- 頭條噴油機電路的PLC改造2020-08-06 作者：孫鳳芹、王超 | 來源：《電氣技術》 | 點擊率：導語中國鋁業山東分公司第二氧化鋁廠礦漿磨的配套設備噴油潤滑機的控制電路為繼電器控制，這是一種陳舊的控制系統，使用和維修都不方便，故障率較高，不能適應現代化生產的要求。本文介紹了在實際生產中，該設備存在的缺陷。報告了噴油潤滑機使用中的常見故障原因及改進措施。通過這次改造，更換了損壞元件，把控制電路改為先進的PLC控制，并在原電路的手動/自動基礎上增加了調試功能，方便了檢修工作，提高了設備的控制性能。
噴油潤滑機是球磨機齒圈的重要潤滑設備，該設備已使用五年，控制電路采用了傳統的繼電器控制，該電路將接觸器、時間繼電器、空氣開關等元件集中安裝在電器元件箱內，實現噴油潤滑控制。
該控制電路缺點是：電路采用繼電器控制，故障率較高，即使一個繼電器觸點或一條導線出現故障，都會造成系統運行不正常，維修不方便；原電路中有多個時間繼電器及中間繼電器，現場環境較惡劣，經過多次改型，時間繼電器的撥碼盤仍然經常損壞；再由于原先故障時有的控制線接線沒有按要求接線，線號在修理過程中丟失，對以后的修理造成一定困難，占用大量維修時間，經常對生產造成較大影響。
因為在生產過程中不允許噴油潤滑機長時間停止工作，為了解決維修帶來的生產影響，所以對控制電路進行了PLC改造。對電路實行PLC改造后在實際使用中將極少出現故障，提高設備的運轉率，并且增加了調試功能，使維修工作變得簡單方便 。
噴油機控制電路改PLC控制設計
繼電器的控制系統結構簡單，容易掌握，價格便宜，能在一定范圍內滿足自動控制的需求，因而使用面廣，一度在工業控制領域中占據主導地位。但是隨著生產的發展控制系統越來越復雜，電路故障率高，給查找和排除故障帶來困難，維修非常不便。另外當生產工藝改變或有其他要求時，原來的接線或控制柜都要改變，其通用性和靈活性都受到限制。
PLC技術具有模擬量調節和開關邏輯控制功能，同時具有計算機的數據處理能力和通訊功能，具有可靠、靈活、功能齊全的優點。
第二氧化鋁廠的噴油機采用繼電器控制，用了數十個普通繼電器和4個時間繼電器，接線復雜，一個線路接觸不良故障都需要花很長時間，曾因繼電器觸點損壞或線路故障造成數十次停機。
由于查找故障點復雜，每次都要造成比較長時間的停機時間，嚴重影響生產的順利進行。若采用PLC控制，接線變得簡單，故障時每條線路或元件的故障都可以從工控機上反映出來，維修人員可以根據故障提示快速修復，大大縮短停機時間，提高效率。
噴油機主電路設計
控制電路原理圖
電器元件表
噴油潤滑機電路工作原理有手動、自動、調試三種方式。
閉合空氣開關QM1. QM2. QM3. QM4. QM5. QM6. 如果油溫低于5攝氏度，PLC的低溫輸入端I1.1有輸入信號，系統不能啟動，啟動加熱器加熱，當油溫高于5攝氏度時，系統可以啟動，當油溫高于40攝氏度時，PLC的高溫輸入端I0.6有輸入信號，加熱器停止工作。
一、手動方式
1、手自動開關SA轉換到手動位置，按下氣泵啟動按鈕SB2把氣泵啟動起來，當氣壓達到設置壓力時氣泵停止運轉，氣壓低于設置值是再次啟動，氣泵自帶壓力控制開關。
2.、按下手動啟動按鈕SB1系統啟動，噴氣閥打開，執行第一次吹風，氣流沿管道通過噴嘴噴出，持續時間10秒，吹凈管道內殘余油液，對管道及噴嘴進行疏通。10秒鐘后油泵啟動，執行噴油噴氣，油與氣體混合后沿噴嘴噴向齒輪表面，噴油時間為20秒。
噴油結束后，執行第二次吹風，持續時間10秒， 壓縮空氣繼續沿管道及噴嘴噴出，把殘余油液吹干凈以有利于下一工作循環工作時潤滑油液能順利噴出，第二次噴氣結束后系統停止工作，完成一個工作循環。
二、自動方式
1、手自動開關SA轉換到自動位置，按下氣泵啟動按鈕SB2把氣泵啟動起來，當氣壓達到設置壓力時氣泵停止運轉，氣壓低于設置值時再次啟動，氣泵自帶壓力控制開關。
2、 當主機信號到達時噴氣閥打開，執行第一次吹風 ，氣流沿管道通過噴嘴噴出，持續時間10秒，吹凈管道內殘余油液，對管道及噴嘴進行疏通。10秒鐘后油泵啟動，執行噴油噴氣，油與氣體混合后沿噴嘴噴向齒輪表面，噴油時間為20秒。
噴油結束后，執行第二次吹風，持續時間10秒， 壓縮空氣繼續沿管道及噴嘴噴出，把殘余油液吹干凈以有利于下一工作循環工作時潤滑油液能順利噴出，第二次噴氣結束后，系統計時，2個小時后再開始執行另一個工作循環。自動工作時系統的工作間隔時間通過PLC會自動設為2個小時。
三、調試方式
1、調試方式的特點是在修理調試時，系統會自動將間隔時間設為一分鐘，這樣在修理后的較短時間內可以觀察到整個工作循環是否正常，縮短了檢修時間。手自動開關SA轉換到調試位置，按下氣泵啟動按鈕SB2把氣泵啟動起來，當氣壓達到設置壓力時氣泵停止運轉，氣壓低于設置值時再次啟動，氣泵自帶壓力控制開關。
2、按下手動啟動按鈕SB1系統啟動，噴氣閥打開，執行第一次吹風，氣流沿管道通過噴嘴噴出，持續時間10秒，吹凈管道內殘余油液，對管道及噴嘴進行疏通。10秒鐘后油泵啟動，執行噴油噴氣，油與氣體混合后沿噴嘴噴向齒輪表面，噴油時間為20秒。
噴油結束后，執行第二次吹風，持續時間10秒， 壓縮空氣繼續沿管道及噴嘴噴出，把殘余油液吹干凈以有利于下一工作循環工作時潤滑油液能順利噴出，第二次噴氣結束后,系統計時，一分鐘后，再開始執行另一個工作循環。
結束語
PLC的功能強大、可靠性高、使用方便，用PLC取代舊的控制系統，可以有效地提高控制系統的可靠性和經濟效益。噴油潤滑機經改造后，長時間的應用效果良好，創造了較大的生產價值。
（本文選編自《電氣技術》，作者為孫鳳芹、王超。）
