浅议PLC在磨矿设备油温油压监测保护系统的应用

　　金川集团公司选矿厂二选车间磨矿系统是七八十年代建成投产的老系统, 多年来经常出现球磨机滑动轴承烧瓦事故,影响设备正常稳定运行。其主要原因对球磨机滑动轴承没有可靠的自动监控保护系统,以普通二类电器组件为主,仅依靠电接点压力表对球磨机滑动轴承轴瓦进油压力进行压力信号采集以判断轴瓦是否断油,通过继电器连锁电路进行跳车保护, 这种状况常造成球磨机滑动轴承烧瓦事故,造成事故停车, 影响生产, 造成经济损失。因此, 对二选车间磨矿设备电器保护系统改造势在必行。改造工程采用P L C系统将球磨机轴瓦温度和油压进行实时监控, 实现声光报警和故障自动跳车。改造后有效控制了设备运行状态,保证乐设备稳定运行,杜绝了故障停车。

　　1 系统总体方案

　　系统包括一个网络总站和五个现场控制站。PLC选用德国Siemens公司的可编程控制器S7-315和PROFIBUS-DP现场总线。PROFIBUS-DP是PROFIBUS的协议模型的一种, 即分布式 I/O。该总线具有以下特征：通道分配是基于主- 从方式的令牌传送;数据可由双绞线或光缆传输;开放的总线系统可自由扩展多家厂商的产品; 模块化的扩展方式。系统各非电量模拟参数的采集由各传感器/变送器完成。考虑工业现场环境与系统综合性能, 采用敏感元件与变送器一体化的传感器。远传信号采用通用4mA ～20mA 标准大信号。

　　系统通过现场总线获得各磨机运行状态数据;通过S7-315DP管理各现场I/O站;通过工业计算机提供人机界面( 报表、监视、查询、记录);通过S7-315DP执行应用程序在PC机关机条件下独立完成系统监控功能。通过一个开放的标准化现场总线系统连接各个部件,见图1。

　　2 系统主要功能

　　2.1 网络功能

　　针对磨机在油温油压控制方面的缺陷,选用德国Siemens公司的可编程控制器S7-315,作为网络总站管理各现场I/O站,网络总站控制柜设在中控室; 选用SIMATIC ET200M模块化I/O站作为现场工作站对模拟输入信号进行控制。通过一个开放的标准化现场总线系统对球磨机轴承巴氏合金轴瓦温度和油压进行模拟量数据(4mA～20mA)采集,数据经网络工作站ET200M中的模拟量输入(AI)模板SM331处理成为数字信号通过Profibus-DP总线传输给网络总站和现场控制站。

　　2.2 数据采集功能

　　一体化温度传感器/ 变送器和压力传感器作为一次仪表对球磨机和同步电动机轴承巴氏合金轴瓦温度和油压进行模拟量数据(4mA～20mA)采集,数据经网络工作站ET200M中的模拟量输入(AI)模板SM331处理成为数字信号通过Profibus-DP总线传输给网络总站和现场控制站。

　　2.3 监控功能