紅星鄂式破碎機安全監控系統的設計和應用

某選礦廠采用的是以PE鄂式破碎機作為主要礦石破碎設備，但是時間不久就就因為檢查不到位出現了故障，給該選礦廠造成了損失。為此紅星生産廠家針對這一問題，設計了全套的安全監控系統，把握颚式破碎機的一舉一動，為客戶減少不必要的麻煩。

一、颚式破碎機安全監控系統

1、系統硬件

根據颚式破碎機安全運行的實際情況，在颚式破碎機的飛輪、主軸瓦、連杆瓦、皮帶輪等部件的供油管道和回油管道中選擇監測點并安裝油壓、油位、油流及溫度傳感器。系統中的油壓、油位、油流、溫度監測采用的傳感器數量分别為2/1/1/4。

這些傳感器沒有活動部件，無需維護而且安裝方便，一種型号能夠适用于多種管徑要求，開關量能夠連續可調，擁有極低的壓力損失，結構極為緊湊。

本系統控制器采用S7-200CPU226型号的PLC，SIMATICS7-200系列PLC應用廣泛，使用範圍可覆蓋簡單控制到更複雜的自動化控制。由于系統中不僅存在簡單的開關量輸入輸出，還有大量模拟量和數字信号的輸入及輸出，所以在PLC組态時選用了兩個EM235模塊和一個EM231模塊。其中EM235作為模拟量模塊主要輸入輸出主電機電流和各個管道壓力、油位、回油以及電磁閥的信号，EM231主要作為溫度模塊輸入輸出飛輪、皮帶輪、油站回進油的溫度信号。并且系統還采用了施耐德HMIGXO5502的觸摸屏來顯示和調節各參數。

2、系統人機界面

該颚式破碎機安全監控系統通過vijeodesigne軟件對觸摸屏進行人機交互界面編程。主界面中清晰可見各參數的數值和各設備的運行狀況。從上面的菜單欄可以實現界面的切換。其中包括油站油泵切換界面、起動延時設定界面、起動保護設定界面、報警參數設定界面、故障報警界面、故障記錄界面、參數報表界面、排礦口起動界面和時間界面。

系統開始工作後，主界面會顯示各個設備當前的運行情況和各個重要參數的實時數據。如果需要進行起動延時設定，點擊起動延時設定後會彈出如圖3所示的控制面闆。通過加減号對相應的時間繼電器進行延時設定。

如果需要設定起動保護則點擊"起動保護設定"彈出一定的控制面闆。其中可以對潤滑油的油位、油壓、油流及液壓油泵油壓進行設定。點擊"報價參數設定"并輸入密碼後彈出另外的控制面闆。其中可以對潤滑油泵壓力、油位、油流，飛輪及皮帶輪的溫度等主要報警參數設定。

除了上面介紹的參數修改界面外，由于本系統還擔負着颚式破碎機運行安全監測和故障診斷的任務，所以在人機界面中還加入了故障記錄界面。通過該界面系統對記錄的數據進行記錄及分析，從而可以給出颚式破碎機的故障情況，如發生故障的時間，故障的類型，發生故障時破碎機的工作狀态等信息，對設備的安全檢查及維護提供了依據。

二、系統工作原理及特點

合上系統供電電源開關後，颚式破碎機系統各儀器進入準備啟動工作狀态。分别進入"起動延時設定"、"起動保護設定"及"報警參數設定"界面，根據實際需要對延時、油壓、油位及溫度等參數設置。設置完成後先啟動潤滑油系統，當潤滑油壓力達到設定值并且回油管内有回油時啟動液壓油系統，分離合器啟動電機，延時20秒皮帶輪到達額定轉速後啟動連杆，當前兩級啟動過程完成，并且系統正常則啟動飛輪，這時整個颚式破碎機啟動完成。在整個啟動過程中，系統提供了完整的安全監控，比如在啟動潤滑油系統時，隻有當潤滑油油壓及回油管油位達到設定值時，才能進去下一步驟，如果啟動中有一個參數達不到這個數值就不能啟動，如果參數高于設定的保護值時系統就會報警停機。

系統正常運行後，系統同樣對整個生産過程提供安全監測。整個運行過程中觸摸屏上能實時顯示連杆瓦及軸承溫度，及各項壓力、液位、油流參數。當飛輪溫度高于設定報警值時，故障報警界面中飛輪溫度超高的指示燈點亮，系統自動斷電停車保護設備安全。無論在啟動階段還是在正常運行的生産階段，系統都會對每次故障做出診斷并記錄在系統的存儲器中。

結合設備的運行情況，紅星機器生産的新型颚式破碎機監控系統具備以下特點：

（1）控制箱内配置S7-200PLC、模拟量輸入模塊、模拟量輸出模塊，實時采集油位、油壓、溫度等信号，并在觸摸屏上可直觀顯示。

（2）控制箱設置10寸彩色觸摸屏，實時顯示颚式破碎機啟動及調節過程，操作人員可通過觸摸屏調節參數。

（3）系統具有手動及自動控制，當觸摸屏出現故障時可通過手動方式啟動颚式破碎機。

（4）觸摸屏上能實時顯示連杆瓦及軸承溫度，及各項壓力、液位、油流參數，當溫度、壓力、液位、油流下降到設定值報警停機。當任意一項未達到設定值不能啟動電機。

（5）啟動分為三級啟動。

（6）系統對故障可以提前預警，及時采取安全措施。

三、應用效果

紅星機器廠本次開發的颚式破碎機安全監控系統投入運行以來，有效的實現了颚式破碎機的狀态監測與故障診斷。特别是觸摸屏和PLC組合系統既利用了PLC強大的控制功能，又發揮了觸摸屏的人機交互、靈活、可靠的優點，大大減少了操縱台上的開關數量，省去了複雜的電氣接線，使操作人性化,實現了可視化控制,提高了生産效率。不僅如此，該監控系統對颚式破碎機的安全監控和故障診斷有效延長了設備的使用壽命，故障記錄數據及故障診斷更能指導設備的安全檢修。某有色金屬公司銅礦自安裝該系統後設備運行正常，故障問題解決安全有效，實現了礦石破碎生産環節的自動化和智能化。

以上是對紅星機器廠新研究的颚式破碎機進行的簡單介紹，另外紅星機器廠還用更多先進創新、特别優質的礦山設備，歡迎來電垂詢！電話：+852-64310699。