搜索
1供料与气力输送系统安全控制电路设计梁飞在棉花、粮食等生产线上输送颗粒状物料时，常用叶轮式供料与气力输送相结合的工艺模式，由于供料量的波动性不可避免，气力输送的混合比、风压、风速等参数难以稳定，波动严重时很容易发生管道堵塞现象，造成整条生产线停车。通过对生产实际控制系统的调查，发现主要问题出在供料叶轮电动机和物料输送风机电机的起停顺序控制方式及料位检测、风压检测等不够完善所致。为了确保供料与气力输送系统安全运转，笔者设计了一套控制与检测系统供广大工程技术人员参考。一、供料与气力输送系统本系统主要由供料、输送、卸料三部分构成，供料装置一般采用叶轮式供料（也称阻气阀、真空阀、闭风阀），输送装置有风机和管道构成，卸料可采用离心式或尘笼式分离器。虽然不同行业、不同物料输送系统具体装置有所不同，但工艺原理基本相似。典型工艺如图1所示。图1供料与气力输送系统工艺流程示意图工作过程：物料进入储料箱内、叶轮旋转、物料落入叶片间隙中并随着旋转甩出落入管道、落入管道内的物料被气流随时吹走（或吸走）到卸料器。二、电气控制系统1、主回路本系统主回路是叶轮电机、风机电机工作电流直接通过的电气线路。为了便于调整叶轮电机、风机电机转速、风机电机软起动、实现多重安全检测与保护等2功能，使用了两台变频器，电气原理如图2所示。图2主回路电气原理图工作原理：合上断路器-QF1、-QF2风机变频器和闭风阀变频器均得电并处于待机状态。当继电器常开无源触点-KA1闭合或断电延时时间继电器延时断开的动合触点-KT1闭合时，风机变频器开始工作，风机电机得电运转；当继电器常开无源触点-KA2闭合或通电延时时间继电器延时闭合的动合触点-KT2闭合时，闭风阀变频器开始工作，闭风阀电机得电运转。2、控制回路控制回路主要由转换开关、起停按钮、继电器、指示灯组成。主要功能是实现手动和自动转换、顺序起停、运行指示等功能。电气原理如图3所示。3图3控制回路电气原理图工作原理：当转换开关搬到手动位置时，风机电机和闭风阀电机可以独立起停控制；当转换开关搬到自动位置时，控制回路是否得电受开机信号开关-K控制，风机电机和闭风阀电机由断电延时时间继电器-KT1和通电延时时间继电器-KT2锁定起停顺序和延时时间。开机信号开关-K可与生产线来料电机运转信号联锁，并由总控制台控制。风机电机由断电延时时间继电器控制的目的是确保供料前清空管道内的残余物料，在停止供料后再运行一段时间确保管道清空；闭风阀电机由通电延时时间继电器控制的目的是在风机正式运转前不要供料，防止堵塞。储料箱应具有一定量的储备能力，实际上当生产线发出关机信号断开-K时，绝大多数设备都应处于空运转状态，储料箱内已经没有物料。（1）手动状态：按一下风机起动按钮-1SB2，继电器-KA1得电，动合触点-KA1闭合并自锁，其无源辅助动合触点闭合，风机变频器得到开机运行指令，电动机按变频器设定的起动方式和频率开始运行，同时风机运行指示灯-P1亮；按一下风机停止按钮-1SB1，继电器-KA1失电，各动合触点全部释放，风机变频器得到停止指令，电动机按变频器设定的停止方式停止运转，同时风机运行4指示灯-P1灭；按一下闭风阀起动按钮-2SB2，继电器-KA2得电，动合触点-KA2闭合并自锁，其无源辅助动合触点闭合，闭风阀变频器得到开机运行指令，电动机按变频器设定的起动方式和频率开始运行，同时闭风阀运行指示灯-P2亮；按一下闭风阀停止按钮-2SB1，继电器-KA2失电，各动合触点全部释放，闭风阀变频器得到停止指令，电动机按变频器设定的停止方式停止运转，同时闭风阀运行指示灯-P2灭。（2）自动状态当开机信号开关-K闭合后，断电延时时间继电器-KT1和通电延时时间继电器-KT2均得电工作。首先断电延时时间继电器-KT1的延时断开动合触点-KT1瞬间闭合，风机变频器得到开机运行指令，电动机按变频器设定的起动方式和频率开始运行，同时风机运行指示灯-P1亮；其次通电延时时间继电器延时闭合的动合触点-KT2，按用户设定的延时时间延时闭合后闭风阀变频器开始工作，闭风阀电机得电运转，同时闭风阀运行指示灯-P2亮。当开机信号-K断开后，通电延时时间继电器-KT2失电，延时闭合的动合触点-KT2瞬间断开，闭风阀变频器得到停止指令，电动机按变频器设定的停止方式停止运行，同时闭风阀运行指示灯-P2灭；断电延时时间继电器-KT1失电后，延时断开的动合触点-KT1按用户设定的延时时间延时断开后，风机电机按变频器设定的停止方式停止运行，同时风机运行指示灯-P2灭。3、检测回路控制回路基本保证了安全生产，但为了应对异常情况发生，增加检测回路是很必要的，是控制回路的完善和补充。电气原理如图4所示。5图4检测回路电气原理图本检测电路由断路器、AC220V/DC24V稳压电源、声光报警器、继电器、接近开关、压力开关、指示灯组成。具备风机电机过流、闭风阀电机过流、料位上限、管道压力上限四种检测报警功能，当任何一路异常时，声光报警器立刻报警，同时控制柜面板上对应的指示灯亮。工作原理：合上断路器-K，稳压电源-T工作并输出DC24V电压。当风机电机过流时，风机变频器继电器输出开关管-K1闭合，继电器-KA3得电，常开触点闭合，报警器-P报警，同时故障指示灯-P3亮；当闭风阀电机过流时，闭风阀变频器继电器输出开关管-K2闭合，继电器-KA4得电，常开触点闭合，报警器-P报警，同时故障指示灯-P4亮；当风储料箱达到料位上限时，电容式接近开关常开触点闭合，继电器-KA5得电，常开触点闭合，报警器-P报警，同时故障指示灯-P5亮；当管道压力达到设定压力位上限时，压力开关常开触点闭合，继电器-KA6得电，常开触点闭合，报警器-P报警，同时故障指示灯-P6亮。