PLC在球磨机自动化控制系统改造中的应用

郭天舒

摘 要：在球磨机运行的过程中，电控系统是非常关键的一个部分，电控系统的质量优劣以及运行效率直接影响到球磨机设备的正常运行。因此在球磨机运行的时候，要对其自动化控制系统给予充分的重视。在自动化控制系统中，主要的元器件之一就是PLC控制元件。本文主要针对PLC在球磨机设备自动化系统改造过程中的主要应用进行阐述。

关键词：PLC控制系统；球磨机设备；自动化控制系统

中图分类号：TP39 文献标志码：A

0 前言

在球磨机自动化控制系统中，PLC控制系统是一种电控专用的电子装置，这种电子装置能够在工业化的环境下进行数字运算的实际运行操作，实现对球磨机设备的运行控制。自动化控制系统中的PLC系统是带有一种存储器，这种存储器能够根据设备运行特性进行程序的编程，用来进行控制系统内部的顺序运算以及逻辑运算。在运算的过程中实现计算，计数以及计时的功能指令。同时还能够通过一定的数字模拟实现信号的输出以及输入，通过信号的输入以及输出来有效地实现机械设备的稳定运行。在球磨机设备运行的过程中，我们要想实现设备的稳定并且安全运行，就要通过相应的编程器来对运行控制程序进行改变，通过这样的控制方式来有效地改变设备的运行状态，让设备的运行状态更加优化，进而实现球磨机设备的高产以及优产的效果。

1 球磨机设备在生产过程中对自动化控制系统的设计要求

1.1 球磨机设备主机设备负荷对自动化控制系统的设计要求

在球磨机运行的过程中，运行负荷的稳定是非常关键的，因此我们在自动化控制系统设计的过程中要对设备的负荷控制进行充分的考量，在物料生产中只有稳定的负荷才能达到均衡的生产，因为主机负荷的变化直接影响主电机电流值的变化。这一要求在设计的过程中主要是通过电动机电流的控制来实现。

1.2 球磨机设备正负风压对于自动化控制系统的设计要求

正压风风力的大小与氧化铅粉的视比重成正比，负压风主要满足排料。在负荷稳定的情况下，正压风量过大或过小都将导致氧化度过小或过大，从而引起产品视比重的下降，使之达不到生产要求。

1.3 球磨机设备机内温度对于自动化控制系统的设计要求

球磨机机内温度的高低直接影响设备内部物料氧化反应的速度和氧化程度。只有采取疏导散温的方法，使机内铅粉按工艺温度值进行氧化反应，才能确保主机按工艺要求进行稳定生产。

2 球磨机设备PLC控制系统的主要特点以及功能

在球磨机控制系统运行的过程中，主要的特点有6个，首先是PLC控制系统具有若干个自动调节回路，其次是PLC控制系统除了能够控制球磨机设备运行工艺之外，还能够对球磨机运行过程中的启停以及延时进行信号的控制；第三是PLC控制系统具有自动调节恢复的功能；第四是PLC控制系统能够通过信号模拟量的反馈来有效地分析设备内部的运行状态；再次是球磨机设备在运行的过程中，如果需要进行设置数据的修改可以根据实际的运行情况进行针对性的修改；最后是PLC控制系统在球磨机运行的过程中具有很强的抗干扰能力。

3 球磨机设备PLC控制系统对于设备有效控制的实现

PLC控制系统主要分布在生产的现场以及中央控制室内，相互连接的方式主要是屏蔽信号来实现连接。

3.1 PLC控制系统能够通过有效的连续调节电机转速来实现设备的稳定负荷连续运行

在球磨机设备运行的过程中，设备加球量的数量，主要的取决方式为设备转速的快慢。在这一过程中设备的主电机能够通过电动机功率的变化来进行电压信号的输出，然后通过模拟量的接口I/O来实现自动化的控制。控制系统能够根据实际的球量同标准的球量进行对比，然后将电压控制信号进行输出，电压控制信号通过输出进入变频器内部，进而实现球磨机设备加球量的控制，控制电动机的转速。在自动化控制系统完成启动操作之后，交流控制调速回路以及主程序控制回路能够分别进行电动机运行回路的信号转变。这一信号转变主要是根据实际设备负荷同标准设备负荷进行对比来进行转变，通常情况下，我们会设置一定量的延迟启动时间，例如5min作用的延迟时间设定。在延迟设定之后，控制系统能够进行一定比例的输出电压来对变频器进行工作频率的改变，这样就能够自动地完成设备运转过程中加球量的调节，让球磨机在运行过程中保持一种稳定负荷的运行状态。

3.2 PLC控制系统能够通过自动调节正负风压来实现设备机内的风量稳定

在球磨机设备稳定负荷运行的前提下，我们要通过设备内部无量的比重来进行正风压以及负风压的大小调节。当球磨机设备在正常稳定运行的过程中，我们要保障正风压以及负风压在额定的设备风压值下进行运转，然后根据实际运行过程中设备出料口以及出风口的风压差来进行风压电流信号的调节。我们在调节的过程中要通过数据采集器进行模拟信号量的收集和处理，将设备运行信号同自动化控制系统中的运行电流数值进行对比，通过对比形成一种反向的电压信号，这种反向电压信号能够执行电动机的运行驱动，通过自动调整设备的风压值以及正负风压挡风板的角度来实现正风压以及负风压的大小调节以及风向调节，来实现设备内部物料的风压正常稳定。

3.3 PLC控制系统能够通过自动记录以及实时监控来实现球磨机设备的动态运行控制

球磨机自动化控制系统的另一个作用就是要实现设备运行全过程的动态控制和监控。我们在實现这一功能的过程中，通过安装长图自动记录仪以及流程监视图的方式来进行设备运行的动态控制。设备的运行记录能够有效的反映出设备运行过程中的运行参数，我们可以通过分析运行参数来对设备的生产能力以及设备运行过程中的故障进行分析和对比，通过对球磨机设备的动态监控能够进一步的优化设备的工艺参数，能够及时的对设备的运行参数进行调整，让设备的操作人员更加直观地了解到设备的运行情况，更加简便的操作球磨机设备。

3.4 PLC控制系统能够通过自动调节温度来实现设备机内的温度稳定

在球磨机设备运行的过程中，温度的控制非常关键，在球磨机内部发生材料的反应主要是根据温度的变化调节来进行。球磨机设备在温度控制的过程中，能够通过旁路阀、冷却水阀以及风却风机等措施来进行温度的控制。通常情况下，球磨机设备在温度控制的过程中，会分成若干个风室进行温度的控制。我们在进行自动化控制系统温度控制的过程中要在设备筒体的内部以及出料头的位置进行温度检测信号的安装，将所检测到的信号数据发送至PLC中，PLC通过对温度数据进行分析并结合控制程序来控制阀门的开口量大小来调节风量和风速，确保球磨机内温度能够符合相关要求。

结语

球磨机作为机械行业中的重要应用设备，我们需要在设计以及制造过程中给予质量上的保障，在设备运行的过程中，电控系统能够有效地控制设备的稳定连续运行。在球磨机设备改造的过程中，也能够通过设备的控制系统的改变进行设备运行的改造。由于PLC控制系统中的强化的自动化程度以及科技含量，在实际的设备运行中，应用非常广泛，不仅仅能够有效的提升设备的运行稳定性，同时还能够提升设备运行的经济效益。

参考文献

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