C200HPC在粗碎站的应用.pdf

2 0 0 1 年 3月 第 3 0卷第 2期 有色矿山 No n f e r u s M i n e s M a r ． ． 2 0 0 1 Ⅷ． 3 0 No． 2 e i 计算机应用i { 、 ； 、 ； 、 ； 0 C 2 0 0 H P C在 粗碎 站 的应用 蔡 学军 德 兴铜 矿 ， 江西 德兴 3 3 4 2 2 4 [ 关 键词 】P C粗 碎站 ； 控制 系 统 ； 应 用 [ 摘要】本文详 细彳 卜 绍了 C 2 0 0 HP C系统组成 、 特点、 工作原理及 在生产实践 中的具体应用 ． 对 电 气人 员具 有 一 定参 考 价 值 。 【 中固分类号 】TI 7 2[ 文献标识码 】A[ 文章编号】1 0 0 2 8 9 5 1 2 0 0 1 0 2 0 0 4 2 0 3 App l i c a t i o n of C20 0H PC i n pr i m a r y c r u s hi ng pl a nt CAI Xu e j u n De xi n g Co p p e r Mi n e ， De xi n g 3 3 4 2 2 4，Ch i n a Ke y wo r d s P C p r i m a r y c r u s h i n g p l a n t ；c o n t r o l y s t e m ；a p pl i c a t i o n Abs t r a c t Th i s p a p e r i n t r o du c e d t h e d e t a i l s o f t h e f o r ma t i o n ， c h a r a t e r s a nd wo r k p r i nc i p l e o f C2 0 0 H PC s y s t e m，a n d i t ’ s a p p l i c a t i o n i n p r o d u c t i o n， wh i c h h a s c e r tai n r e f e r e nc e v a l u e f o r t h e e l e c t r i c a l s t a ff． 前 言 德兴铜矿西 破 碎站 是 新 建 技 改 项 目． 承 担着 由露 天采矿场 向泗洲选 矿厂供 矿近 4万 t ／ d的破 碎 及贮 存 任 务， 是 矿 山 的 关键 作业 段之一， 由 1 5 4 t电动轮 汽车供矿。系统 由 P X1 4 0 0 ／ 1 7 0液 压 旋 回破 碎 机、 B Z 2 4 0 0 8重 型 铁板给矿机 、 B1 ． 2 m 钢 芯 胶带 运 输 机组 成的平行 双线破碎运 输 系统及 有 效容 积 为 3 万 t 的露 天堆场 ， 并 向铁 路 电机 列车装矿 。 1 原控 制系统设 计存在的问题 西破碎站 自控 系统 由一套 C 2 0 0 H P C控 制 ， 控制系 统方 框 图 如 图 1所示 。控制 程 序 设计 了两个程 序段分别 控制两套 破碎 系统及 [ 收 稿 日期 】2 0 0 0 1 1 2 3 [ 作 者筒 丹 】蔡学 军 1 9 6 9一 ． 男 ． 江 西 德 * 人 电 气工 程 师 ， 从 事设 备维 修 技 术管 理 工 作 固 1西 破碎 站 控制 系 统 共 用辅 助设 备 。原程序设 计存在 以下 问题 。 1 系统起 动 、 停止 时间过长 。整套 系统 起动 、 停 止需用 5分 钟 ， 这将 使系统 空运转 时 间过长 ， 不仅 消耗 电能 ， 而且 使 电动 轮等待 卸 矿时 间过 长 而消耗 油料 。 2 旋 回破碎 机要起 动 ， 所有辅助 设备及 铁板 、 胶 带 机必 须 起 动， 任 一设 备 未 起 动 。 旋 回都处在等待状态， 这将影 响旋 回的作业效 率。 3 所有 冷却水 泵选 择 开关 置 P C位， 系 统一起动 ， 它 们将全 部运行 ， 造成 贮水箱 很快 维普资讯 第 2期 慕 学 军 0 0 H P C在 粗 碎站 的 应用 4 3 泵 空， 而 冷却水塔 水箱水 满溢流 ， 浪 费大量水 资源 。 4 在系统运 行当 中， 所有冷 却水泵一 停 机 ， 旋 回马上 跳 闸 ， 这 会 经常 造 成 旋 回埋 机 ， 处理旋 回埋 机得 花去 大 量 人 力、 物 力 、 财 力 ， 造 成极大 浪 费。 5 旋 回 、 钢 芯胶带机 电机采用 手车式 真 空断路器起 动， 若断 路 器辅 助 开关 松 动 或接 触不 良， 系统 起 动后 ， 合 闸线 圈将 一 直带 电， 直至烧毁 ， 该 系统将无法 生产 。 6 中控 操 作室 按 钮未 设 保 护 程 序。 当 操 作工不小 心碰 到 复 位按 钮 时 ， 系统 部 分设 备将 会停机 ， 不通 过 监 视器 是 无法 知 道 原 因 的， 将会造 成 生产 混乱 ； 另 一方 面， 中控 室未 设计 旋 回急停 按钮 ， 当操 作工发 现异常情况 ， 如 卡铲齿 时， 无 法立即停 机， 只能按 系统停机 钮 ， 顺序停 机也得 要 5分钟 ， 造 成事故 扩大 。 控制程序 存在 以上 问题 ， 要 想 使该 套 自 动控制 系统 在西 破 碎站 正 常发 挥 优 势， 保证 日供矿 量 4万 t 生产能 力是 困难 的 。 针 对 以上 问题 ， 笔 者 对 该 系 统 进行 了分 析并重 新设 计 。 2 C 2 0 0 H P C系统 2 ． 1系统组成 C 2 0 0 H P C 系统 为 模 块 式 结 构， 其 结 构 框图如 图 2 。 通过 统一 的标 准 总线 S YS B US与 C P U 单 元 连接 ， I ／ O单 元的个 数可根 据用 户需要 配 置 ； 另外 C P U单 元 上还提供 了用 户存储器 、 编 程 器 及打 印机等 外设接 口。 2 ． 2 系统特 点 C 2 0 0 H P C 采用 模块 化结 构 ， 能 适 用 多 样 化 的要 求 ， 组成 系统 方便 灵活 ， 适用 于 中小 型控 制 系 统 。C 2 0 0 H P C 虽 然 仍 属 于 小 型 P C。 但 由于 采 用 了先 进 的微 处 理 器 ， 使 其 功 能和 处理速 度 都 超 出 了一 般 小型 机 ， 具 有 功 能 强 、 体 积小 、 结构 灵 活、 应 用范 围广等特 点。 2 ． 3工 作原理 C2 0 0 H P C系统 的存 储 器包 括 系统 存 储 器和 用户存 储器 。其 中系统 存储器 主要是 存 储 系统管理 和 监控 程 序 ， 对 用 户 程序 做 编译 处理 等。 程序 区是 用来 存放 由编 程器或 磁带输 入 的用 户编写 的控制 程序。用 户存储器 的数据 区主要 是用 来存 放 输入 、 输 出数 据 和 中 间变 量 ， 提供计 量器 、 计数 器、 寄存器 等 。 对 于 各 区的 访 问， C 2 0 0 H P C系 统 采 用 通道 的概念 寻址 ， 即将 各个 区都 划 分 为若 干 个连续 的通道 ， 用 标识符及 2 --4个数 字组成 通道 号来 标识 各 区的各 个 通道 ， 有 些 区 可 以 按继 电器 即 按 位 进行 寻址 ， 要 在通 道号 后 面再 加 2位 数 字 0 0 ～ 1 5组 成 继 电器 号 位 号 来标 识 各通 道 中的 各个 位。这 样整 个 数 据存储 区的任一 通道 任一 继 电器 或位都可 用 通道 号或 继 电器 号唯一表 示。 P C采 用 电器 操 作 人 员 习惯 的梯 形 图形 式编程与功能助记符编程， 能十分方便地读 懂程序和编写、 修改程序， 已成为解决 自动控 制 问题 最 有效 的工具 。 圈 。 蛆 结 构框 图 3 新 系 统设 计 ． ； 芋 由 一 套 P c 控 制 两 套 生 产 系 统 ， 在 设 计 善 鋈 程序 ， I - 4 J 蕃 ；慧 苎 以 及 输 入 设 备 和 设 备 与 c P u 的 接 口 电 路 ， 它 们 都 菱 二 量 爵 磊 维普资讯 有色矿山 2 0 0 1芷 制 。 3． 1 系统起 动停机 程序设 计 系统 要运行 ， 三 种主要设 备 旋 回、 铁板 、 胶 带机 必 须 正 常 ， 故 在设 计 系 统 起 动程 序 时， 只要旋 回、 铁板 、 胶 带机 、 胶 带抱 闸的选择 开关 置 P C位， 就 允许 系统起 动 ， 置 P C位 的 辅助设 备也顺 序 起 动， 改 变 了原 设计 的 只有 所有辅 助设备运 行后 ， 旋 回才能起动 的方式 。 旋 回也能 在皮 带 、 铁 板 因故 障 未起 动 时按 序 起 动。 此种设 计法 的优 点 在 于 当 主要 设 备 正 常 ， 不 会因为辅 助设备故 障而影 响系统 运行 ， 提高 系统利 用率 ， 辅助设备故 障处 理完 ， 又可 置 P C位 投 入 运 行 。皮 带 故 障 未起 动 ， 旋 回 仍能 破碎 矿石 ， 因缓 冲仓能储存 三 车矿 石。 避 免 电动轮 长距离耗 能做无 用功。 每套系统 能 在 1 ． 5分 钟 内完成 起动 ， 投 入 生产 ； 2 ． 5分 钟 内全 部停 机 ， 减 少设 备 空运 转 时间， 节省 了电能消耗 。 3 ． 2 旋 回及其 保护 系统 的设 计 两 台旋 回的润滑油冷 却系统 共用三 台冷 却水泵及 一台冷 却风机 ， 从 实际生产 中发 现 ， 冷却水 泵同时运 行， 不仅 消耗 电能 ， 增 加机械 磨损 ， 而 且也没 有必要。 因此 ， 对 旋 回保 护系 统进行 了彻 底 改造 。首 先 ， 把 旋 回润滑 系 统 的油温控 制 、 电源监 视 引入 P C输入 模块 ， 再 对其程 序设计 如下 三 台冷却水泵 及冷 却 风机选择 开关 全部 置 P C位。 当两 台旋 回油 温均 低 于 3 5 ℃ 时， 冷 却水 泵及 冷却风 机均 不工 作。 当任意 一 台 旋 回油 温达 3 5 ℃ 时 ， 延时 l 0分钟 ， 1 冷 却水 泵及冷 却 风机 开 始 工 作， 2 、 3 泵 备 用。 若 1 水泵 故障停 机时 ， 2 泵 自动 工 作 ； 2 故 障 停 机时 ， 3 泵 工 作 ， 保 证 了冷 却 系 统正 常运 行 。当任 一 台 旋 回 油温 达 5 0 ℃ 时， 1 O分 钟 后 ， 备 用 的 一 台 水 泵 投 入 运 行， 增 加冷 却 效 果。若 油温达 5 O ℃时 ， 1 O分钟 后仍无冷 却水 泵工作 ， P C将发 出报 警 ； 若 油 温 达 6 0 ℃ 时 ， P C也将发 出报 警， 提醒操 作工 检查冷 却 系统 和 设备 。经实际运 行 ， 若设 备 正常 、 冷却 系统 正 常， 油温是 不 会超 过 6 0 ℃。 当润 滑系 统 掉 电， P C立 即报警 ， 两 分钟后旋 回跳 闸， 旋 回水 平轴铜套 、 偏 心 套 在断 油 两分 钟 内是 不会 损 坏 的， 旋 回也 有 时 间将 机 坑 内的 矿 石破 碎 大 部分 ， 减 少埋机 损失 ， 保证 了设备安全 。 3． 3高压开 关柜 保护程序 设计 破碎 站六 台高 压主 电机均 由真 空断路 器 控制 ， 由于 机 械 故 障 ， 高 压 柜 辅 助 开 关 未 到 位， 在 P C运行 下 经常 会 出 现断 路 器 重 复 合 闸现象， 直到合 闸保 险或合 闸线 圈烧毁 为止 。 由于 事故发 生 时 间短暂 ， 电工是 来 不 及 断开 控制 电源的 。 程序 设 计 为 当 P C发 出合 闸 指 令 1 ． 5 秒 内， 辅 助开 关 未 到位 ， 立 即切 除合 闸指令 ， 保护 合 闸线 圈不致 烧 毁 ， 避 免 重大 设 备 事 故 发 生。 3 ． 4中控 宣操作 按钮 程序 设 计 在 中控室操 作面 板及 程序 上 ， 对 每套 系 统做 了以 下设计 一是增加 了旋 回急停按扭 ； 二是在 系统运 行 后按 复 位按 扭 无 效． 只有 在 按 了系统停 机钮 3分钟之 后， 才能按复 位键 ， 为 下次系统 起 动做 好 准备 ， 保证 了正 常 生产 秩 序 。 4 结束语 西破 碎 站 P C 自控 系统 改 造后 经 一年 多 的运 行 ， 取得 了 良好 的效果 ， 不仅设 备 故障率 低 ， 提 高 了劳 动 生产 率 ， 降低 了劳 动强 度 ， 延 长了设备使用寿命， 而且供矿能力 已突破月 供矿逾 百万 吨， 保证 了 洒洲选 矿 厂 的 正 常生 产 。 维普资讯