基于PLC的研磨机油污过滤排泥装置改造

1、论文题目： 基于plc的研磨机油污过滤排泥装置改造 论文题目：基于plc的研磨机油污过滤排泥装置改造摘要：随着科技的不断发展，plc的功能日趋完善和性能的不断提高，在现代工业自动化控制方面逐步取代了传统的继电器控制。研磨是超精密加工中一种重要加工方法，其优点是加工精度高，加工材料范围广，本文通过对研磨机油污过滤排泥装置电气系统进行改造，采用plc控制，变频器调速等技术取代传统的继电器控制方式，生产实践结果表明，改造后的plc控制系统具有运行可靠，使用方便，维护量少等特点。关键词：研磨机油污过滤及排泥装置、可编程序控制器、改造论文内容：研磨机油污过滤排泥装置，是将研磨机的切削油经过过滤后，再用排

2、油泵循环到研磨机上使用，过滤后的油污沉淀后，由排泥马达将油泥排入到废油泥回收桶内。随着生产负荷的不断加大，排泥马达恒速运行，已不能达到较好的排泥效果，这样生产中研磨机的各油管道及过滤部位经常因油污泥堵塞，进而对产品加工精度造成影响，加上负荷的增大，导致电气故障频发，生产使用不方便，维修成本高，同时也存在安全隐患。针对以上问题，本次通过plc电气控制系统，变频器调节异步电机速度等技术实现对研磨机油过滤及排泥装置实施全面的电气改造。改造后排泥马达实现调速控制，达到了较好的排泥效果，电气故障明显低减。生产实践表明，该系统具有运行可靠，操作方便，成本低廉的特点。第一章 切削油过滤及排泥装置简介如上所示

3、研磨机的切削油经油泵排到装置的油槽内，经过过滤泵将油抽到油过滤器内过滤，过滤后的油再流入油槽内，然后由排油泵将过滤后的油供应给研磨机内使用反复循环。排油马达为三相异步电动机，减速箱减速比率为101，经锥形齿轮传动链轮转动，固定在链轮上的v形铁块将油泥从油槽底部刮起，排到废油回收桶内。第二章 plc控制系统设计一、总体的设计方案本装置控制器采用三菱的fxon-40mr-d可编程控制器。开关量输入端子用于接收按钮及传感器信号，开关量输出端子用于控制中间继电器及指示灯等负载，为保证排泥马达达到最佳的排泥效果，采用了安川公司vs mini j7 1.5kw 型变频器对排泥马达进行调速控制。 fxon-

4、40mr-d传感器信号按钮信号继电器指示灯变频器二、plc可编程控制器的选用 传统的继电器控制系统，各种接触器继电器使用量较多接线复杂，各种电气故障频发，运行不稳定，操作不方便，结合本装置实际情况，确定plc的输入点为19点，输出点为15点，鉴于三菱fx系列微型可编程控制器在实际运用中有着体积小巧，结构简单明了，运行稳定使用方便等特点，特选用fxon-40mr-d可编程控制器控制该装置的电气系统。三、变频器调速控制 一排泥马达经减速箱101减速后恒速运行不间断排泥，而泥量是不断地随着设备条件的改变而改变，例：换新油后泥少排泥量少，研磨机使用量增加，泥量就加大，油过滤器定时排放泥量也大，而马达不

5、能自行调速适应负荷变化，而负荷加大导致经常出现热继电器跳闸，排泥效果不理想等问题.本设计采用变频器对排泥马达进行调速控制，以适应装置内泥量变化及设备负荷的变化。 二变频器的选用过程：变频器驱动异常电机经减速箱101减速后，由锥形齿轮传动给主动杆从而拉动链轮转动，在排泥过程中需根据设备条件变化，实行排泥电机加减速运。考虑到上述原因以及电机容量，经计算最终选择安川公司vs mini j7 1.5kw 型变频器。三变频器电气连接：通过plc输出端y0控制变频器的s1端子实现马达的正转启动/停止.s3多段速端子实现二挡速控制参数设定n37=6；正常运行频率设定35hz，多段速运行频率60hz，接plc

6、输出端子y1。五、电气原理图设计根据控制要求设计了主电路电气原理图图一、24v直流电源电路图图二及plc外部接线图图三。（一）主电路电气原理图 图中m1为排泥异步电机，需要变频调速；m2为油过滤泵；m3为排油泵1；m4为排油泵2；m5为排油泵3。plc电源供给为交流200v，电源反指示灯1、2与电柜风扇直接接入设备电源上。直流电源模块输入220v交流电，输出直流电24v电源，供给plc输出及直流回路。（二）24v直流电路原理图 下图所列中间继电器、时间继电器、电磁阀的线圈全部采用直流24v电压： 图中km1为控制过滤泵的交流接触器；km2、km3、km4分别是控制排油泵1、2、3的交流接触器；

7、kt1时间继电器控制排泥马达间隔时间.kt2时间继电器控制过滤器冲洗间隔时间。电磁阀1控制油过滤入气动阀；电磁阀2控制油过滤出气动阀；电磁阀3控制过滤后油污排出气动阀。（三）plc控制外部接线图 图中plc接二相200v/ac电源供电，其输出的24v/dc为直流电源模块供电，plc输入电源由plc内部自行供电，急停接钮采用常闭触点，其它采用常开触点。3.1 fxon-40mr-d端子排列图：3.2 plc输入点接线图由plc内部电源供电：3.3 plc输出点接线图由直流电源块供电：sc第三章 调试与问题处理plc编好控制程序、变频器设置好参数后，就可以联机调试，调试过程中出现的问题及处理措施如

8、下。待添加的隐藏文字内容2一、变频器过电流报警排泥低速运行时发现变频器经常过电流报警，经检查变频器参数设置无误；仔细观察齿轮传动部位运行时，有“嗞、嗞”较轻的异响，锥形齿轮齿合时齿合面接触不好，转动不顺畅，检查发观安装马达及齿轮传动系统时，未将精度调节好所致，重新校正后异常消除。二、油槽油量不足排油泵空转油槽油量不足时，导致排油泵空转；研磨设备不能工作。在油槽内加装液位感应器，油量不足时自动报警。三、油槽内油泥沉淀效果不理想 排泥马达不间断运转，在更换新油后排泥效果不明显。加装一个时间继电器，定时控制排泥马达的运转间隔时间，使油槽内油泥更好沉淀后再排出，同时也有能达到减少设备运行负荷的目的。总结 针对油过滤装置在生产中排泥效果差，电箱内接线复杂，故障多，使用不方便等问题。通过采用plc控制、变频器调速等技术，使改造后的设备排油效果大大改善。同时电箱内电器部件相对减少，接线也变得简单明了，运行稳定，另外增加了油位不足报警功能及间歇起动排泥马达，使油泥能快速沉淀，方便了操作者对设备的管理及操