喷油机电路PLC改造

孙凤芹 王 超

（1.山东铝业职业学院电气系，山东 淄博 255053；2.山东铝业公司第二氧化铝厂，山东 淄博 255053；）

喷油润滑机是球麽机齿圈的重要润滑设备，该设备已使用五年，控制电路采用了传统的继电器控制，该电路将接触器、时间继电器、空气开关等元件集中安装在电器元件箱内，实现喷油润滑控制。该控制电路缺点是：电路采用继电器控制，故障率较高，即使一个继电器触点或一条导线出现故障，都会造成系统运行不正常，维修不方便；原电路中有多个时间继电器及中间继电器，现场环境较恶劣，经过多次改型，时间继电器的拨码盘仍然经常损坏；再由于原先故障时有的控制线接线没有按要求接线，线号在修理过程中丢失，对以后的修理造成一定困难，占用大量维修时间，经常对生产造成较大影响。因为在生产过程中不允许喷油润滑机长时间停止工作，为了解决维修带来的生产影响，所以对控制电路进行了PLC改造。对电路实行PLC改造后在实际使用中将极少出现故障，提高设备的运转率，并且增加了调试功能，使维修工作变得简单方便 。

1 喷油机控制电路改PLC控制设计

继电气控制系统其结构简单，容易掌握，价格便宜，能在一定范围内满足自动控制的需求，因而使用面广，一度在工业控制领域中占据主导地位，但是随着生产的发展控制系统越来越复杂，电路故障率高，给查找和排除故障带来困难，维修非常不便。另外当生产工艺改变或有其他要求时，原来的接线或控制柜都要改变，其通用性和灵活性都受到限制。

可编程逻辑控制器是一种新型的控制方式，它是计算机技术，模拟调节技术和继电气控制技术的结合，采用了计算机软件、硬件技术，具有模拟量调节和开关逻辑控制功能，同时具有计算机的数据处理能力和通讯功能，具有可靠、灵活、功能齐全的优点。

第二氧化铝厂的喷油机采用继电器控制，用了数十个普通继电器和4个时间继电器，接线复杂，一个线路接触不良故障都需要花很长时间，曾因继电器触点损坏或线路故障造成数十次停机。由于查找故障点复杂，每次都要造成比较长时间的停机时间，严重影响生产的顺利进行。若采用PLC控制，接线变得简单，故障时每条线路或元件的故障都可以从工控机上反映出来，维修人员可以根据故障提示快速修复，大大缩短停机时间，提高效率。

图1 喷油机主电路设计图

图2 控制电路原理图

表1 电器元件表

2 喷油润滑机电路工作原理

有手动、自动、调试三种方式。

闭合空气开关QM1. QM2. QM3. QM4. QM5. QM6.如果油温低于5摄氏度，PLC的低温输入端I1.1有输入信号，系统不能起动，起动加热器加热，当油温高于 5摄氏度时，系统可以起动，当油温高于 40摄氏度时，PLC的高温输入端I0.6有输入信号，加热器停止工作。

2.1 手动方式

1）手自动开关SA转换到手动位置，按下气泵起动按钮SB2把气泵起动起来，当气压达到设置压力时气泵停止运转，气压低于设置值是再次起动，气泵自带压力控制开关。

2）按下手动起动按钮SB1系统起动，喷气阀打开，执行第一次吹风，气流沿管道通过喷嘴喷出，持续时间 10s，吹净管道内残余油液，对管道及喷嘴进行疏通。10s后油泵起动，执行喷油喷气，油与气体混合后沿喷嘴喷向齿轮表面，喷油时间为 20s。喷油结束后，执行第二次吹风，持续时间 10s，压缩空气继续沿管道及喷嘴喷出，把残余油液吹干净以有利于下一工作循环工作时润滑油液能顺利喷出，第二次喷气结束后系统停止工作，完成一个工作循环。

2.2 自动方式

1）手自动开关SA转换到自动位置，按下气泵起动按钮SB2把气泵起动起来，当气压达到设置压力时气泵停止运转，气压低于设置值时再次起动，气泵自带压力控制开关。

2）当主机信号到达时喷气阀打开，执行第一次吹风，气流沿管道通过喷嘴喷出，持续时间 10s，吹净管道内残余油液，对管道及喷嘴进行疏通。10s后油泵起动，执行喷油喷气，油与气体混合后沿喷嘴喷向齿轮表面，喷油时间为 20s。喷油结束后，执行第二次吹风，持续时间 10s，压缩空气继续沿管道及喷嘴喷出，把残余油液吹干净以有利于下一工作循环工作时润滑油液能顺利喷出，第二次喷气结束后，系统计时，2h后再开始执行另一个工作循环。自动工作时系统的工作间隔时间通过PLC会自动设为2h。

2.3 调试方式

1）调试方式的特点是在修理调试时，系统会自动将间隔时间设为1min，这样在修理后的较短时间内可以观察到整个工作循环是否正常，缩短了检修时间。手自动开关 SA转换到调试位置，按下气泵起动按钮SB2把气泵起动起来，当气压达到设置压力时气泵停止运转，气压低于设置值时再次起动，气泵自带压力控制开关。

2）按下手动起动按钮SB1系统起动，喷气阀打开，执行第一次吹风，气流沿管道通过喷嘴喷出，持续时间10s，吹净管道内残余油液，对管道及喷嘴进行疏通。10s后油泵起动，执行喷油喷气，油与气体混合后沿喷嘴喷向齿轮表面，喷油时间为20s。喷油结束后，执行第二次吹风，持续时间10s，压缩空气继续沿管道及喷嘴喷出，把残余油液吹干净以有利于下一工作循环工作时润滑油液能顺利喷出，第二次喷气结束后，系统计时，1min后，再开始执行另一个工作循环。

3 结论

PLC的功能强大、可靠性高、使用方便，是当代工业自动化的主要设备之一，用PLC取代旧的控制系统，可以有效地提高控制系统的可靠性和经济效益。喷油润滑机经改造后长时间的应用效果良好，创造了较大的生产价值。

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