PLC在球磨機自動化控制系統改造中的應用

郭天舒

摘 要：在球磨機運行的過程中，電控系統是非常關鍵的一個部分，電控系統的質量優劣以及運行效率直接影響到球磨機設備的正常運行。因此在球磨機運行的時候，要對其自動化控制系統給予充分的重視。在自動化控制系統中，主要的元器件之一就是PLC控制元件。本文主要針對PLC在球磨機設備自動化系統改造過程中的主要應用進行闡述。

關鍵詞：PLC控制系統；球磨機設備；自動化控制系統

中圖分類號：TP39 文獻標志碼：A

0 前言

在球磨機自動化控制系統中，PLC控制系統是一種電控專用的電子裝置，這種電子裝置能夠在工業化的環境下進行數字運算的實際運行操作，實現對球磨機設備的運行控制。自動化控制系統中的PLC系統是帶有一種存儲器，這種存儲器能夠根據設備運行特性進行程序的編程，用來進行控制系統內部的順序運算以及邏輯運算。在運算的過程中實現計算，計數以及計時的功能指令。同時還能夠通過一定的數字模擬實現信號的輸出以及輸入，通過信號的輸入以及輸出來有效地實現機械設備的穩定運行。在球磨機設備運行的過程中，我們要想實現設備的穩定并且安全運行，就要通過相應的編程器來對運行控制程序進行改變，通過這樣的控制方式來有效地改變設備的運行狀態，讓設備的運行狀態更加優化，進而實現球磨機設備的高產以及優產的效果。

1 球磨機設備在生產過程中對自動化控制系統的設計要求

1.1 球磨機設備主機設備負荷對自動化控制系統的設計要求

在球磨機運行的過程中，運行負荷的穩定是非常關鍵的，因此我們在自動化控制系統設計的過程中要對設備的負荷控制進行充分的考量，在物料生產中只有穩定的負荷才能達到均衡的生產，因為主機負荷的變化直接影響主電機電流值的變化。這一要求在設計的過程中主要是通過電動機電流的控制來實現。

1.2 球磨機設備正負風壓對于自動化控制系統的設計要求

正壓風風力的大小與氧化鉛粉的視比重成正比，負壓風主要滿足排料。在負荷穩定的情況下，正壓風量過大或過小都將導致氧化度過小或過大，從而引起產品視比重的下降，使之達不到生產要求。

1.3 球磨機設備機內溫度對于自動化控制系統的設計要求

球磨機機內溫度的高低直接影響設備內部物料氧化反應的速度和氧化程度。只有采取疏導散溫的方法，使機內鉛粉按工藝溫度值進行氧化反應，才能確保主機按工藝要求進行穩定生產。

2 球磨機設備PLC控制系統的主要特點以及功能

在球磨機控制系統運行的過程中，主要的特點有6個，首先是PLC控制系統具有若干個自動調節回路，其次是PLC控制系統除了能夠控制球磨機設備運行工藝之外，還能夠對球磨機運行過程中的啟停以及延時進行信號的控制；第三是PLC控制系統具有自動調節恢復的功能；第四是PLC控制系統能夠通過信號模擬量的反饋來有效地分析設備內部的運行狀態；再次是球磨機設備在運行的過程中，如果需要進行設置數據的修改可以根據實際的運行情況進行針對性的修改；最后是PLC控制系統在球磨機運行的過程中具有很強的抗干擾能力。

3 球磨機設備PLC控制系統對于設備有效控制的實現

PLC控制系統主要分布在生產的現場以及中央控制室內，相互連接的方式主要是屏蔽信號來實現連接。

3.1 PLC控制系統能夠通過有效的連續調節電機轉速來實現設備的穩定負荷連續運行

在球磨機設備運行的過程中，設備加球量的數量，主要的取決方式為設備轉速的快慢。在這一過程中設備的主電機能夠通過電動機功率的變化來進行電壓信號的輸出，然后通過模擬量的接口I/O來實現自動化的控制?？刂葡到y能夠根據實際的球量同標準的球量進行對比，然后將電壓控制信號進行輸出，電壓控制信號通過輸出進入變頻器內部，進而實現球磨機設備加球量的控制，控制電動機的轉速。在自動化控制系統完成啟動操作之后，交流控制調速回路以及主程序控制回路能夠分別進行電動機運行回路的信號轉變。這一信號轉變主要是根據實際設備負荷同標準設備負荷進行對比來進行轉變，通常情況下，我們會設置一定量的延遲啟動時間，例如5min作用的延遲時間設定。在延遲設定之后，控制系統能夠進行一定比例的輸出電壓來對變頻器進行工作頻率的改變，這樣就能夠自動地完成設備運轉過程中加球量的調節，讓球磨機在運行過程中保持一種穩定負荷的運行狀態。

3.2 PLC控制系統能夠通過自動調節正負風壓來實現設備機內的風量穩定

在球磨機設備穩定負荷運行的前提下，我們要通過設備內部無量的比重來進行正風壓以及負風壓的大小調節。當球磨機設備在正常穩定運行的過程中，我們要保障正風壓以及負風壓在額定的設備風壓值下進行運轉，然后根據實際運行過程中設備出料口以及出風口的風壓差來進行風壓電流信號的調節。我們在調節的過程中要通過數據采集器進行模擬信號量的收集和處理，將設備運行信號同自動化控制系統中的運行電流數值進行對比，通過對比形成一種反向的電壓信號，這種反向電壓信號能夠執行電動機的運行驅動，通過自動調整設備的風壓值以及正負風壓擋風板的角度來實現正風壓以及負風壓的大小調節以及風向調節，來實現設備內部物料的風壓正常穩定。

3.3 PLC控制系統能夠通過自動記錄以及實時監控來實現球磨機設備的動態運行控制

球磨機自動化控制系統的另一個作用就是要實現設備運行全過程的動態控制和監控。我們在實現這一功能的過程中，通過安裝長圖自動記錄儀以及流程監視圖的方式來進行設備運行的動態控制。設備的運行記錄能夠有效的反映出設備運行過程中的運行參數，我們可以通過分析運行參數來對設備的生產能力以及設備運行過程中的故障進行分析和對比，通過對球磨機設備的動態監控能夠進一步的優化設備的工藝參數，能夠及時的對設備的運行參數進行調整，讓設備的操作人員更加直觀地了解到設備的運行情況，更加簡便的操作球磨機設備。

3.4 PLC控制系統能夠通過自動調節溫度來實現設備機內的溫度穩定

在球磨機設備運行的過程中，溫度的控制非常關鍵，在球磨機內部發生材料的反應主要是根據溫度的變化調節來進行。球磨機設備在溫度控制的過程中，能夠通過旁路閥、冷卻水閥以及風卻風機等措施來進行溫度的控制。通常情況下，球磨機設備在溫度控制的過程中，會分成若干個風室進行溫度的控制。我們在進行自動化控制系統溫度控制的過程中要在設備筒體的內部以及出料頭的位置進行溫度檢測信號的安裝，將所檢測到的信號數據發送至PLC中，PLC通過對溫度數據進行分析并結合控制程序來控制閥門的開口量大小來調節風量和風速，確保球磨機內溫度能夠符合相關要求。

結語

球磨機作為機械行業中的重要應用設備，我們需要在設計以及制造過程中給予質量上的保障，在設備運行的過程中，電控系統能夠有效地控制設備的穩定連續運行。在球磨機設備改造的過程中，也能夠通過設備的控制系統的改變進行設備運行的改造。由于PLC控制系統中的強化的自動化程度以及科技含量，在實際的設備運行中，應用非常廣泛，不僅僅能夠有效的提升設備的運行穩定性，同時還能夠提升設備運行的經濟效益。

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