油温检测温度高于设定值 方法:检查测温元件,检查油站冷却系统 14.动 14.动/定电机轴承、定子温高报警 原因:动/ 原因:动/定电机轴承、定子测温高于设定值 方法:检查电机以及检测元件

五、故障原因及处理
1.主轴温差故障 1.主轴温差故障 原因:主轴温差大于设定值 方法:查看那个温高的轴承,查看冷却水压及测量元件 2.动 2.动/定主轴温高故障 原因:辊子轴承温度高于设定值6 原因:辊子轴承温度高于设定值65 方法:检查冷却水压及冷却水回路,检查干油润滑,检 方法:检查冷却水压及冷却水回路,检查干油润滑,检 查检测元件 3.水阻柜故障 3.水阻柜故障 原因:控制柜接收到水阻柜的故障信号 方法:检查水阻柜

4.左右干油分配故障 4.左右干油分配故障 原因:辊压机运行的4 原因:辊压机运行的4个小时内干油分配器未动 方法:同干油分配器报警处理方法 5.模拟量输入信号无效 5.模拟量输入信号无效 原因:同模拟量无效报警 方法:同模拟量无效报警处理方法 6.紧急停车 6.紧急停车 原因:现场紧急停车按下 方法:将紧急停车按钮旋出 7.

8.左右辊缝最大 8.左右辊缝最大 原因:辊子位移传感器测量值大于45mm 原因:辊子位移传感器测量值大于45mm 方法:检查检测元件,调整下料量控制料仓料压 9.左右辊偏差大 9.左右辊偏差大 原因:辊缝偏差大于11mm或小于原因:辊缝偏差大于11mm或小于-11mm 方法:调整下料棒阀以使料在辊子两侧均匀分布 10.动 10.动/定减速机温高故障 原因:动/定减速机油温检测高于设定值75 原因:动/定减速机油温检测高于设定值75 方法:检查油站冷却水,检查检测元件 11.高压柜故障 11.高压柜故障 原因:控制柜接收到高压柜的故障信号 方法:检查高压柜

12.动 12.动/定减油流故障 原因:减速机油站油流检测低于设定值10 原因:减速机油站油流检测低于设定值10 方法:同减速机油流报警处理方法 13.动 13.动/定辊电机轴承温高 原因:动/定辊电机轴承测温高于设定值85 原因:动/定辊电机轴承测温高于设定值85 方法:检查电机及检测元件 14.动 14.动/定辊电机电流停机 原因:电机电流超额定额定电流118 原因:电机电流超额定额定电流118 方法:调整下料负荷,检查检测元件 15.电机定子温高 15.电机定子温高 原因:电机定子测温高于设定值115 原因:电机定子测温高于设定值115 方法:检查电机及测温元件

16.动 16.动/定辊驱动未运行 原因:控制柜发出电机驱动信号但未收到 高压柜的合闸信号 方法:查看控制柜能否发出的驱动信号, 高压柜能否接收到驱动。若高压柜能接 收到驱动信号,但没有合闸,检查高压 柜能连锁信号及执行机构,若高压柜接 收到驱动且合闸正常检查高压柜送入控 制柜的合闸信号

系统主要特色
硬件结构合理 功能相对完善 性能可靠 交互灵活 安全性高 具有故障指示功能

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