基于PLC的研磨機油污過濾排泥裝置改造

1、論文題目： 基于plc的研磨機油污過濾排泥裝置改造 論文題目：基于plc的研磨機油污過濾排泥裝置改造摘要：隨著科技的不斷發(fā)展，plc的功能日趨完善和性能的不斷提高，在現代工業(yè)自動化控制方面逐步取代了傳統(tǒng)的繼電器控制。研磨是超精密加工中一種重要加工方法，其優(yōu)點是加工精度高，加工材料范圍廣，本文通過對研磨機油污過濾排泥裝置電氣系統(tǒng)進行改造，采用plc控制，變頻器調速等技術取代傳統(tǒng)的繼電器控制方式，生產實踐結果表明，改造后的plc控制系統(tǒng)具有運行可靠，使用方便，維護量少等特點。關鍵詞：研磨機油污過濾及排泥裝置、可編程序控制器、改造論文內容：研磨機油污過濾排泥裝置，是將研磨機的切削油經過過濾后，再用排

2、油泵循環(huán)到研磨機上使用，過濾后的油污沉淀后，由排泥馬達將油泥排入到廢油泥回收桶內。隨著生產負荷的不斷加大，排泥馬達恒速運行，已不能達到較好的排泥效果，這樣生產中研磨機的各油管道及過濾部位經常因油污泥堵塞，進而對產品加工精度造成影響，加上負荷的增大，導致電氣故障頻發(fā)，生產使用不方便，維修成本高，同時也存在安全隱患。針對以上問題，本次通過plc電氣控制系統(tǒng)，變頻器調節(jié)異步電機速度等技術實現對研磨機油過濾及排泥裝置實施全面的電氣改造。改造后排泥馬達實現調速控制，達到了較好的排泥效果，電氣故障明顯低減。生產實踐表明，該系統(tǒng)具有運行可靠，操作方便，成本低廉的特點。第一章 切削油過濾及排泥裝置簡介如上所示

3、研磨機的切削油經油泵排到裝置的油槽內，經過過濾泵將油抽到油過濾器內過濾，過濾后的油再流入油槽內，然后由排油泵將過濾后的油供應給研磨機內使用反復循環(huán)。排油馬達為三相異步電動機，減速箱減速比率為101，經錐形齒輪傳動鏈輪轉動，固定在鏈輪上的v形鐵塊將油泥從油槽底部刮起，排到廢油回收桶內。第二章 plc控制系統(tǒng)設計一、總體的設計方案本裝置控制器采用三菱的fxon-40mr-d可編程控制器。開關量輸入端子用于接收按鈕及傳感器信號，開關量輸出端子用于控制中間繼電器及指示燈等負載，為保證排泥馬達達到最佳的排泥效果，采用了安川公司vs mini j7 1.5kw 型變頻器對排泥馬達進行調速控制。 fxon-

4、40mr-d傳感器信號按鈕信號繼電器指示燈變頻器二、plc可編程控制器的選用 傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，各種接觸器繼電器使用量較多接線復雜，各種電氣故障頻發(fā)，運行不穩(wěn)定，操作不方便，結合本裝置實際情況，確定plc的輸入點為19點，輸出點為15點，鑒于三菱fx系列微型可編程控制器在實際運用中有著體積小巧，結構簡單明了，運行穩(wěn)定使用方便等特點，特選用fxon-40mr-d可編程控制器控制該裝置的電氣系統(tǒng)。三、變頻器調速控制 一排泥馬達經減速箱101減速后恒速運行不間斷排泥，而泥量是不斷地隨著設備條件的改變而改變，例：換新油后泥少排泥量少，研磨機使用量增加，泥量就加大，油過濾器定時排放泥量也大，而馬達不

5、能自行調速適應負荷變化，而負荷加大導致經常出現熱繼電器跳閘，排泥效果不理想等問題.本設計采用變頻器對排泥馬達進行調速控制，以適應裝置內泥量變化及設備負荷的變化。 二變頻器的選用過程：變頻器驅動異常電機經減速箱101減速后，由錐形齒輪傳動給主動桿從而拉動鏈輪轉動，在排泥過程中需根據設備條件變化，實行排泥電機加減速運?？紤]到上述原因以及電機容量，經計算最終選擇安川公司vs mini j7 1.5kw 型變頻器。三變頻器電氣連接：通過plc輸出端y0控制變頻器的s1端子實現馬達的正轉啟動/停止.s3多段速端子實現二擋速控制參數設定n37=6；正常運行頻率設定35hz，多段速運行頻率60hz，接plc

6、輸出端子y1。五、電氣原理圖設計根據控制要求設計了主電路電氣原理圖圖一、24v直流電源電路圖圖二及plc外部接線圖圖三。（一）主電路電氣原理圖 圖中m1為排泥異步電機，需要變頻調速；m2為油過濾泵；m3為排油泵1；m4為排油泵2；m5為排油泵3。plc電源供給為交流200v，電源反指示燈1、2與電柜風扇直接接入設備電源上。直流電源模塊輸入220v交流電，輸出直流電24v電源，供給plc輸出及直流回路。（二）24v直流電路原理圖 下圖所列中間繼電器、時間繼電器、電磁閥的線圈全部采用直流24v電壓： 圖中km1為控制過濾泵的交流接觸器；km2、km3、km4分別是控制排油泵1、2、3的交流接觸器；

7、kt1時間繼電器控制排泥馬達間隔時間.kt2時間繼電器控制過濾器沖洗間隔時間。電磁閥1控制油過濾入氣動閥；電磁閥2控制油過濾出氣動閥；電磁閥3控制過濾后油污排出氣動閥。（三）plc控制外部接線圖 圖中plc接二相200v/ac電源供電，其輸出的24v/dc為直流電源模塊供電，plc輸入電源由plc內部自行供電，急停接鈕采用常閉觸點，其它采用常開觸點。3.1 fxon-40mr-d端子排列圖：3.2 plc輸入點接線圖由plc內部電源供電：3.3 plc輸出點接線圖由直流電源塊供電：sc第三章 調試與問題處理plc編好控制程序、變頻器設置好參數后，就可以聯機調試，調試過程中出現的問題及處理措施如

8、下。一、變頻器過電流報警排泥低速運行時發(fā)現變頻器經常過電流報警，經檢查變頻器參數設置無誤；仔細觀察齒輪傳動部位運行時，有“嗞、嗞”較輕的異響，錐形齒輪齒合時齒合面接觸不好，轉動不順暢，檢查發(fā)觀安裝馬達及齒輪傳動系統(tǒng)時，未將精度調節(jié)好所致，重新校正后異常消除。二、油槽油量不足排油泵空轉油槽油量不足時，導致排油泵空轉；研磨設備不能工作。在油槽內加裝液位感應器，油量不足時自動報警。三、油槽內油泥沉淀效果不理想 排泥馬達不間斷運轉，在更換新油后排泥效果不明顯。加裝一個時間繼電器，定時控制排泥馬達的運轉間隔時間，使油槽內油泥更好沉淀后再排出，同時也有能達到減少設備運行負荷的目的?？偨Y 針對油過濾裝置在生產中排泥效果差，電箱內接線復雜，故障多，使用不方便等問題。通過采用plc控制、變頻器調速等技術，使改造后的設備排油效果大大改善。同時電箱內電器部件相對減少，接線也變得簡單明了，運行穩(wěn)定，另外增加了油位不足報警功能及間歇起動排泥馬達，使油泥能快速沉淀，方便了操作者對設備的管理及操作