分級破碎機(jī)中電氣控制技術(shù)的運(yùn)用思考

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摘 要： 摘要：科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步使得人們對于自動化技術(shù)的研究也越來越深入，自動化技術(shù)節(jié)省了大量的人力和財(cái)力，因此在我國各行各業(yè)當(dāng)中都有廣泛的自動化技術(shù)應(yīng)用。對于電氣控制系統(tǒng)而言，其主要是通過繼電器實(shí)現(xiàn)自動化技術(shù)的控制，文章對我國電氣控制以及分級破碎機(jī)

　　摘要：科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步使得人們對于自動化技術(shù)的研究也越來越深入，自動化技術(shù)節(jié)省了大量的人力和財(cái)力，因此在我國各行各業(yè)當(dāng)中都有廣泛的自動化技術(shù)應(yīng)用。對于電氣控制系統(tǒng)而言，其主要是通過繼電器實(shí)現(xiàn)自動化技術(shù)的控制，文章對我國電氣控制以及分級破碎機(jī)的發(fā)展進(jìn)行分析，對電氣控制在分級破碎機(jī)上的實(shí)際應(yīng)用中存在的問題以及應(yīng)對措施做出一一分析，為我國分級破碎機(jī)自動化的長久發(fā)展提供有力參考。

　　關(guān)鍵詞：電氣控制,分級破碎機(jī),自動化技術(shù)

　　0引言

　　電氣控制作為一種自動化技術(shù)其能夠大大提高工作效率和工作質(zhì)量，在現(xiàn)代化的機(jī)械行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。在分級破碎機(jī)當(dāng)中應(yīng)用電氣控制技術(shù)可以有效提高分級破碎機(jī)的自動化水平。文章對分級破碎機(jī)，電氣控制的實(shí)際發(fā)展以及電氣控制在分級破碎機(jī)當(dāng)中的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行分析，得出電氣控制能夠?qū)崿F(xiàn)分級破碎機(jī)的智能化、自動化操作，增強(qiáng)分級破碎機(jī)的實(shí)際工作效率。

　　1電氣控制系統(tǒng)

　　電氣化的控制系統(tǒng)主要通過繼電器實(shí)現(xiàn)控制，其中電氣控制包括了繼電器、接觸器、開關(guān)等，通過各個部分互相協(xié)作實(shí)現(xiàn)電氣化的自動控制，不需要手動操作即可完成對設(shè)備的指令下達(dá)。電氣控制本身的結(jié)構(gòu)簡單，結(jié)構(gòu)產(chǎn)品因廉價(jià)的特性而在各個行業(yè)廣泛應(yīng)用，且受外界干擾影響較少，受到社會各界的廣泛青睞[1]。

　　但是經(jīng)濟(jì)水平的不斷增長導(dǎo)致傳統(tǒng)的半自動化電氣控制已經(jīng)不能夠滿足當(dāng)下我國各行業(yè)發(fā)展的需求，只有對電氣控制進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新才能夠促進(jìn)電氣控制的長遠(yuǎn)發(fā)展。在這種時代背景下，具有控制功能的邏輯控制器出現(xiàn)在人們面前，可編程的邏輯控制器將現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)技術(shù)和繼電器控制聯(lián)系起來，減少了人工操縱設(shè)備的復(fù)雜性，其可編程的特性使得這種技術(shù)具有較強(qiáng)的靈活性和通用性，豐富了傳統(tǒng)的繼電器系統(tǒng)。且這種先進(jìn)的可編程邏輯控制器能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的數(shù)據(jù)通信，在滿足我國工業(yè)生產(chǎn)需求的同時，能夠滿足我國大部分現(xiàn)代化生產(chǎn)的實(shí)際需求。

　　2電氣控制在分級破碎機(jī)當(dāng)中運(yùn)用的重要性

　　技術(shù)和經(jīng)濟(jì)水平的限制導(dǎo)致傳統(tǒng)的分級破碎機(jī)只能夠在破碎和裝機(jī)行業(yè)工作，其功能具有單一性，且不能夠勝任一些功率大的生產(chǎn)任務(wù)，在電氣控制上也只有開關(guān)功能，具體的工作還需要專門的工作人員手動控制。我國科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)了電氣控制的優(yōu)化完善，這種優(yōu)化完善使得其在分級破碎機(jī)上的應(yīng)用有了突破性的發(fā)展，在分級破碎機(jī)理論的支持下，破碎力度大、處理能力強(qiáng)、破碎強(qiáng)度高的分級破碎機(jī)得以研制成功。

　　先進(jìn)的分級破碎機(jī)在其功能和設(shè)計(jì)方面都考慮到了多種工作對其本身的需求，其能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的分級破碎機(jī)設(shè)備，廣泛地應(yīng)用到以往的分級破碎機(jī)領(lǐng)域。電氣控制在分級破碎機(jī)當(dāng)中的實(shí)際運(yùn)用主要向自動化、智能化的方向發(fā)展，分級破碎機(jī)當(dāng)中簡單的開關(guān)控制向具體的操作控制、智能保護(hù)、自動檢測以及設(shè)備生產(chǎn)聯(lián)動方面轉(zhuǎn)變是當(dāng)下分級破碎機(jī)發(fā)展的必然趨勢，由此可見，分級破碎機(jī)的發(fā)展已經(jīng)離不開現(xiàn)代化的電氣控制的支持[2]。

　　3電氣控制在分級破碎機(jī)當(dāng)中的實(shí)際運(yùn)用思考

　　3.1分級破碎機(jī)對電氣控制的必然需求

　　分級破碎機(jī)主要應(yīng)用于我國的煤炭開發(fā)和加工行業(yè)。國家政策的引導(dǎo)以及勞動力綜合素質(zhì)的提高，使得我國煤炭行業(yè)的人力資源費(fèi)用越來越高，也就是說，隨著我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級，我國傳統(tǒng)的煤炭行業(yè)人力資源成本不斷增加，靠大量人工維持煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)不能夠滿足其發(fā)展的需求。

　　而通過現(xiàn)代化的智能控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)自動化的發(fā)展則能夠解放大量勞動力，大大降低安全事故發(fā)生的頻率，從而提高煤炭產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。綜上所述，電氣控制下的分級破碎機(jī)實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)煤炭產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化生產(chǎn)，同時也實(shí)現(xiàn)了自身的優(yōu)化升級。符合現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢，在工業(yè)現(xiàn)代化的潮流下，電氣控制必將在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化過程中發(fā)揮舉足輕重的作用。

　　3.2電氣控制保護(hù)系統(tǒng)對分級破碎機(jī)的作用

　　我國研制的分級破碎機(jī)(2PLF/SSC系列)的功能已經(jīng)趨于完善，電氣控制在分級破碎機(jī)當(dāng)中的實(shí)際應(yīng)用使得分級破碎機(jī)的質(zhì)量和性能都得到大幅度的提高，使得我國煤炭行業(yè)采用國內(nèi)先進(jìn)的電氣控制下的分級破碎機(jī)開展工作，改變了我國依賴國外進(jìn)口分級破碎機(jī)開展工作的歷史。這種電氣化控制下的分級破碎機(jī)在投入生產(chǎn)使用后成為我國煤炭行業(yè)分級破碎機(jī)的首選設(shè)備，其高端的性能使其能夠打開高端市場的大門[3]。

　　分級破碎機(jī)在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的支持下不斷發(fā)展為當(dāng)下我國煤炭行業(yè)不不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備，自動化的技術(shù)為煤炭行業(yè)降低人力成本奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。分級破碎機(jī)在煤炭的礦井出井輸送帶出料下方位置，出井原煤經(jīng)分級破碎機(jī)破碎后進(jìn)入煤倉或選煤廠，進(jìn)而開展后續(xù)的各項(xiàng)工作。在實(shí)際的煤礦工作中，分級破碎機(jī)的位置是至關(guān)重要的，若分級破碎機(jī)出現(xiàn)問題則將無法正常粉碎原煤，導(dǎo)致原煤不能夠及時傳輸?shù)矫簜}。或者傳輸?shù)矫簜}的原煤沒有經(jīng)過高質(zhì)量的粉碎，給后續(xù)運(yùn)輸、加工等工作帶來巨大的不便。

　　此外，分級破碎機(jī)發(fā)生故障后不但會對煤炭本身的質(zhì)量造成嚴(yán)重影響，對分級破碎機(jī)本身的使用壽命也會造成不同程度的影響。因此，將電氣控制技術(shù)應(yīng)用到分級破碎機(jī)當(dāng)中是保證煤礦生產(chǎn)實(shí)際質(zhì)量的基礎(chǔ)，通過采用電氣控制的分級破碎機(jī)，為分級破碎機(jī)本身提供切實(shí)的電氣保護(hù)，在發(fā)現(xiàn)破碎機(jī)發(fā)生異常后立即停止運(yùn)營并發(fā)出報(bào)警，確保煤炭開發(fā)的整體質(zhì)量穩(wěn)定。

　　電氣化的分級破碎機(jī)能夠?qū)π枰�破碎的物料進(jìn)行識別。在分級破碎機(jī)工作當(dāng)中，對于一些不能被粉碎的物料進(jìn)入分級破碎機(jī)內(nèi)后會對其設(shè)備硬件造成嚴(yán)重?fù)p傷，而通過電氣控制則可以實(shí)現(xiàn)對分級破碎機(jī)的切實(shí)保護(hù)，保證分級粉碎機(jī)在破碎產(chǎn)品時其出料粒度、質(zhì)量等都符合煤炭開發(fā)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

　　3.3電氣控制在分級破碎機(jī)中的缺陷

　　電氣控制本身是一個較精密的控制系統(tǒng)，而在分級破碎機(jī)當(dāng)中的應(yīng)用易受周圍環(huán)境影響。在煤炭行業(yè)當(dāng)中，煤炭生產(chǎn)的過程中其現(xiàn)場存在大幅度的振動且伴隨著大量的粉塵，在篩分破碎場地開展工作會面臨嚴(yán)重的粉塵污染，而粉塵污染對電氣控制系統(tǒng)內(nèi)部的金屬具有強(qiáng)烈的腐蝕作用，會破壞電氣控制內(nèi)部的接觸器、繼電器等零部件，導(dǎo)致電氣控制不能準(zhǔn)確地控制分級破碎機(jī)，進(jìn)而給分級破碎機(jī)的正常工作造成嚴(yán)重的影響。

　　此外，長久的粉塵污染會給電氣控制和分級破碎機(jī)的觸點(diǎn)吸合能力造成不同程度影響，電氣設(shè)備觸點(diǎn)吸合異常會導(dǎo)致電氣設(shè)備不能正常工作[4]。從生產(chǎn)現(xiàn)場的振動角度而言，在煤炭生產(chǎn)現(xiàn)場電氣控制的電氣元件隨著長期的振動會出現(xiàn)松動或者損壞，各個部件之間的螺絲松動將會造成電氣設(shè)備出現(xiàn)操作失靈或者操作異常的現(xiàn)象，對分級破碎機(jī)的正常運(yùn)作產(chǎn)生較大的影響。以上所述電氣設(shè)備在破碎機(jī)上應(yīng)用的不足主要是在煤炭生產(chǎn)過程中外部條件較惡劣導(dǎo)致的。

　　3.4破碎機(jī)電氣控制實(shí)例分析

　　破碎機(jī)的電力控制能夠優(yōu)化破碎機(jī)的工作效率，傳統(tǒng)繼電器在長時間使用下可靠性較差，會導(dǎo)致一系列類似于燒毀電機(jī)、主機(jī)過載等系統(tǒng)故障產(chǎn)生。下文以集散控制系統(tǒng)下的破碎機(jī)為例進(jìn)行分析：

　　3.4.1技術(shù)要求

　　該破碎機(jī)功率200-400kw，破碎機(jī)控制要求過載、過流、欠壓、過壓、缺相、失速保護(hù)，可以啟動、停止、正反轉(zhuǎn)、急停、報(bào)警、同步轉(zhuǎn)速監(jiān)測。

　　3.4.2系統(tǒng)功能

　　該破碎機(jī)系統(tǒng)采用西門子可編程控制器實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場控制，對開關(guān)量的處理、模擬量的處理等能夠采用此控制器實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)分為手動、自動和遠(yuǎn)程控制三種。手動：速度保護(hù)失效、進(jìn)料保護(hù)失效、可單獨(dú)啟動潤滑泵和破碎機(jī)。自動：速度保護(hù)穩(wěn)定、進(jìn)料保護(hù)穩(wěn)定、設(shè)備互相關(guān)聯(lián)保護(hù)。遠(yuǎn)程控制：在設(shè)備需要集中控制時，選擇遠(yuǎn)程控制，用其他設(shè)備遠(yuǎn)程操作設(shè)備。該電氣控制下破碎機(jī)設(shè)備有RS485接口和以太網(wǎng)接口，可以在地面實(shí)現(xiàn)集中控制。

　　3.4.3系統(tǒng)配置

　　(1)礦用編程控制箱。由PLC模塊、電源模塊、顯示屏、傳感器組成，控制箱分手動、自動和遠(yuǎn)程控制。控制箱對傳感器各數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析。PLC是控制系統(tǒng)核心，其各I/O模塊是可拆卸子排組成，便于維修更換。該系統(tǒng)還具有故障診斷功能，PLC掃描器和適配器發(fā)生故障，系統(tǒng)會及時檢測并報(bào)警。在I/O模塊出現(xiàn)故障后，CPU會發(fā)現(xiàn)I/O故障并報(bào)警。

　　(2)顯示屏。顯示屏是10寸觸昆侖通態(tài)屏，觸摸屏設(shè)置方便對設(shè)備運(yùn)行實(shí)時顯示并和控制箱實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。該顯示屏上對生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行、停止、電機(jī)電流、故障控制保護(hù)等參數(shù)以及視頻信號都有明確顯示，故障報(bào)警和運(yùn)行參數(shù)都可追溯。

　　(3)礦用隔爆磁力啟動器。該啟動器適用含甲烷氣體的運(yùn)作環(huán)境(煤礦井、冶金礦山、發(fā)電廠等)，啟動器具有漏電閉鎖、斷相、過流、三相不平衡、短路保護(hù)等功能，伴隨有故障提示，根據(jù)需要配備485接口，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信。

　　(4)傳感器。傳感器為BQH24礦用本安型編碼器，對于人物兩用輸送機(jī)這種對速度要求高的設(shè)備選用速度閉環(huán)控制，能保證設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行可靠性，電流<80mA，轉(zhuǎn)速0-6000r/min。編碼器殼體一側(cè)輸出傳動軸，和繼電器輸出軸相關(guān)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)關(guān)聯(lián)，確保安裝重心咬合完整，接口端點(diǎn)整齊。該破碎機(jī)電氣控制在使用之前其采用繼電器進(jìn)行控制，系統(tǒng)故障頻繁，若設(shè)備軸瓦缺油沒有及時檢測，則會導(dǎo)致大瓦粘死，破碎機(jī)工作異常。采用先進(jìn)的電氣控制之后，其設(shè)備實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制和智能控制，主機(jī)過載、失速等故障能夠及時報(bào)警，提高了設(shè)備的安全性和可靠性，延長了設(shè)備使用壽命。

　　3.5電氣控制在分級破碎機(jī)當(dāng)中長久發(fā)展的思考

　　當(dāng)下電氣控制在分級破碎機(jī)方面的重要作用讓我們看到了其在分級破碎機(jī)中廣泛應(yīng)用的大好前景。當(dāng)下電氣控制在分級破碎機(jī)運(yùn)用中遇到的問題會一一解決，今后在分級破碎機(jī)中的應(yīng)用也會越來越多樣化。當(dāng)下，電氣控制對于分級破碎機(jī)的保護(hù)主要在于發(fā)現(xiàn)分級破碎機(jī)混入不良物品后自動關(guān)閉設(shè)備并報(bào)警，避免設(shè)備卷入不良物品產(chǎn)生設(shè)備故障，給后續(xù)正常工作帶來嚴(yán)重威脅。

　　但是這種操作往往在瞬間停止分級破碎機(jī)，從而造成分級破碎機(jī)內(nèi)部瞬間呈現(xiàn)出滿載的狀態(tài)，后期故障排除之后分級破碎機(jī)正常啟動需要耗費(fèi)大量的人力、物力和時間。對未來的分級破碎機(jī)而言，要保證其電氣控制的管控是可預(yù)見性的，對出現(xiàn)異常的情況能夠提前預(yù)警，通過電磁技術(shù)、射線技術(shù)等，在以鐵器為代表的異物進(jìn)入破碎機(jī)之前就能夠檢測到異常，提前預(yù)警并采取措施解決這一問題，避免異物進(jìn)入分級破碎機(jī)之后事后預(yù)警，減少在分級破碎機(jī)的清理工作上耗費(fèi)大量精力的麻煩。

　　4結(jié)論

　　綜上所述，我國煤炭產(chǎn)業(yè)要可持續(xù)發(fā)展就要對自身的各項(xiàng)生產(chǎn)措施和生產(chǎn)技術(shù)不斷地優(yōu)化改善。電氣控制作為一種先進(jìn)的自動化、智能化控制措施其在分級破碎機(jī)上的運(yùn)用能夠充分地節(jié)省人力資源的耗費(fèi)，并優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。電氣控制能夠輔助分級破碎機(jī)開展智能化、自動化的操作，使一些例如自動潤滑、自動保護(hù)、故障預(yù)警等工作能夠快速開展，保證煤炭產(chǎn)業(yè)當(dāng)中分級破碎機(jī)的正常工作，進(jìn)而保障我國煤炭生產(chǎn)、煤炭產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定性。

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　　相關(guān)期刊推薦：《煤礦機(jī)械》雜志屬國內(nèi)外公開發(fā)行、中文核心期刊。發(fā)行范圍除煤炭行業(yè)外，在冶金機(jī)械、礦山機(jī)械、工程機(jī)械、鐵道機(jī)械、石油機(jī)械，化工機(jī)械、建筑機(jī)械，船舶機(jī)械、通用機(jī)械等行業(yè)同樣擁有眾多讀者，科研院所，大專院校也有讀者，發(fā)行量大、覆蓋面廣，在廣大讀者群及企業(yè)中有著重要影響。