CN111250254B - 球磨机重负荷状态稳定启动的控制方法 - Google Patents

球磨机重负荷状态稳定启动的控制方法 Download PDF

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Abstract

一种球磨机重负荷状态稳定启动的控制方法，球磨机的传动电机与变频器连接，变频器与PLC连接，PLC与触摸屏连接；按照以下步骤进行：控制球磨机传动电机的启动运行电流，开始正转；正转停止后，电机反向运转；启动电流大于等于额定电流98%时，球磨机反转停止；启动传动电机再正向运转；启动电流小于额定电流98%时，传动电机在正常运行，球磨机启动完成。这种控制方法通过即时控制球磨机的电机启动模式，实现其平稳持续启动，能够有效减少传动件打滑发热现象，延长传动件的使用寿命，降低维修率，提高球磨机启动阶段的平稳率，提高工作效率。

Description

球磨机重负荷状态稳定启动的控制方法
技术领域
本发明涉及球磨机启动的控制方法，具体地说是一种球磨机重负荷状态稳定启动的控制方法。
背景技术
卫生陶瓷生产过程中使用的球磨机全部都是满载重负荷启动运行，而且球磨机筒体内部装有大量重质研磨体，装投的物料和水也不能把球磨机筒体完全装满。球磨机筒体内的重量一般都是积聚在筒体下面，属于重力偏心状态。在实际使用中，当球磨机启动运行时，筒体旋转到四分之一时，由于筒体偏心重量爬升电机电流超载，负责运转的传动角带容易打滑发热，球磨机平稳持续启动困难，对工厂电网产生压降和电流冲击，电机发热绝缘快速老化，传动轮、传动角带打滑摩擦发热损坏，增加设备维修成本投入还影响正常生产。
发明内容
本发明是针对背景技术中提及的有关球磨机重负荷启动存在的诸多问题，提供一种球磨机重负荷状态稳定启动的控制方法，其目的是利用球磨机偏心重量会自动产生反转惯性的原理，通过即时控制球磨机的电机启动模式，实现其平稳持续启动、减少传动部件发热损坏的目的。
本发明采用的技术方案是：一种球磨机重负荷状态稳定启动的控制方法，球磨机的传动电机与变频器连接，变频器与PLC连接，PLC与触摸屏连接；
控制方法按照以下步骤进行：
（1）控制球磨机的传动电机的启动电流
球磨机启动时，PLC发出正转启动信号给变频器，变频器以触摸屏设定好的运行频率启动传动电机，同时变频器监测传动电机的启动电流再反馈给PLC，PLC通过反馈的电流与预先设定好的电机额定电流做比较，当变频器反馈的启动电流大于等于电机铭牌的额定电流98%时，PLC发出变频器停止指令，球磨机正转停止；
（2）球磨机正转停止后，通过PLC控制变频器启动反转指令并以触摸屏设定好的运行频率启动传动电机反向运转；
（3）当球磨机的传动电机反转时，变频器监测传动电机的启动电流再反馈给PLC，PLC通过反馈的电流与预先设定好的电机额定电流做比较，当变频器反馈的启动电流大于等于电机铭牌的额定电流98%时，PLC发出变频器停止指令，球磨机反转停止；
（4）PLC通过采集变频器数据，给变频器启动信号，启动传动电机再正向运转；
（5）球磨机在传动电机、变频器、PLC的控制下，实现至少两次的往复摆动运转，待球磨机筒体内偏心重量部分旋转超过球磨机筒体中心线后，球磨机筒体内部物料坠落至斜侧对面，球磨机内物料产生重量对称平衡，PLC采集的变频器启动电流小于电机铭牌的额定电流98%时，球磨机的传动电机在正常运行，球磨机启动完成，进入正常运行状态。
触摸屏设定好的运行频率和时间根据研磨物料的原始粒径进行调整：运行频率为35-50赫兹，研磨物料的原始粒径大的，球磨机正常运行的时间长，反之时间短。
步骤（1）中，球磨机启动后，球磨机筒体运转角度为60-65度，球磨机此时转速在0.5-0.7转/分钟。
步骤（3）中，球磨机反转时，球磨机筒体运转角度为75-80度，球磨机此时转速在0.9-1.2转/分钟。
步骤（5）中，球磨机筒体内偏心重量部分旋转超过球磨机筒体中心线是指球磨机筒体运转角度超过90度。
与现有技术相比，本发明所公开的这种控制方法，是利用球磨机偏心重量会自动产生反转惯性的原理，通过即时控制球磨机的电机启动模式，实现其平稳持续启动，能够有效减少传动件打滑发热现象，延长传动件的使用寿命，降低维修率，提高球磨机启动阶段的平稳率，提高工作效率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
本发明利用球磨机偏心重量会自动产生反转惯性的原理，研发出的球磨机自动往复摆动启动运行的控制方法。
球磨机的传动电机与变频器连接，变频器与PLC连接，PLC与触摸屏连接。PLC用来控制变频器的启动停止、正反转、启动频率、采集变频器的电流、输出频率；触摸屏用来设定变频器的启动频率、显示采集PLC采集的电流、变频的输出频率；变频器与球磨机的传动电机连接，实现对传动电机的控制，以及对电流、频率的监测。
控制方法按照以下步骤进行：
（1）控制球磨机传动电机的启动电流
球磨机启动时，PLC发出正转启动信号给变频器，变频器以触摸屏设定好的运行频率启动传动电机，同时变频器监测传动电机的启动电流再反馈给PLC，PLC通过反馈的电流与预先设定好的电机额定电流做比较，当变频器反馈的启动电流大于等于电机铭牌的额定电流98%时，PLC发出变频器停止指令，球磨机正转停止；启动电流大于等于额定电流的目的是让传动电机功率达到最大化而且控制传动电机不能超过额定电流；
（2）球磨机正转停止后，通过PLC控制变频器启动反转指令并以触摸屏设定好的运行频率启动传动电机反向运转；
（3）当球磨机的传动电机反转时，变频器监测传动电机的启动电流再反馈给PLC，PLC通过反馈的电流与预先设定好的电机额定电流做比较，当变频器反馈的启动电流大于等于电机铭牌的额定电流98%时，PLC发出变频器停止指令，球磨机反转停止；
（4）PLC通过采集变频器数据，给变频器启动信号，启动传动电机再正向运转；
（5）球磨机在传动电机、变频器、PLC的控制下，实现至少两次的往复摆动运转，待球磨机筒体内偏心重量部分超过球磨机筒体中心线后，球磨机筒体内部物料坠落至斜侧，PLC采集的变频器启动电流小于电机铭牌的额定电流98%时，球磨机的传动电机在正常运行，球磨机启动完成。
球磨机的传动电机的正常工作频率为35-50赫兹。球磨机包括5吨—40吨的多种型号；传动电机（18.5KA--250KW）；此启动控制方法适合各种型号球磨机重载负荷启动。
具体球磨机启动运行工作控制流程
球磨机启动运行时，PLC检测到传动电机启动电流大于等于额定电流的98%时，变频器立即停止运转，正转停止；
这时球磨机筒体运转角度为60-65度，球磨机此时转速在0.5-0.7转/分钟，PLC检查到传动电机运行电流达到额定电流的98%时，PLC指令变频器停止运行，由于筒体内部的偏心重量，筒体此时会自动产生反转惯性，通过PLC控制变频器启动反转指令并以触摸屏设定好的运行频率启动传动电机反向运转，借助筒体内物料的惯性助力；当球磨机反转时，球磨机的传动电机还会产生超负荷电流，球磨机筒体运转角度为75-80度，球磨机此时转速在0.9-1.2转/分钟， PLC检测到传动电机启动电流大于等于额定电流的98%时，反转停止；
PLC通过采集变频器数据，给变频器启动信号，启动传动电机再正向运转；
借助惯性助力启动运转，通过至少2个往复摆动运转球磨机筒体偏心重量部分就超过了球磨机筒体中心线（即球磨机筒体运转角度超过90度），筒体内部物料就会坠落到斜侧，降低了球磨机筒体内部偏心重量，球磨机电机在正常电流内运行了。
触摸屏设定好的运行频率和时间根据研磨物料的原始粒径进行调整：运行频率为35-50赫兹，研磨物料的原始粒径大的，球磨机正常运行的时间长，反之时间短。
具体示例说明：卫生陶瓷制造行业泥浆制作所有物料材质没有统一标准。有的厂家采用原矿质物料，粒径偏大，运行时启动频率为35-50赫兹，运行时间为10-12小时；有些工厂采购经过细碎处理的物料，粒径小于10mm，运行时启动频率为35-50赫兹，运行时间为8-10小时，根据每个工厂泥浆制作使用的物料粒径设定运行频率和磨细时间。

Claims (5)

1.一种球磨机重负荷状态稳定启动的控制方法，其特征在于，球磨机的传动电机与变频器连接，变频器与PLC连接，PLC与触摸屏连接；
控制方法按照以下步骤进行：
（1）控制球磨机的传动电机的启动电流
球磨机启动时，PLC发出正转启动信号给变频器，变频器以触摸屏设定好的运行频率启动传动电机，同时变频器监测传动电机的启动电流再反馈给PLC，PLC通过反馈的启动电流与预先设定好的电机铭牌的额定电流做比较，当变频器反馈的启动电流大于等于电机铭牌的额定电流98%时，PLC发出变频器停止指令，球磨机正转停止；
（2）球磨机正转停止后，通过PLC控制变频器启动反转指令并以触摸屏设定好的运行频率启动传动电机反向运转；
（3）当球磨机的传动电机反转时，变频器监测传动电机的启动电流再反馈给PLC，PLC通过反馈的启动电流与预先设定好的电机铭牌的额定电流做比较，当变频器反馈的启动电流大于等于电机铭牌的额定电流98%时，PLC发出变频器停止指令，球磨机反转停止；
（4）PLC通过采集变频器数据，给变频器启动信号，启动传动电机再正向运转；
（5）球磨机在传动电机、变频器、PLC的控制下，实现至少两次的往复摆动运转，待球磨机筒体内偏心重量部分旋转超过球磨机筒体中心线后，球磨机筒体内部物料坠落至斜侧对面，球磨机内物料产生重量对称平衡，PLC采集的变频器启动电流小于电机铭牌的额定电流98%时，球磨机的传动电机在正常运行，球磨机启动完成，进入正常运行状态。
2.根据权利要求1所述的球磨机重负荷状态稳定启动的控制方法，其特征在于，触摸屏设定好的运行频率和时间根据研磨物料的原始粒径进行调整：运行频率为35-50赫兹，研磨物料的原始粒径大的，球磨机正常运行的时间长，反之时间短。
3.根据权利要求1所述的球磨机重负荷状态稳定启动的控制方法，其特征在于，步骤（1）中，球磨机启动后，球磨机筒体运转角度为60-65度，球磨机此时转速在0.5-0.7转/分钟。
4.根据权利要求1所述的球磨机重负荷状态稳定启动的控制方法，其特征在于，步骤（3）中，球磨机反转时，球磨机筒体运转角度为75-80度，球磨机此时转速在0.9-1.2转/分钟。
5.根据权利要求1所述的球磨机重负荷状态稳定启动的控制方法，其特征在于，步骤（5）中，球磨机筒体内偏心重量部分旋转超过球磨机筒体中心线是指球磨机筒体运转角度超过90度。
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