Sistem de control electric al concasorului cu fălci

Introducere detaliată a sistemului de control electric al concasoarelor cu fălci

I. Compoziția și structura sistemului de control electric

1. Circuit de alimentare
   Furnizează energie motorului concasorului, gestionând curenți mari (zeci până la sute de amperi, în funcție de puterea motorului). Componentele cheie includ:

• Întrerupător principalÎntrerupătorul principal de alimentare cu protecție la suprasarcină și scurtcircuit (capacitate de rupere ≥50 kA), de obicei un întrerupător automat în carcasă turnată (de exemplu, seria Schneider NSX).

• Contactor de curent alternativControlează pornirea/oprirea motorului, cu contacte principale cu o intensitate nominală de 1,5-2 ori mai mare decât curentul nominal al motorului (de exemplu, 160 A pentru un motor de 75 kW). Contactele auxiliare permit interblocarea buclei de control.

• Releu termic/protector motorMonitorizează temperatura și curentul înfășurărilor motorului, întrerupând alimentarea în timpul suprasarcinii (se declanșează la 1,2× curentul nominal după 10–30 de secunde).

• Reactor (opțional)Pentru motoarele mari (≥110 kW), reduce curentul de pornire cu 50%–60% pentru a proteja rețeaua electrică și motorul.

2. Circuit de control
   Execută control logic și transmitere semnal, funcționând la 220 V CA sau 24 V CC. Componentele cheie includ:

• Controler PLCNucleul (de exemplu, Siemens S7-1200) cu un timp de răspuns ≤10 ms, care procesează semnalele senzorilor și execută programe de tip 预设 (de exemplu, logică de pornire/oprire, declanșatoare de protecție la suprasarcină).

• Releu intermediarAmplifică semnalele de control pentru a acționa dispozitive de curent mare (de exemplu, contactoare), cu 4–8 seturi de contacte cu o tensiune nominală de 220 V/5 A CA.

• Butoane de control și indicatoareInclude butoane "Start, " "Stop, " și "EmergencyStop (oprire de urgență în formă de ciupercă roșie pentru oprire forțată) și indicatoare LED (durată de viață ≥50.000 de ore) pentru starea de funcționare, defecțiune și standby.

3. Sistem de monitorizare și protecție
   Monitorizare în timp real a parametrilor operaționali, declanșarea alarmelor sau opririle în timpul anomaliilor. Componentele cheie includ:

• Senzori de temperaturăRezistoare de platină PT100 (interval -50–200℃, precizie ±0,5℃) instalate pe carcasele rulmenților (de exemplu, rulmenți excentrici ai arborilor), declanșând alarme la 70℃ și opriri la 80℃.

• Traductoare de vibrațiiMontat pe lateralele cadrului, măsurând accelerația (interval 0–10 mm/s, precizie ±0,1 mm/s), avertizând la 0,8 mm/s și oprindu-se la 1,2 mm/s.

• Comutatoare de nivelMonitorizează nivelurile de ulei din rezervoarele hidraulice și de lubrifiere, declanșând alarme și opriri în timpul nivelurilor scăzute (prevenind frecarea uscată).

• Transformatoare de curentAsociați cu ampermetre pentru a monitoriza curentul motorului, afișând ratele de sarcină (de exemplu, 90%–100% din curentul nominal la sarcină maximă).

4. Interfața om-mașină (HMI)
   Facilitează interacțiunea om-mașină, inclusiv:

• Touch screenEcrane color de 7–10 inch (de exemplu, seria Weintek MT) care afișează parametri în timp real (curent, temperatură, vibrații), stare și coduri de eroare, suportând operațiuni manuale (de exemplu, pornire/oprire de la distanță, setări parametri).

• Dulapul de controlClasificare IP54, care găzduiește toate componentele electrice. Construit din oțel laminat la rece de 1,5 mm cu îmbinări sudate, acoperit cu pulbere electrostatică la suprafață (RAL 7035 gri deschis) pentru rezistență la praf și umezeală.

II. Procesul de fabricație și asamblare a sistemului de control electric

1. Selectarea componentelor și fabricarea dulapurilor

• Selectarea componentelorAlegeți componentele în funcție de puterea concasorului (de exemplu, 55 kW, 110 kW) și de condițiile de funcționare (praf, temperatură). Contactoarele și întrerupătoarele sunt devalorizate (curent nominal cu 10%–20% mai mic în medii cu temperaturi ridicate), iar senzorii au un grad de protecție ≥IP65.

• Fabricarea dulapurilorOțelul laminat la rece este supus tăierii cu laser (toleranță ±0,5 mm), îndoirii CNC (toleranță la unghi ±1°) și sudării (zgura este îndepărtată și lustruită). Apoi este fosfatat (peliculă de 5–10 μm) și acoperit cu pulbere (grosime 60–80 μm, aderență ≥5 N/cm).

2. Cablare și asamblare internă

• Proiectarea cablajuluiCircuitele de alimentare utilizează bare de cupru (TMY-3×30×3 mm, capacitate de curent ≥300 A) sau cabluri de cupru multifilare (secțiune transversală 10–50 mm²). Circuitele de control utilizează fire ecranate de 0,75–1,5 mm² (pentru a rezista la EMI), cu circuite puternice și slabe separate la ≥100 mm.

• Procesul de cablareCapetele cablurilor sunt sertizate cu terminale presate la rece (adaptate la dimensiunea cablului, sertizate cu scule hidraulice pentru o forță de tracțiune ≥100 N). Se utilizează terminale pentru șină DIN din seria UK (pas de 5,08 mm), cu conexiuni sigure (fără slăbire sub vibrații) și etichete termocontractabile transparente (rezistență ≥105℃).

• Instalarea componentelorÎntrerupătoarele și contactoarele sunt montate pe șine DIN (nivelare ≤1 mm/m). PLC-urile și HMI-urile sunt fixate pe plăci de montare (verticalitate ≤1 mm/m), cu borne de împământare conectate fiabil la dulap (rezistență la împământare ≤4Ω).

3. Programare și depanare

• Verificări înainte de alimentare: Folosiți multimetre pentru a testa rezistența izolației (≥10 MΩ pentru circuitele de alimentare, ≥5 MΩ pentru circuitele de control) și verificați cablarea corectă (fără scurtcircuite sau conexiuni greșite).

• Depanare fără sarcină: Simulați intrări (de exemplu, semnale de temperatură/curent prin generatoare) pentru a testa logica de alarmă/oprire și răspunsul la pornire/oprire.

• Depanare sarcină: Conectați motorul concasorului pentru a testa curentul de pornire (≤6× curentul nominal, timpul de pornire ≤10 secunde), stabilitatea curentului (fluctuația ≤5%) și protecția la suprasarcină (declanșarea contactorului în timpul suprasarcinilor simulate).

• Programare PLCFolosiți logica ladder sau SCL pentru a scrie programe bazate pe logica de control (de exemplu, condiția de pornire ": oprire de urgență neapăsată + fără erori + alimentatorul este pregătit "). Programele includ rutine principale (controlul funcționării), subrutine (gestionarea alarmelor) și rutine de întrerupere (oprire de urgență), validate prin verificări sintactice și logice.

• Proiectare HMICreați pagini pentru parametri, setări și jurnale de erori în timp real (stocând 100 de intrări cu marcaje temporale și coduri) cu butoane și pictograme ușor de utilizat.

• Punere în funcțiune a sistemului:

III. Procesul de control al calității sistemului de control electric

1. Inspecția componentelor primite

• Componentele critice (întrerupătoare, contactoare) necesită certificate și rapoarte de testare. Probele sunt supuse testelor de comutare (100 de cicluri fără bruiaj) și testelor de izolație (2500 V AC timp de 1 minut, fără defecțiune).

• Calibrarea senzorilor: Senzorii de temperatură sunt calibrați într-un termostat (0℃, 50℃, 100℃; eroare ≤±0,5℃). Traductoarele de vibrații sunt calibrate pe vibratoare (eroare ≤±0,05 mm/s).

2. Controlul asamblării în timpul procesului

• Verificări cablaje: Verificați dacă etichetele firelor corespund desenelor, dacă cuplul de strângere al bornelor respectă standardele (1,5–2 N·m pentru șuruburile M4) și dacă firele ecranate sunt împământate (rezistență ≤1Ω).

• Teste de protecție a carcasei: validare IP54 prin pulverizare cu apă (3 minute, fără pătrunderea apei în interior) și teste de praf (fără acumulare semnificativă de praf pe componente).

3. Testarea finală a performanței

• Testarea funcționalăValidați toate aspectele logice (pornire/oprire, alarme, protecție) pe durata a 100 de ore de funcționare continuă (fără blocări sau declanșare falsă).

• Testarea EMCTeste anti-interferențe (injecție de impulsuri de 1 kV, fără anomalii) și teste de emisie de radiații (conformitate cu EN 61000-6-4 pentru a evita interferențele cu echipamentele din apropiere).

• Testarea ciclului de temperaturăFuncționați în camere cu temperaturi de -10℃–50℃ timp de 4 ore (fără defecțiuni ale componentelor sau erori de program).

4. Acceptare din fabrică

• Furnizați documente tehnice (scheme electrice, scheme de cablare, manuale, liste de componente) și un raport de testare în fabrică (inclusiv rezistența izolației, tensiunea de rezistență și datele testelor funcționale).

• Asistență la fața locului: Îndrumare pentru cablarea corectă (motor, cabluri senzori), depanare până la funcționarea normală și instruire pentru operatori (gestionarea defecțiunilor, întreținere).

IV. Sfaturi de întreținere de rutină

• Curățați tabloul de distribuție trimestrial (folosind aer comprimat pentru a îndepărta praful, prevenind scurtcircuitele) și verificați etanșeitatea bornelor (evitând conexiunile slăbite și supraîncălzirea).

• Calibrați senzorii lunar (în special senzorii de temperatură și vibrații) pentru a asigura acuratețea.

• Copierea de rezervă a programelor PLC și a configurațiilor HMI (prevenirea pierderii de date) și înregistrarea codurilor de eroare și a soluțiilor (construirea unei baze de date pentru mentenanță).