今天是:

公司新闻GongSiXinWen

辊压机SPC控制系统,在生产应用中能发挥很好的调控作用,能改善辊压机因工作辊缝偏差大、工作压力差大等因素造成的辊压机跳停...

作者:vysoo  来源:本站  发表时间:2020/4/15 15:33:46   浏览:

辊压机分段优先控制有效功率

控制系统的开发应用


陶永雄  余尚伟  李鑫

成都九泰科技有限公司,四川成都 610041


摘要  连续性的工业生产对辊压机系统提出了更高的技术要求,不仅要求辊压机喂料系统运行稳定,液压系统可靠,还要求其自动控制系统功能能够真正发挥作用。实际生产中,辊压机系统的控制程序有恒辊缝和恒压力控制两种,但恒压力控制的辊缝偏差大,恒辊缝控制的压力偏差大,挤压效果都不是最好。为解决该问题,我公司采用分段优先控制有效功率的原理研发推出的SPC辊压机控制系统,在生产应用中能发挥很好的调控作用,能改善辊压机因工作辊缝偏差大、工作压力差大等因素造成的辊压机跳停;能及时检测运行中各参数的实时变化,及时地自动调整,保障辊压机的稳定运行,有效提高辊压机的挤压做功效率以及设备高效运转,降低员工的劳动强度。


关键词 辊压机 分段优先控制 有效功率 恒压力控制 辊缝偏差 恒辊缝控制 压力偏


0引言

近年来,科技的不断进步,有力地支撑着水泥装备日趋大型化,水泥工业正向着低碳、环保、节能、高效方向快速发展。目前,辊压机在工业生产上的应用越来越广泛和完善。连续性的工业生产对该设备提出了更高的技术要求,不仅要求辊压机喂料系统运行稳定,液压系统可靠,还要求其自动控制系统功能能够真正发挥作用。实际生产中,辊压机系统的控制程序有恒辊缝和恒压力控制两种,但恒压力控制的辊缝偏差大,恒辊缝控制的压力偏差大,挤压效果都不是最好。为解决该问题,我公司采用分段优先控制有效功率的原理研发推出了SPC辊压机控制系统。



1 辊压机运行中出现的问题

我公司经过对国内多家水泥企业的辊压机使用情况调研,虽然各种规格、型号的辊压机运行中出现的问题各不相同,但普遍性存在以下问题:在生产过程中辊压机运行不平稳,液压阀件损坏严重;辊压机偏辊运行,不能及时有效地自动纠偏,长时间运行造成动辊滑道磨损严重,导致使两辊错位;液压系统压力输出不稳定,辊压机挤压做功效果差,PLC控制系统无法监测运行缺陷,中控无法介入工作压力调整。


2 解决办法

我公司长期专业从事辊压机系统的升级改造,研发出确保辊压机系统稳定运行的整体解决方案(见图1),拥有液压集成系统(见图2)、进料装置、合金辊和SPC辊压机控制系统四项专利技术。


图1 辊压机系统整体解决方案

 

 

图2 液压系统组合控制阀组示意图

 

 

我们认为要使辊压机系统高效率地运行,必须满足三个重要条件:(1)辊压机进料装置要稳定;(2)辊压机液压系统功能要正常;(3)辊压机控制系统要完善。

在完善辊压机控制系统方面,我们研发推出了SPC辊压机控制系统该系统(专利号:ZL201911135660.X)。该系统能使中控操作人员能实时根据工艺系统参数如:工作压力,主电机电流、工作辊缝等变化来灵活控制辊压机的稳定运行,保持辊压机能够实现工作辊缝和工作压力的合理调整,保证辊压机的有效做功率提高;还能使液压系统得运行更加合理,可有效避免阀件的频繁损坏;能提高设备运转率,降低岗位人员的劳动强度。


3 SPC辊压机控制系统

3.1构成

SPC辊压机控制系统是一个典型的机电一体化高新技术产品,全系统集成了多个检测系统和控制元件,采用了先进的西门子PLC控制技术。控制系统放在主控柜中,OS界面采用与该控制系统相配套触摸屏。辊压机各种辅助设备启、停信号,数据检测,控制逻辑运算,设备运行保护等都受主控柜检测及控制。

主控柜内主要组成部分有:PLC组成模块、信号隔离器、变送器、中间继电器、交流隔离变压器、直流变压器、交流接触器,开关,热继电器等组成。

(1)信号监视:电气设备操作,备妥查询、故障记录、历史事件、历史趋势、参数设定、信号查询等组成。

(2)信号检测:减速机系统、液压站加热器控制,油站的温度、压力、压差、液位、电流、外部联控等信号检测。

 现场控制箱内主要组成部分有:数显仪表、指示灯、按钮等组成。

(1)信号监视:工作辊缝显示、工作压力显示、进料装置开度显示以及测温点的监测。

(2)信号检测:电气设备操作、控制方式转换、加、减压以及纠偏方式的手/自动转换等。

现场的压力、温度、辊子间隙、电流等模拟信号通过各种变送器送入主控柜PLC的模拟量输入模块中,而电机的备妥、现场起动按钮等数字量信号送入数字量输入模块。通过CPU的逻辑运算,由数字量输出模块,去控制各电机的起动或停止。电机的运行信号送入数字量输入模块。在现场控制箱有辅助设备运行指示。


3.2程序控制范围

⑴ 液压油站、减速机油站、干油站;

⑵ 进料装置;

⑶ 主电机启停;

⑷ 进料气动阀开闭;

⑸ 出料设备联锁(出料设备停止联锁辊压机停机);

⑹ 检测设备重要温度、工作辊缝、工作压力、主电机电流、进料装置开度。


3.3控制程序实现的功能

⑴ 现场及DCS均能启停辊压机;

⑵ 设备异常时自动停机并有报警信息(如轴承温度过高;工作辊缝过大;工作压力过大;主电机电流过大;工作辊缝差过大;工作压力差过大;主电机电流差过大等);

⑶ 用户可根据实际情况修改辊压机控制参数;

⑷ 能自动加压,自动纠偏;

⑸ 设备安全保护:

① 四个辊轴承温度报警、过高停机;

② 两个减速机轴承温度报警、过高停机;

③ 两侧辊缝报警、过大停机;

④ 两侧压力报警、过大停机;

⑤ 两主电机电流报警、过大停机;

⑥ 两侧辊缝差报警、过大停机;

⑦ 两侧压力差报警、过大停机;

⑧ 两侧电流差报警、过大停机。

⑹ 可实现主控制柜和中控对工作压力控制方式的切换(在工作压力设定模式栏里进行切换)如图3;


图3 可实现主控制柜和中控对工作压力控制方式的切换


⑺可实现主控制柜和上位机系统的实时通讯(选配)。


3.4 程序逻辑说明

辊压机启动顺序:启动油站(液压站及减速机油站)→启动预告→启动主电机→打开气动阀;

辊压机停机顺序:关闭气动阀→停止主电机→停止油站;

预加压力控制:在系统未运行情况下,液压油站运行正常,程序根据预加压力设定值通过加压或减压使实际压力控制在设定值范围内。

纠偏与工作压力控制:市面上的辊压机控制程序基本分为恒辊缝和恒压力控制。恒压力控制的理论认为只有保证有压力才有很好的挤压效果(辊压机顾名思义就是要靠压力挤压);恒辊缝控制的理论认为只有保证两辊平行(两辊不平行时有一侧会漏料严重,物料不能被挤压)才有很好的挤压效果。两者都有缺点:恒压力控制的辊缝偏差大,恒辊缝控制的压力偏差大,实际挤压效果都不是最好。

我公司辊压机SPC控制系统的控制模式为(Segment first control activepower),能很好地保证辊压机的有效做功。

该系统的控制逻辑关系是:首先设定工作压力值及允许偏差值,再设定一个允许纠偏的压力偏差。工作压力在设定偏差范围内时,当工作辊缝出现偏差,程序将自动进行纠偏动作(见图4),将工作辊缝偏差控制在设定的允许范围内;当工作辊缝大的一侧工作压力大于允许纠偏上限且工作辊缝小的一侧工作压力小于允许纠偏下限时,进入自适应状态,这种状态的根本原因是设备(如侧挡板磨损严重时侧漏)或工艺问题(入机物料细粉太多),程序不会强制进行纠偏(实践证明强制进行纠偏必然导致工作压力偏差过大跳停,强制恒压也必然继续扩大工作辊缝差导致跳停)。

程序中并没有一味的规定是工作辊缝控制优先还是工作压力优先,比如从预加压力到工作压力,纠偏也会导致工作压力上涨。在工作辊缝平衡时工作压力调整是两侧同时调整(见图5),在工作辊缝偏差较大时压力调整只对单侧进行调整。


 

图4 纠偏方法

 

图5 工作压力的调整

 

结束语

  目前,该专利技术在生产应用中能发挥很好的调控作用,能改善辊压机因工作辊缝偏差大、工作压力差大等因素造成的辊压机跳停。该技术的应用,能及时检测运行中各参数的实时变化,及时的自动调整,保障辊压机的稳定运行,有效提高辊压机的挤压做功效率以及设备高效运转,降低员工的劳动强度,为企业取得良好的技术经济指标提供新的助力。



  • 联系电话:028-85189223
  • 联系传真:028-85162663
  • 联系邮箱:1443348036@qq.com
  • 联系地址:成都市高新区益州大道中段722号

Copyright © VYSOO 2019-2028 Powered by JTMC.COM. All Right Reserved.

 百度统计 备案号: 蜀ICP备09009910号