RP120-80輥壓機電控系統(tǒng)簡介

1、RP120-80輥壓機電控系統(tǒng)1.概述 本教材是根據(jù)輥壓機工藝要求、RP120-80輥壓機電控系統(tǒng)圖紙及現(xiàn)場調(diào)試經(jīng)驗編制而成的。在實際操作中，如教材中所述與實際情況有偏差，或?qū)λ鰞?nèi)容有疑問時，請與中信重機自動化公司派往現(xiàn)場的電氣調(diào)試人員進行協(xié)商，根據(jù)實情進行修改，以滿足現(xiàn)場主機和工藝的要求。2.控制系統(tǒng)簡介RP120-80輥壓機的電氣控制系統(tǒng)采用西門子S7-300型可編程序控制器，主要內(nèi)容包括：主傳動電機過載保護控制、干油潤滑系統(tǒng)的控制、液壓系統(tǒng)的控制、主減速機潤滑站的控制和信號采集及處理系統(tǒng)等。主電機傳動部分由用戶或設(shè)計院統(tǒng)一考慮,本教材中不再詳述。電控設(shè)備包括：低壓控制柜AL、現(xiàn)場箱AX

2、1,稱重儀表箱AX2(稱重倉根據(jù)不同的工藝要求來進行配置,若無稱重倉,則無該儀表箱)。 低壓電控系統(tǒng)采用三相電源380VAC ,50Hz，裝機容量約25KW。控制系統(tǒng)說明21 主傳動電機過載保護控制輥壓機共有兩臺主電機，分別作為其固定輥和活動輥的主傳動設(shè)備。由于液壓系統(tǒng)壓力的限制，要求主電機負載不能超過其額定負載的110，為此，主電機啟動時，電機定子電流經(jīng)過變送器變?yōu)槟M量信號后，送入本控制系統(tǒng)PLC模擬量輸入模塊中，實現(xiàn)過載控制。22 主傳動軸承干油潤滑的控制干油潤滑專為保證主軸承的長期、可靠運行，正常運行時其油泵工作方式為定時間歇式控制，即工作十分鐘，間隔50分鐘，如此周期性地重復(fù)工作。油

3、泵工作時，干油左右分配器應(yīng)動作，如果連續(xù)4個周期不動作，則發(fā)出聲光報警信號，系統(tǒng)停機。注意：首次運行輥壓機前，一定要打足干油。設(shè)備停機期間，應(yīng)根據(jù)設(shè)備的實際情況，可人工操作對軸承補充干油。23液壓系統(tǒng)的控制液壓系統(tǒng)是實現(xiàn)輥壓機功能的關(guān)鍵，其工作過程如下：輥壓機啟動前，應(yīng)將兩輥間料放空，使主電機輕載啟動，減少對電網(wǎng)和設(shè)備的沖擊。啟動主電機后，液壓系統(tǒng)向左、右油缸供油的加壓電磁閥通電，同時液壓油泵電機啟動，于是活動輥朝著固定輥方向移動。如果因活動輥兩邊不同的摩擦條件或其他原因致使其前進受阻，則較前一邊對應(yīng)加壓電磁閥斷電，直到兩邊達到平行為止。液壓系統(tǒng)的壓力持續(xù)增加到設(shè)定值，液壓泵停止運行，系統(tǒng)處于

4、保壓狀態(tài)。一旦物料進入輥縫，為確保輥壓機能正常工作，壓力將被限制在設(shè)定值±2MPa范圍內(nèi)，左右輥縫偏差限制在4mm以內(nèi)。當實際壓力低于設(shè)定值-2MPa時，液壓泵啟動，加壓電磁閥開啟，使壓力恢復(fù)至設(shè)定值；當實際壓力高于設(shè)定值+2MPa時，卸荷電磁閥動作，直到壓力恢復(fù)至設(shè)定值。如果兩臺或其中一臺主電機由于接觸物料而產(chǎn)生的壓力增加使其超過額定負載110，卸荷電磁閥按照上述方式動作以降低接觸壓力，這樣由于持續(xù)喂料，輥縫增加，主電機負載相應(yīng)減少。平行度的檢測是通過設(shè)置在活動輥兩端的位移傳感器進行的。當左右輥縫偏差大于4.5mm時，則進行自動糾偏控制，即如果較大輥縫那一端的壓力低于最大設(shè)定值-2

5、MPa，則通過增加這一端的壓力直至系統(tǒng)最大壓力以達到使偏差小于4.5mm的效果；如果系統(tǒng)在最大壓力下仍不能滿足輥縫平行度的要求，則系統(tǒng)卸荷，于是活動輥被物料推開，大約經(jīng)過幾秒鐘后，活動輥重新被施壓以朝固定輥方向移動，繼續(xù)開始工作。24 主減速機潤滑站的控制活動輥、固定輥主減速機各有一個潤滑站，包括油泵電機和溫度、壓力、壓差、油流等檢測元件。為保證潤滑站正常工作，又便于現(xiàn)場調(diào)試和使用維護，潤滑站的控制采用手動和自動兩種控制方式。在手動方式下，必須人工啟/停潤滑站。自動方式往往用于自動啟/停輥壓機的工況，按照程序的設(shè)定，對系統(tǒng)中出現(xiàn)的溫度、壓力、壓差、油流等不正常信號進行檢測，并發(fā)出報警信號。25

6、 信號采集及處理系統(tǒng)系統(tǒng)中設(shè)有輥縫檢測、液壓壓力檢測、動/定輥主電機電流檢測、動/定輥主電機軸承溫度檢測、動/定輥主軸承溫度檢測、動/定輥減速機油溫檢測等，它們經(jīng)變送器發(fā)出模擬量信號，送入PLC模擬量輸入模板中，進行運算處理以達到控制要求。更加詳細的檢測元件及檢測位置請見原理圖。3.調(diào)試3.1設(shè)備安裝完畢，應(yīng)對現(xiàn)場接線進行校驗，確保無誤。檢查電纜電線是否符合要求。安裝單位或用戶應(yīng)對主要控制回路進行介電強度及耐壓試驗。3.2 控制柜送電，檢查信號采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)、PLC輸入輸出動作、與上位機及高壓開關(guān)柜的聯(lián)鎖等是否正確（不帶設(shè)備）。 3.3 液壓站油箱、動定輥減速機、干油油箱加入適量油后，分別

7、點動液壓站油泵電機、動定輥減速機潤滑油泵電機、干油潤滑油泵電機以判斷其正確的運轉(zhuǎn)方向。3.4 大小蓄能器都充氮完畢，可加壓卸荷，以檢查液壓系統(tǒng)工作是否正常。3.5 主機調(diào)試人員檢查各部分均已安裝到位，便可空載試車2小時。4.操作說明41本柜操作操作方式分為機旁、柜控和遠控，有手動和自動兩種方式。手動方式通常只在調(diào)試檢修設(shè)備時使用，可單獨控制某臺電機的起停。在自動工作方式下，為保證輥壓機安全、可靠地運行，程序是按照一定的順序控制各部分電機和電磁閥的啟停。啟動順序為：液壓卸荷-主電機啟動-干油啟動10分鐘停50分鐘循環(huán)啟停-減速機潤滑油泵電機啟-液壓泵啟動和加壓電磁閥開啟達到設(shè)定壓力停-開進料閥下

8、料；正常運行時應(yīng)根據(jù)輥壓機小倉料位來控制喂料系統(tǒng)和返料系統(tǒng)的料量，使輥壓機小倉料位維持在20%70%范圍內(nèi)，以形成料壓，保證輥壓機連續(xù)喂料。停止順序為：關(guān)進料閥-液壓油泵停止-加壓電磁閥關(guān)閉-卸荷電磁閥動作-主電機停機-干油停機-減速機潤滑油泵電機根據(jù)油溫自動停。42相關(guān)工藝操作輥壓機目前在國內(nèi)市場主要用于水泥生產(chǎn)線中，有兩種工藝使用方法，一是輥壓機下帶有分料閥，其成品料餅直接進入下一級生產(chǎn)設(shè)備（管磨機）；另一種用法是輥壓機下帶有打散機，將料餅打散后一部分進入下一級生產(chǎn)設(shè)備，而另一部分直接作為成品入庫?，F(xiàn)將前一種工藝使用方法作簡單介。如右圖所示，輥壓機與生產(chǎn)工藝有很大關(guān)聯(lián)的部分主要有：稱重倉、

9、進料閥、左/右板分料閥等。稱重倉是輥壓機前重要的一個部分，有料倉噸位檢測等，主要是為了保證輥壓機有穩(wěn)定的料壓，能夠持續(xù)供料。氣動閘門（進料閥）是控制輥壓機能否正常工作的一個重要的部件之一。該閥的控制可由遠程控制也可由現(xiàn)場控制，建議由操作員采用手動控制，并密切注意料倉料位。根據(jù)料倉料位變化、輥壓機的工作情況、以及其它生產(chǎn)工藝進行控制。左/右/板分料閥是分別由兩個電動執(zhí)行器帶動的板閥，主要控制輥壓機出料量和返料量，根據(jù)工藝要求（例如料倉料位、提升級電流、磨機工作情況、喂料量等）可以給定閥板的開度，建議此開度值由遠程給定。5.觸摸屏畫面簡介 在控制柜觸摸屏面板上可以顯示各環(huán)節(jié)的工作狀態(tài)、故障原因以及

10、一些必要的參數(shù)。5.1 觸摸屏通電后，自動啟動至主畫面， 狀態(tài)顯示故障信號參數(shù)設(shè)定曲線圖返回自動 手動 遠控 本柜 機旁（一） 主畫面在主畫面上顯示所有的模擬量檢測值：左、右輥縫xx mm；左、右壓力xx bar；動、定輥主電機電流xx A；動定輥主電機軸承與定子溫度；動定輥減速機油溫；動定輥軸承溫度等,當這些值閃爍時，表明此路信號不正常，可檢查接線或檢查傳感器、測溫電阻、信號分配器是否有問題，有效地縮短檢修時間。此畫面上還顯示各個電機以及液壓電磁閥等設(shè)備的運行狀態(tài)；當前控制方式：自動/手動，遠控/本柜/機旁；以及轉(zhuǎn)換界面的按鈕：狀態(tài)顯示、故障信號、參數(shù)設(shè)定、曲線圖等。5.2當按下“狀態(tài)顯示”

11、鍵時，進入狀態(tài)顯示畫面， 狀態(tài)顯示 備妥信號點 運行信號 本機備妥 動輥主電機運行液壓系統(tǒng)備妥 定輥主電機運行干油系統(tǒng)備妥 液壓泵運行潤滑系統(tǒng)備妥 干油泵運行 信號采集系統(tǒng)備妥 干油加油泵運行動輥主電機開關(guān)柜備妥 動輥減速機油泵運行定輥主電機開關(guān)柜備妥 定輥減速機油泵運行 返回 (二)狀態(tài)顯示畫面注意：只有畫面中顯示本機已備妥時，才能開啟輥壓機。輥壓機備妥及啟動過程見下頁流程圖。若本機未備妥，一方面可查其下的具體未備妥的子項（如下所述），另一方面如果各子項均已經(jīng)備妥而本機還未顯示備妥則可檢查系統(tǒng)中是否有報警或故障停機信號存在（具體內(nèi)容請見故障畫面、報警信號、停機原因等畫面）。 通電信號采集系統(tǒng)

12、適時檢測高壓柜故障停機報警/停機備妥干油站液壓站潤滑站備妥 備妥 備妥 備妥 備妥 否 否 or and 否本機備妥允許啟動遠程/本柜/機旁 啟動信號采集系統(tǒng)適時檢測干油站工作潤滑站工作高壓啟動液壓站工作流程圖5.2.1若液壓系統(tǒng)未備妥，可查柜內(nèi)控制液壓油泵電機的電動機斷路器是否跳閘。5.2.2若干油系統(tǒng)未備妥，可查柜內(nèi)控制干油泵電機的電動機斷路器是否跳閘。5.2.3若潤滑系統(tǒng)未備妥，可查柜內(nèi)控制動定輥減速機油泵電機的電動機斷路器是否跳閘。5.2.4若信號采集系統(tǒng)未備妥，可查“主畫面”中哪一路模擬量在閃爍。5.2.5動、定輥主電機開關(guān)柜未備妥，可查動定輥主電機開關(guān)柜是否送電。按“返回”鍵，進入

13、主畫面。5.3當按主畫面中“故障信號”鍵時，系統(tǒng)進入故障信號畫面。 故障信號 故障報警 故障跳閘 液壓系統(tǒng)報警 液壓系統(tǒng)故障停機 干油系統(tǒng)報警 干油系統(tǒng)故障停機 潤滑系統(tǒng)報警 潤滑系統(tǒng)故障停機 信號采集系統(tǒng)報警 信號采集系統(tǒng)故障停機 報警原因 停機原因 返回（三）故障信號在此畫面可以看出是哪一子系統(tǒng)引起的報警及跳閘。5.3.1若想進一步了解報警原因，可按“報警原因”鍵，顯示以下畫面：液壓系統(tǒng)故障報警 潤滑系統(tǒng)報警 信號采集系統(tǒng)報警 左壓力超限 動減壓差報警 動輥10秒電流不正常 右壓力超限 動減油壓低停機 定輥10秒電流不正常 液壓泵過載 動減溫高報警 動輥左軸溫高報警 液壓故障 定減壓差報警

14、 動輥右軸溫高報警干油系統(tǒng)故障報警 定減油壓低停機 動輥左軸溫高報警干油油箱低油位 定減溫高報警 定輥右軸溫高報警干油油箱高油位 動減油泵過載 動定輥軸承偏差報警干油油泵過載 定減油泵過載 動輥電機軸承溫高報警左給油器故障 定輥電機軸承溫高報警右給油器故障 動輥電機定子溫高報警 干油故障停機 定輥電機定子溫高報警 返回 信號系統(tǒng)停機 (四)報警原因 當出現(xiàn)左或右給油器故障報警時，需檢查左右給油器是否動作，及時檢查干油潤滑系統(tǒng)并在4小時內(nèi)排除故障，否則會引起跳閘。若溫高報警，則需檢查相應(yīng)的設(shè)備是否出現(xiàn)異常，如繼續(xù)溫升會引起跳閘。按“返回”鍵，則返回到故障信號畫面。5.3.2在故障信號畫面中按“停

15、機原因”則進入下面的畫面： 信號采集故障停機 輥縫故障停機 干油系統(tǒng)故障停機動輥左軸溫高 左輥縫最大 左片式給油器故障4小時動輥右軸溫高 右輥縫最大 右片式給油器故障4小時 定輥左軸溫高 左輥縫偏差大 干油跳閘定輥右軸溫高 右輥縫偏差大 動輥電機未運行1秒（無應(yīng)答信號）軸承溫差大停機 潤滑系統(tǒng)故障停機 定輥電機未運行1秒（無應(yīng)答信號） 動輥電機軸承溫高 動輥減速機溫高 定輥電機軸承溫高 定輥減速機溫高 動輥電流大停機 動輥減速機壓力低 復(fù)位定輥電流大停機 定輥減速機壓力低 動輥電機定子溫高 緊急停車 返回定輥電機定子溫高 （五）停機原因當出現(xiàn)故障跳停時，此畫面便能顯示具體跳停原因，以便及時排除

16、故障，故障排除后，除在無擠壓力條件下將兩輥間料放空還需按“復(fù)位”鍵或按控制箱門上的消警按鈕方能再次啟車。上圖中的動、定輥電機未運行1秒，表明本柜發(fā)出起動電機信號，而未收到高壓柜發(fā)出的主電機運行信號；左右輥縫大表明進入大塊物料糾偏不成引起跳閘，若總是出現(xiàn)左或右輥縫偏差大，則需檢查下料是否偏。若出現(xiàn)軸溫高則需檢查熱電阻是否正常，干油潤滑是否充分，軸承間隙是否合適等。按“返回”鍵回到故障信號畫面，再按“返回”鍵回到主畫面。5.4 在主畫面上按“參數(shù)設(shè)定”鍵，進入以下畫面：你好，如果你有授權(quán)，請按確定鍵進入； 否則請按返回鍵返回 返回 確定（六）輸入密碼參數(shù)設(shè)定比較重要，不允許隨意修改，只有密碼輸入正

17、確，才能進入下面的參數(shù)設(shè)定畫面。 參數(shù)設(shè)定壓力正常設(shè)定值 xxx(140-50巴) 輥縫設(shè)定值 xxx (30-10mm) 壓力低設(shè)定值 xxx(100-50巴) 輥偏設(shè)定值 xxx (5-2mm)壓力高設(shè)定值 xxx(140-70巴) 最大輥偏設(shè)定值 xxx (5-2mm)卸荷停止設(shè)定值 xxx(40-10巴) 干油泵工作時間 xxx秒 返回 干油泵工作周期 xxx秒 （七）參數(shù)設(shè)定調(diào)試人員根據(jù)各個輥壓機現(xiàn)場運行的情況不同而對各個參數(shù)進行不同的設(shè)定。例如：對某一特定的物料，壓力大小有一個最經(jīng)濟點，擠壓的物料品種變換時,需要重新確定系統(tǒng)壓力。物料的硬度不同，系統(tǒng)壓力也就不一樣。油壓調(diào)整要達到這

18、樣的目的：油壓確定后使主電機的能耗達到最少，輥面磨損最少，壓出的料餅的效果最好，這表示油壓選擇為最佳。按“返回”鍵回到主畫面。55 在主畫面按“曲線圖”則可顯示左右壓力、左右輥縫、動定輥主電機電流等參數(shù)的趨勢曲線圖，最長的采樣時間為16分鐘，若想查看更長時間的趨勢圖請在中控上位機查看。56 在主畫面按“返回”鍵，進入初始畫面，此畫面上設(shè)有“MPI下載”鍵，按下此鍵便可向觸摸屏下載程序。6 注意事項61搬運 任何電氣設(shè)備搬運過程中都應(yīng)仔細、小心，應(yīng)避免碰撞情況的出現(xiàn)。尤其是控制柜門上的玻璃屏，絕對禁止碰撞。62存儲 輥壓機電控系統(tǒng)應(yīng)在室內(nèi)干燥通風的地方存儲。63安裝安裝環(huán)境溫度上限不超過40，下

19、限不超過0。30時濕度不超過90，40濕度不超過50。安裝場所無振動、無強磁場、無腐蝕及可燃性氣體。嚴禁將電焊機地線搭接到設(shè)備上和電控柜箱上，以免造成電氣元器件損壞！控制柜安裝傾斜角不超過5°。6.4 運行與維護 在運行期間若發(fā)現(xiàn)輥壓機異常例如聲音異常，應(yīng)立刻停機。必須確保輥壓機有故障時不能起動。堅決杜絕故障未排除強行起車。6.5 程序輥壓機只允許經(jīng)過受權(quán)和培訓(xùn)的人進行操作、保養(yǎng)和維護。未經(jīng)授權(quán)修改程序削弱了它的可靠性是不允許的。6.6 問題 若有輥壓機電控技術(shù)方面的問題，請按下列方式與我們聯(lián)系： 電話814 傳真 輥壓機電氣

20、控制系統(tǒng)檢測與保護： 由于輥壓機使用的工況條件較差，設(shè)備又在高壓下工作，其機、電、液一體化程度較高，它的電氣控制系統(tǒng)檢測與保護比較完善。（1）主軸承的溫度檢測與保護：當主軸承溫度達到設(shè)定值時，系統(tǒng)開始報警，當溫度超過限定值時，設(shè)備自動停機。 （2）減速器的溫度保護：當減速器油溫達到35時，油冷器等冷卻系統(tǒng)自動起動工作；當油溫達到70（或75）時則系統(tǒng)開始報警，這時應(yīng)立即采取抑制油溫繼續(xù)升高的措施，當油溫升至75（或80）時，則設(shè)備自動停機。 （3）輥縫限位：當輥縫達到設(shè)定的限值時，則設(shè)備自動停機。 （4）輥縫檢測與控制：兩端輥縫連續(xù)檢測并顯示，當兩端差值在4.5mm以內(nèi)時，系統(tǒng)可以自行進行糾編

21、，不允許差值大于10mm，否則設(shè)備自動停機。 （5）液壓系統(tǒng)的壓力檢測與控制：液壓系統(tǒng)除了利用蓄能器保護外，還對其兩端壓力分別予以連續(xù)檢測，并通過電氣系統(tǒng)與輥縫進行聯(lián)鎖控制。 （6）干油潤滑系統(tǒng)的檢測與保護：干油站儲脂罐內(nèi)的儲脂量（即油脂高度）小于設(shè)定值時，系統(tǒng)進行報警，若油脂得不到及時補充而余量小于限定值時，則自動停機。系統(tǒng)的供脂狀況也被電氣系統(tǒng)監(jiān)控，出現(xiàn)故障首先報警，故障不能在允許時間內(nèi)排除時則設(shè)備自動停機。 （7）電氣過載保護：當驅(qū)動電機超過設(shè)定的過載倍數(shù)，則設(shè)備自動停機。 （8）保護說明：以上自動檢測與保護是以大中型輥壓機的自動控制系統(tǒng)而言的，對于具體設(shè)備，以上各項內(nèi)容根據(jù)用戶要求條件而不相同。六安海螺輥壓機電氣故障1. 輥偏故障：輥壓機左右輥縫之差