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UniMAT PLC在油氣潤滑控制系統上的應用

       摘要:本文介紹了UniMAT PLC在油氣潤滑設備控制系統上的應用。作為一種新型的潤滑技術,油氣潤滑又稱氣液兩相流體冷卻潤滑技術,以壓縮空氣為載體,將均勻、微量的連續油流輸送至潤滑點。相較傳統的稀油潤滑、干油潤滑,油氣潤滑有其無法比擬的潤滑效果,大大延長了潤滑件的使用壽命,減少了環境污染。油氣潤滑設備引入UniMAT PLC作為其自動控制核心,實現了設備的自動運行,氣壓、液壓精準控制。該系統穩定、可靠,使用方便、靈活,滿足了用戶的需求。

關鍵詞:油氣潤滑、UniMAT PLC、自動控制

1 引言

油氣潤滑系統興起于20世紀80年代的一種新型潤滑技術,廣泛應用與工程機械的各行各業,近年來我國加快了對油氣潤滑系統的研制和創新。完善的監控系統、穩定的運行特征已成為衡量油氣潤滑設備優異的關鍵點。

2 工作原理

油氣潤滑是一種集中潤滑方式,其原理是運用連續流動的壓縮空氣對間歇供給的稀油產生作用以形成渦流狀的液態油滴并沿管壁輸送至潤滑點。利用壓縮空氣在管道內流動,帶動潤滑油沿管道內壁不斷地流動,把油氣混合體輸送到潤滑點。壓縮空氣以恒定的壓力約0.3~0.4MPa,連續不斷地供給,而潤滑油則是要根據各個摩擦不同的消耗量定量供給。因此必須使用油泵作為輸油的動力源,還有采用遞進式給油器分別對各個潤滑點供給所需要的油量。油氣混合原理見圖1.

圖1 油氣混合

3 系統組成

該系統由電控裝置、供油裝置、油過濾裝置、油量分配裝置、氣源處理裝置、油氣混合裝置、油氣輸送管路及油氣分配裝置等組成。 電控系統由UniMAT PLC系統、HMI系統、低壓電器、傳感器、執行器等組成。其中UniMAT PLC系統配置見表1.

表1:UniMAT PLC系統配置

序號

品名

訂貨號

單位

數量

1

CPU224

UN 214-1AD23-0XB0

1
2

EM223 8DI/8DO

UN 223-1BH22-0XA0

1

UniMAT CPU224相較市場的同類產品,具有以下優異特性:增加了額外的PPI通訊口,省去了客戶同時使用觸摸屏和編程電纜通訊口不夠,只能不斷插拔端口的煩惱;無需電池,可提供長達10年以上的掉電數據保持;更快指令執行速度,單條布爾運算指令是西門子同類產品的3倍;兼容西門子S7200指令集;可直接替換西門子224控制器模塊。UniMAT CPU224產品外觀見圖2.

                  圖2 UniMAT CPU224產品外觀

4 控制工藝

油氣潤滑系統的電氣控制系統為PLC控制系統,核心由上位機、下位機組成。上位機為UniMAT CPU224PLC,下位機為液晶觸摸屏即HMI,用戶界面友好、方便操作。該全方位監控油氣潤滑系統的運行;液晶觸摸屏上可以顯示系統的各種設定參數及運行狀態,用戶可對系統進行本地模式、遠程模式、測試模式等的轉換,用戶還可根據實際需求修改系統參數,出現故障時能顯示故障位置并報警,此外密碼保護功能還要求用戶改動系統設定參數時確認身份,確保系統不被胡亂操作。 控制工藝圖見圖3.

                                                        圖3 控制工藝


油氣潤滑系統中有三種介質即油、氣和油氣,一套完善的油氣潤滑系統應具備對這三種介質的監視功能,確保知悉系統所有部分的運行狀態,一旦故障發生時能及時發出故障信號,避免出現嚴重的后果。 

監控系統的主要內容有:
    對油的監控:液位開關監測油箱液位,液位低時報警,液位過低時停泵;壓力開關檢測油壓,根據油壓情況控制泵的啟停;溫控器檢測油溫,根據油溫情況控制加熱棒的啟停;接近開關監控遞進式分配器本身及其上游的供油部件是否有故障,整個供油過程是否正常。 
對氣的監控:壓力開關監測壓縮空氣的壓力狀況,并可據此判斷空氣過濾器濾芯是否堵塞。 
    對油氣的監控:對油氣的監測有兩種方式,一種是透明軟管,可直觀的目測油氣流的運行狀態,經濟實用;另一種是流量開關,其帶有LED顯示器,能觀測出油氣流流量的變化,油氣流動速度過慢或停止,會發出報警信號。

5 系統效果

    油氣潤滑系統對系統的保護效果和經濟效益是明顯的,其效果主要表現為:

1、潤滑效果令人滿意大大延長了軸承的使用壽命;

2、大幅度降低了粘輥率并減少了因粘輥造成的廢品和輥子消耗;

3、阻止外部的雜物和水侵入軸承有利于軸承的密封;

4、潤滑劑的消耗量急劇降低只相當于干油潤滑的 1/4;

5、維護和運行成本大幅減少節能降耗的效果顯著;

6、廢干油的處理費用為零 連鑄機油氣潤滑技術;

7、徹底杜絕了干油外泄對設備運行環境和冷卻水造成的污染,水處理費用下降。

6 結束語

    UniMAT PLC應用于油氣潤滑控制系統中,表現出了與西門子PLC的高度兼容性,和性能穩定的優異特性。UniMAT PLC可完全替代西門子產品,在保證產品的穩定性的同時降低了制造商的生產成本。

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