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      大型液壓圓錐破碎機安全穩定的運轉，必須保證油箱稀油潤滑、冷卻系統工作穩定可靠。如果圓錐破碎機的潤滑不良，各潤滑部位摩擦發熱嚴重，將導致軸襯及軸瓦表面燒傷、膠合、開裂、松動，并使油質很快劣化。這類故障集中反映在內部的重要潤滑部位上，如直軸襯與偏心軸套之間、斜軸襯與主軸之間、軀體球面與碗形軸瓦之間。為保障破碎機稀油站系統的可靠工作，需要匹配先進、穩定的自動化監控設備。為了改進原有系統的不足之處，增強自主技術水平，提高檢修能力，強化備品備件通用性問題，開發設計了一套全新的大型液壓圓錐破碎機稀油站測控系統。
1、系統設計目標
    破碎機稀油站測控系統必須提供正確操作破碎機輔助系統（潤滑和正壓防塵系統）所必需的控制邏輯。系統可以和破碎機控制系統通過信號線直聯實現數字量數據的輸入輸出，也可以通過各種工業總線進行通訊聯接，接受來自液壓潤滑油箱及其系統附屬的多個傳感器開關量、模擬量信號，同時監測所接受信號數值的變化，并且與內部程序中這些信號的設定值相比較，然后向破碎機控制系統輸出相應的信號。破碎機控制系統利用這些控制信號來啟動或停止各個電機、激活報警信號以及在緊急狀下關閉破碎機主電機。此外，系統要選用適當的擴展通訊模塊，將現場各個潤滑監測控制子站通過工業以太網或者現場總線聯系起來，并選用相應網關，將各個子站數據上傳到車間或者廠級DCS系統，實現數據共享，為生產調度提供判斷依據。根據破碎機稀油站自動控制的要求，采用了分散控制與集中管理的方式。系統配置結構分為兩級：即由可編程控制器控制設備運行的下位機結構和監控站（工控一體機）實現編程、組態、監控及操作的上位機結構組成。見圖l。系統要求實現的主要功能包括：
    (1)破碎機啟動前，首先啟動潤滑系統，檢測回油溫度，如溫度低于設定，應啟動浸沒式加熱器加熱潤滑油。油溫低于設定值時，不得啟動破碎機。
    (2)比較給油和回油溫度，回油溫度比給油溫度高50℃左右屬正常，溫差過大時出現報警，必要時關閉破碎機主電機。
    (3)檢測潤滑油箱，液壓油箱油位和傳動軸箱油壓。
    (4)檢查油過濾器濾芯狀況，若過濾器壓差過大時，過濾器堵塞報警出現，破碎機都將自動停給料，空轉30 s后，主機自動停止。
    (5)破碎機啟動前潤滑油必須最少循環2 min，確信油箱內的回油管排出的油流足以充滿半管。啟動破碎機前必須先檢查回油管的回油量，若回油管無油排出，破碎機運轉不允許超過15 s。
    (6)液壓站必須在破碎機運轉前啟動，并且回路壓力正常。
2、測控系統設計
2.1測控系統硬件設計
    項目選用SIMATIC S7-300可編程控制器，它是一種通用型的可編程控制器，在礦山自動化控制系統中普遍應用。SIMATIC S7-300可編程控制器具有模塊化、無風扇結構，性能穩定可靠，能滿足破碎機稀油站現場的惡劣環境；計算性能較強，以及易于實現分布式的配置，具有PROFIBUS DP通訊總線接口，可以擴展工業以太網通訊接口，將數據上傳至管理網等特點。選用該型可編程控制器可以滿足破碎機油箱測控系統的控制要求，是一種既經濟又切合實際的硬件解決方案。
    根據現場實際需要，S7 -300可編程控制器系統模塊組成：1塊中央處理單元CPU3152DP；l塊數字量輸入模塊SM321，32×DC 24 V；l塊數字量輸出模塊SM322, 32×24 VDC；1塊模擬量輸入模塊SM331，8×12位；l塊熱電阻模擬量輸入模塊SM332,8 x12位。
2.2測控系統軟件設計
    測控系統軟件要求實現的功能：
    (1)主潤滑系統回油溫度傳感器(PT100)。主要測量破碎機回油溫度，實現控制功能：恒溫保護，如果潤滑油溫度上升，達到控制器中最大允許設定值，破碎機電機將停機；油冷卻控制恒溫，提供冷卻風機電機的啟停信號。
    (2)主潤滑油箱油溫傳感器（PT100）。測量主潤滑油箱中油的溫度，控制油加熱器的接觸器。
    (3)主潤滑系統入口油溫傳感器(PT100)。測量破碎機冷卻風機之后，流進破碎機潤滑油的溫度，檢測冷卻系統的功能。
    (4)上臂架襯套溫度傳感器(PT100)。測量破碎機上臂架軸承的溫度。控制功能：恒溫保護，如果上臂架軸承溫度上升到極限值1(75℃)，控制器發出一個輕報警，如果溫度上升到極限值2(95℃)，控制器發出一個重報警，破碎機主電機停機。
    (5)主潤滑系統進油流量傳感器。測量破碎機進油流量：油流量在150 Unun之前，一直輸出電流4 mA，當油流量達到150時，輸出電流跳到12 mA，當油流量從150 L/nun上升到270 Umin時，電流從12 mA到20 mA成比例增加。控制功能：如果油流量降低到最小設定值170 Unun時，控制器發出重報警，破碎機主電機停機。
    (6)主潤滑油泵出口壓力傳感器。安裝在主潤滑油泵與過濾器之間，輸出電流4—20 mA，測量主潤滑系統中過濾器之前的壓力。控制功能：如果油壓力上升，超過1.5 MPa，控制器發出停止主潤滑油泵電機的信號；如果壓力差超過0.22 MPa，控制器發出一個輕報警。
    (7)水平軸潤滑油泵出口壓力傳感器。安裝在水平軸潤滑油泵與過濾器之間，輸出電流4~20mA，測量水平軸潤滑系統中過濾器之前的壓力。控制功能：如果水平軸潤滑油泵在運轉，油壓力下降，低于0.2 MPa，3 min后控制器發出一個重報警，破碎機主電機停機；如果油壓力上升，超過0.45 MPa，控制器發出一個輕報警。
    (8)過濾器堵塞壓力傳感器。安裝在主潤滑系統中過濾器之后，冷卻風機之前，測量過濾器與冷卻風機之間的壓力，輸出電流4~ 20 mA。控制功能：如果過濾器堵塞，系統發出一個輕報警。
    (9)油箱油位傳感器。安裝在主潤滑系統油箱中，測量主潤滑油箱中的油位，輸出電流4~ 20 mA。控制功能：如果油位下降，低于最小極限值400 mm，發出一個輕報警。
    (10)正壓傳感器。安裝在控制箱中，測量增壓風機靠近破碎機風管中的壓力，輸出電流4~20mA。控制功能：如果風壓下降，低于最小極限值300 Pa，發出一個輕報警。
    (11)主潤滑系統回油油量開關。當回油流量高于最小極限值時，開關動作。控制功能：如果回油流量低于最小極限值，發出一個重報警，破碎機主電機停機。
    (12)過濾器壓差傳感器。安裝在水平軸潤滑系統過濾器總成中，測量過濾器中的壓力差。控制功能：如果壓力差超過預先設定值，發出一個輕報警。
    (13)復位按鈕。作來復位控制器激發的報警。
    (14)程序選擇器。用來選擇相應的運轉條件和油粘度條件下的溫度設定值。
    (15)其他。破碎機主電機在運轉的信號，主潤滑油泵電機在運轉的信號，冷卻風機電機在運轉的信號，水平軸潤滑油泵電機在運轉的信號。
2.3 PLC控制器輸出量設計
    PLC控制器輸出量設計主要包括：破碎機允許啟動信號，主潤滑油泵允許啟動，水平軸潤滑油泵啟動隨著破碎機主電機的啟停而啟停，1#冷卻風機允許啟動，2#冷卻風機允許啟動，油加熱器啟動，正壓防塵風機啟動，隨著“破碎機允許啟動”的信號出現同時啟動，潤滑油泵停止3 min后停機，重報警指示信號，輕報警指示信號。程序設計聯鎖見圖2。
2.4監控軟件設計
    為了方便操作人員，方便監控破碎機稀油站測控系統整體運行情況，主要監控數據運行在西門子工控一體機PC-677B中，在該硬件平臺上運行西門子WinCC組態監控軟件。主要實現破碎機稀油站運行信號、報警信息以及主要運行信號的歷史趨勢記錄等工作。
    SIMATIC WinCC是西門子公司開發的SIMATICPCS-7過程控制系統及其他西門子控制系統中的人機界面組件，它是第一個使用最新的32位技術的過程監視系統，具有良好的開放性和靈活性，可以滿足項目技術要求。
    (1)破碎機稀油站主要檢測信號監控。系統通過PROFIBUS DP現場通訊總線，將以上液壓系統運行狀態，上傳到上位觸摸屏進行顯示、報警，并對運行信號，和報警信號進行相應的顏色顯示，便于操作人員監視控制。
    (2)破碎機稀油站測控系統歷史趨勢設計。為了對該系統工作情況進行更好的監控，針對重要的進油流量、正壓壓力、主密封前壓力、主密封后壓力、進油溫度、回油溫度、油箱溫度、水平軸壓力、油箱液位、上臂架軸承溫度等參數進行了變量歸檔、歷史趨勢設計等工作。
3、結語
    大型液壓圓錐破碎機稀油站測控系統是將PLC、工控觸摸一體機及最新的控制技術應用到破碎機稀油站測控中，實現破碎機稀油潤滑系統的智能監控和數據管理。由于采用了先進的設計理念，各種功能均按模塊化設計，具有較強的通用性、可維護性以及對不同現場的適應性。經過半年多現場的試運行及不斷完善和提高，各項性能指標都達到了設計標準，系統穩定、可靠、功能強，既能替代國外同類產品，又增加了工藝過程所需的多項功能，實用、可靠、穩定，性價比高，具有廣泛的推廣價值。