碳酸钙磨机系统电气控制

宁翠君

(唐山三友化工股份有限公司，河北唐山 063305)



碳酸钙磨机系统电气控制

宁翠君

(唐山三友化工股份有限公司，河北唐山 063305)

介绍唐山三友化工股份有限公司生产超细碳酸钙的电气控制原理，安装调试过程及实际应用中遇到的问题及解决办法。

碳酸钙；磨机系统；电气控制；变频器；智能电流表；电机

普通粉末状的碳酸钙出售价格低廉、买家甚少，但是超细碳酸钙价格昂贵且需求量大，故此，我厂引进了磨机系统生产超细碳酸钙。

1 工艺流程

首先原料经由进料刮板引入4#料仓，由进料绞笼带入磨机主机将粉末磨细，经由分析机分析，将颗粒合格的产品析出，由风机吸入布袋除尘器，再经集合绞笼引出，最后由两台下料器将成品带入5#料仓包装出货。

2 电气控制

由于现场距离配电室较远，而且设备容量总容量不大，为了节约成本，决定在现场安装一面控制柜，从碳酸钙配电室引出一路电源作为磨机现场控制柜总电源，整套设备8台电机的控制均安装于现场。本着保护电机的原则，我们的开车顺序定位工艺流程所经电机的逆序原则(即两台下料器→集合绞笼→风机→分析机→主机→进料绞笼→进料刮板)，停车顺序按工艺流程顺序停机即可。按着控制方式将这8台电机进行分类介绍如下：

2.1 进料刮板、主机、风机、下料器

这些电机的控制方式简单，普通的单磁力控制(如图1所示)，现场操作按钮直接启动，主回路中的接触器辅助触点自保持，自带停止按钮，热元件监测过载、短路故障，动作于跳车。值得提出的是主机和风机所用电流表为HB40X型智能电流表，是进料绞笼变频器的起停控制点。

图1 单磁力控制

经运行一段时间，工艺车间为了随时查看设备运行状况要求将设备电流显示于DCS室，我们一一装设了电流互感器和电流变送器，敷设电缆，将电流显示和DCS停车按钮串入了控制回路，便于紧急情况主控制直接停车。

2.2 集合绞笼

集合绞笼控制原理如图2，可以按钮点动运行，也可以由两台下料器接触器的辅助常开点以逻辑或的方式控制其开启，按钮停车，热元件监测过载、短路故障，动作于跳车。

图2 集合绞笼控制原理

2.3 分析机、进料绞笼

分析机、进料绞笼是由台达CP2000变频器控制驱动。

1)分析机

分析机启动由DCS室给定频率，现场操作按钮接通接触器回路，接触器辅助常开触点自保持，另一对辅助常开点作为变频器启动信号，运行频率和运行电流直接由变频器输出端子输出至DCS显示，按钮停车，变频器自身实现对电机的保护。

2)进料绞笼

进料绞笼由DCS室给定频率，现场无启停按钮，由主机和风机智能电流表内部接触器触点控制其起停，控制原理为主机风机正常运行时，进料绞笼运行；主机风机停车或是主机过载时，进料绞笼停止运行，不再为主机加料，以减轻主机负担待恢复正常运行。

3 安装调试及运行

3.1 安装

各电气元器件严格按照规程、规范安装接线。

3.2 调试

主要介绍一下两台变频控制电机的调试。

1)分析机的调试

由于我厂所用变频器多为艾默生、汇川，根本没用过台达这个品牌。所以在调试过程中遇到了很多问题：首先，台达变频器参数设置里面有自动和手动两种对应的参数，在更改运行频率指令来源、运行指令来源等参数时，对应的手动和自动选项都要同步更改，不然无法实现预期功能；再者，我们设定了运行频率来源为端子，DCS也给出了频率，但是电机就是不转(这是与其他变频器最不一样的地方)，经过反复研究说明书，试了各种方法，最后发现还要用到多功能端子，用软铜线将多功能输入端子的MI1-MI8的任何一端连接至数字量的公共端，并且还要将相应的参数设置为16(转速命令来自于ACI)，才实现了预期的控制效果。

2)进料绞笼的调试

结合我们的运行需要、对应电流表说明书和主机、风机的额定参数，控制进料绞笼变频器启停指令的主机和风机的电流表接线设计如图3所示。参数设定为主机电流表：AH1—60，AL1—56，AH2—98，AL2—96；风机电流表：AH1—55，AL1—50。

图3 接线设计

其中电流表的参数介绍如表1。

表1 电流表的参数介绍

注1：继电器动作值设定说明：设定AH1=AL1(AH2=AL2)为继电器无效；设定AH1>AL1(AH2>AL2)，当测量值≥AH1时，继电器吸合，当测量值≤AL1时继电器释放，常用于上限报警；设定AH1

4 运行维护

由于本套系统安装于现场控制柜内，距离磨机主机不到2 m，距离包装机不到5 m米，环境相对恶劣，振动、粉尘、噪声等对我们的设备非常不利，我们电气维护人员定期吹扫、巡检。运行过程中，为了应对工艺车间对碳酸钙粉尘颗粒指标的要求以及产品产出速度等，我们经常要配合工艺车间到现场调整参数，经过我们的共同努力，多次试验，分析得出碳酸钙产出速度主要取决于主机电流表的参数设置，具体关系见表2，碳酸钙的颗粒大小主要取决于分析机变频器的运行频率，具体关系见表3。

表2 主机电流表的参数设置

表3 分析机变频器的运行频率

最终和工艺车间达成共识，将主机电流表的AH2设置为108，AL2设置为105，产出21 t/天，分析机频率设置为45 Hz，碳酸钙颗粒大小为12 μm，符合要求。

5 运行效果

整个碳酸钙磨机系统的电气控制经过此前的安装、调试、适当维护，运行稳定，产出满足工艺要求，运行效果良好。

TQ132.32

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1005-8370(2016)03-23-03

2015-12-17

宁翠君，2007毕业于宁波大学电气工程与自动化专业，现就职于唐山三友化工股份有限公司电仪车间，工程师。