我公司一臺(tái)HFCG14065輥壓機(jī)2008年投產(chǎn)運(yùn)行，隨著時(shí)間增長，部分換向閥等閥件內(nèi)部動(dòng)作不靈敏；同時(shí)因液壓油站在輥壓機(jī)本體上，有時(shí)輥壓機(jī)氣動(dòng)閥出現(xiàn)冒料，輥壓機(jī)本體衛(wèi)生較差，加上油站位置較高，設(shè)備維護(hù)不到位，造成液壓油內(nèi)油泥較多，進(jìn)一步加劇閥件損壞速度。經(jīng)常出現(xiàn)輥壓機(jī)壓力加不上或者壓力達(dá)不到設(shè)定值，因該輥壓機(jī)為恒壓力控制，當(dāng)壓力達(dá)不到設(shè)定值時(shí)，液壓油泵一直工作，導(dǎo)致油泵電機(jī)發(fā)熱、液壓油溫度快速升高。液壓油內(nèi)有雜質(zhì)，一直加壓造成液壓缸壽命大大縮短，備件消耗較高。有時(shí)候生產(chǎn)較緊張，被迫降低壓力，產(chǎn)量比正常水平降低10%以上。輥壓機(jī)成品熟料粉質(zhì)量也較差。而且液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障種類多，排查較困難，停機(jī)檢查耗費(fèi)時(shí)間較多，給設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行帶來較大困難。

2.1 改造思路

針對(duì)原來液壓系統(tǒng)存在的問題，經(jīng)過與公司技術(shù)人員溝通，決定在輥壓機(jī)一個(gè)空間相對(duì)充足的地面增加一個(gè)1m的液壓油站，油站自帶齒輪泵和電機(jī)、換向閥、加壓閥、減壓閥、壓力傳感器、壓力表、加熱器等主要控制部件，液壓管道輸出到輥壓機(jī)本體，現(xiàn)場增加板式高壓球閥，與原來的液壓管道對(duì)接合。當(dāng)需要哪個(gè)液壓油站工作，可以通過高壓球閥來進(jìn)行切換，兩套液壓油站可獨(dú)立運(yùn)行。電控方面增加一套控制系統(tǒng)，硬件和軟件方面滿足控制要求，通過中控操作按鈕進(jìn)行切換，兩套控制系統(tǒng)不受影響。現(xiàn)場增加觸摸屏，直觀反映輥壓機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)。增加現(xiàn)場操作按鈕，可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)開停，方便操作，圖1為輥壓機(jī)新加液壓站原理圖，表1為各元器件代號(hào)及名稱。

2.2 改造過程

2.2.1 設(shè)備安裝

新加液壓油站在現(xiàn)場就位后，用地腳螺栓對(duì)油箱加固，防止設(shè)備震動(dòng)引起的閥件、油管損傷。安裝由液壓油站至輥壓機(jī)工作閥塊的管路，4條管路分別負(fù)責(zé)左右進(jìn)缸、退缸與溢流泄壓閥塊的動(dòng)作。兩套管路通過高壓球閥切換。

2.2.2 電氣控制

（1）硬件組態(tài)：考慮到現(xiàn)在新加設(shè)備較多，原來的輥壓機(jī)主控柜PLC主機(jī)架模塊已較多且低壓控制回路已無安裝位置，因此在現(xiàn)場找到一個(gè)閑置的控制柜，增加從站一個(gè)。根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備需要改造的情況，增加32路數(shù)字量輸人模塊一個(gè)、16路數(shù)字量輸出模塊一個(gè)、8路模擬量輸人模塊兩個(gè)。因原來的CPU模塊型號(hào)為312-1AE13，版本較低。因此一并對(duì)CPU升級(jí)，更換為315-1AG10，組態(tài)見圖2。

圖2 新控制系統(tǒng)的硬件組態(tài)

（2）低壓回路：組態(tài)完成后，對(duì)模塊完成配制接線，所有DI點(diǎn)全部通過24V保險(xiǎn)后進(jìn)入輸入點(diǎn)，數(shù)字量輸出點(diǎn)控制24V繼電器，繼電器常開輔助點(diǎn)進(jìn)入端子排。現(xiàn)場模擬量信號(hào)經(jīng)過信號(hào)隔離器進(jìn)入模擬量輸人點(diǎn)。同時(shí)對(duì)油泵電機(jī)（15kW），配制控制回路，增加電機(jī)保護(hù)器，起到過流、欠/過壓和堵轉(zhuǎn)等功能，油站加熱器增加回路，可以實(shí)現(xiàn)油站加熱功能。

（3）程序控制：程序編寫的思路是在保留原來控制回路的基礎(chǔ)上，增加主油站/備用油站選擇按鈕，當(dāng)選擇備用油站時(shí)，M18.0=1，否則為0。要想快速編寫程序，需要明白液壓閥件加壓、減壓、泄壓、退缸、電動(dòng)機(jī)的電氣動(dòng)作原理，根據(jù)液壓原理圖，得出液壓閥件的電氣動(dòng)作原理圖，見表2。根據(jù)以上原理圖，主要編寫程序見圖3~6。

（4）增加觸摸屏：為將現(xiàn)場液壓油站運(yùn)行狀態(tài)更好、更直觀地反應(yīng)出來，便于現(xiàn)場員工巡檢，現(xiàn)場增加威綸通觸摸屏（型號(hào)MT8102iP），該觸摸屏分辨率為1024×600，電源為10.5-28VDC輸入，功耗低，有10/100Base-T×1以太網(wǎng)接口，與現(xiàn)有以太網(wǎng)絡(luò)可以快速形成組網(wǎng)。為此，可以通過威綸通畫面對(duì)軟件EBproV6.06進(jìn)行編輯，設(shè)置好觸摸屏與現(xiàn)在CP在同一個(gè)網(wǎng)段，編輯完成后下載即可，見圖7。

（5）現(xiàn)場操作：在設(shè)備檢查或者檢修過程中，需要在現(xiàn)場對(duì)液壓缸加壓或者進(jìn)行退缸操作，因此現(xiàn)場增加一操作箱，可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場操作。為了降低故障率，提高操作的簡易性，將現(xiàn)場轉(zhuǎn)換開關(guān)信號(hào)引入DI點(diǎn)，通過程序編寫控制現(xiàn)場閥件操作，用程序控制代替繼電器邏輯控制，見圖8。

自2020年1月份完成改造后，因液壓站遠(yuǎn)離輥壓機(jī)本體，操作維護(hù)方便，設(shè)備衛(wèi)生保持較好，液壓油污染度大大降低，液壓系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。經(jīng)過運(yùn)行至今的統(tǒng)計(jì)，故障次數(shù)由2019年的6次下降到現(xiàn)在年平均1次，液壓缸更換數(shù)量由全年平均更換4個(gè)到現(xiàn)在兩年更換了1個(gè)，設(shè)備維護(hù)費(fèi)用大大降低。而且輥壓機(jī)工作壓力比改造前有所提高，產(chǎn)量和質(zhì)量有一定提高，電耗不同程度下降，為公司節(jié)能降耗、成本降低起到一定作用。本次液壓油站改造達(dá)到預(yù)期效果。

作者：鄭磊

來源：《中國水泥》

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