一种冲击式破碎机保护控制系统

2019-02-25吉灿荣

世界有色金属 2019年24期

王槐，黄波，吉灿荣，杨勇

（云南华联锌铟股份有限公司，云南文山 663701）

目前冲击式破碎机在矿山领域应用广泛，根据设备设施工作原理，设备保护控制为单台电机额定电流过载保护，且该控制保护处于失效状态中[1]。

结合实际操作使用过程中，由于使用者的使用习惯及自身技术水平有限，加之除铁设备的效果不明显，不免出现过铁现象；不仅加快叶轮、耐磨块磨损，而且对机架本身也带来重大的冲击；前期更换耐磨块过程中未进行整套更换，以及未对叶轮总成进行动平衡校正，加之设备配置有两台同型号、同功率的电机，在运行过程中两台电机电流之间存在一定的电流差值，致使设备无法平稳运行。

1 发明应用的必要性

通过分析，电流差是引起设备振动的直接原因，且该设备运行转速过高，振动值超过设备允许的范围值，致使机架断裂，轴承及电机损坏时有发生，这样既影响设备正常生产，又加大人工、备件消耗，从而增加设备运行成本[2]。

为此，可以看出冲击式破碎机电气保护控制技术的不足，找到一种对设备振动、电机实现差流保护的控制装置是很有必要的，通过该装置可以使设备事故损失最小化。

2 发明设计理念

通过查阅、收集资料，结合设备设施工作原理，以电气控制保护装置为突破口，发明出一种电气保护装置来对其设备设施进行保护，该保护装置包括振动传感器、电流传感器、PLC、模拟量输入控制器、继电器等；振动传感器安装于设备机体上，分别测量设备水平、垂直振动量并以模拟量的方式输出；电流传感器分别连接在两台电机电流互感位置并以模拟量的方式输出；PLC对接收的数据进行计算、分析、存储、输出；模拟量输入控制器是将振动传感器和电流传感器，所输出的模拟量转换为数字量后传入CPU的通道，如图1所示。

本图例中1#电机的模拟量输出端接入到模拟量输入控制器的AIW0接口（即：A+、A-）；2#电机的模拟量输出端接入到模拟量输入控制器的AIW2接口（即：B+、B-）；水平振动器的模拟量输出端接入到模拟量输入控制器的AIW4接口（即：C+、C-）；垂直振动器的模拟量输出端接入到模拟量输入控制器的AIW6接口（即：D+、D-）；给料器的控制继电器KA1接入到PLC的Q0.0开关量输出点；5#皮带机的控制继电器KA2接入到PLC的Q0.1开关量输出点；制砂机的控制继电器KA3接入到PLC的Q0.2开关量输出点；触摸屏通过MPI总线进行连接[3]。

1#、2#电机的输出电流通过电流传感器输出的模拟量信号，经过模拟量输入控制器转换为数字量后传入PLC进行计算，通过PLC的分析和计算控制开关量输出端Q0.0、Q0.1、Q0.2在1#、2#电机电流分别大于390A时开关量输出为“1”（即吸合）或者1#、2#电机的差动电流大于30A时开关量输出为“1”（即吸合）。水平和垂直振动传感器监控制砂机机体的水平和垂直振动量，并将振动的数值转换为模拟量输出，通过模拟量输入控制器转换后经CPU进行计算，通过CPU的分析和计算控制开关量输出端Q0.0、Q0.1、Q0.2在本机水平振动达到8mm的时候开关量输出为“1”（即吸合）或者本机垂直振动达到4mm的时候开关量输出为“1”（即吸合）。开关量为“1”后KA1、KA2、KA3得电，给料器、皮带机和制砂机控制接触器失电故停止工作，起到了很好的设备保护作用。