球磨机是在金属矿山、火电厂、水泥厂和其他一些大型矿山设备中所使用的大型关键设备。磨机筒体用中空轴支撑在轴承座的轴瓦上，相当于滑动轴承，其润滑设备的正常运行至关重要，直接影响整个下游生产线的工作。而多数老企业设备陈旧，润滑系统的可靠性很低，很多都没有间接或直接的测温装置，运行中研瓦、烧瓦的恶性事故时有发生，每次刮研抢修过程都导致整个生产线长时间停产，造成巨大的经济损失。对于大型矿山来说，球磨机台数多，岗位多，维护工作量很大，成为下游冶炼企业生产的“瓶颈”设备。

　　磨机在启停和运行时必须要进行润滑。实际应用中，对于大型磨机通常要采用高低压润滑站来进行润滑，以保证磨机的正常运转和轴瓦的安全。目前，很多润滑站还采用继电器逻辑进行控制，这类系统的自动化程度很低，大部分操作都由手动完成。而且其电气线路复杂，可靠性不高，不便维护。实际使用时1台球磨机就需要1个油站进行润滑。为此，采用欧姆龙公司的PLC设计的控制系统实现了润滑站的全自动控制，而且1个油站可以同时给两个或更多个磨机提供润滑，体现了先进控制技术的优越性。系统结构先进合理，功能完善，体积小，耗电省，便于维护，并且具有极高的可靠性。

　　1系统的功能设计控制系统采用PLC对球磨机前后轴承、主电动机轴承（不包括主减速器）实施润滑、监控和联锁保护等功能。与常规继电器实施的润滑系统相比，PLC系统具有故障率低、可靠性高、接线简单、维护方便等诸多优点。PLC的控制功能使磨机润滑系统的自动化程度大大提高，减轻了岗位人员的劳动强度。PLC与电接点压力表、温度表等传感器配合使用，使系统控制的安全性、可靠性大大提高，也使球磨机运行的故障率大大降低，提高了设备的运转率。

　　控制系统能够实现为2台球磨机的安全启停及正常运行提供高低压润滑。主要功能如下。

　　油箱油温正常时（不低于30*C），启动低压工作泵。30s后高压泵自动启动。当油压达到20MPa时，根据要求（按钮输入信号）送出启动信号给相应的球磨机。球磨机启动后送出反馈信号，延时3min高压泵自动停机。实际运行时要求两台球磨机不能同时启动，间隔时间至少需要4min主机停机后，送出反馈信号，高压泵工作3mh停0 5h如此循环3 ~5次，以保证球磨机轴瓦的安全。

　　运行时如果油箱油温低于30工电加热器自动投入工作并报警。温度达到40*C时自动停止加热；如果油箱出口温度达到45*C，冷却器自动投入。温度下降到40C时停冷却器。

　　运行时如果油箱压力低于0 1MPa备用低压工作泵自动投入，40s内如果压力还达不到正常则报警。如果压力继续下降到0 05MPa整个系统自动停止运行以检查故障。

　　5）运行时如果油箱油位过高或过低系统都予以报警。

　　控制系统中温度用电接点温度表检测，压力用电接点压力表检测，油位用继电器检测，低压工作泵与备用泵可由二位开关转换。循环次数及定时时间*河南省科技攻关项目基金资助（编号0424300007）。

　　李国厚（1968-），男，河南科技学院机电系，副教授，硕士，453003河南省新乡市。

　　可根据需要随机设定。报警信号均为声光形式。声的流程图。下面对几个模块的程序设计予以说明。报警（电笛）可用按钮解除，报警指示在故障排除后自动消失。

　　2PLC外部IO连接欧姆龙公司的C40P型PLC是一种小型可编程序控制器。在不加外部扩展模块的情况下能够实现一般的开关量控制，具有顺序、定时、计数等逻辑控制的功能。如果加上适当的扩展模块还可以进行模拟量控制，而且具有很高的可靠性。主机共有I/O点40个。表1为润滑站控制系统中PLC外部IO分配表。其中PLC的24个输入点中已用了17个，16个输出点用了14个。可见该PLC的软、硬件资源得到了相当充分的利用。具体的IO分配见表1考虑到实际工作中的安全因素，输入输出没有采用编码形式，而是直接采用点-点的方式。

　　3系统软件设计该系统除部分为顺序控制外，从总体上来看具有随机离散控制的特点。为控制系统软件结构表1 IO分配输入输出1"球磨机反馈接工作泵2球磨机反馈接备用泵油箱油温上限启停1球磨机油箱油温下限启停2球磨机出口油温上限接高压泵出口油温下限1=油路阀油位上限2=油路阀油位下限接加热器接冷却器1MPa油压油位上限指示油位下限指示启动工作泵出口油温指示手动备用泵油压报警指示启动1球磨机声报警启动2球磨机停机停报警循环控制。球磨机停机后，为保证轴瓦的安全，高压泵应根据球磨机的反馈信号立即循环启停几次。这里应该区别两个不同状态：球磨机未启动时的状态和启动后又停机时的状态。因为这2个状态的反馈信号均为常开（由输入继电器0000及0001送入），若不加区别，则一开始高压泵即开始循环，造成误动作。程序中用1个内部辅助继电器来而就避免了误动作。另外也可以采用后沿微分指令来区分这2个状态，可以达到同样的效果。

　　油压滤波。系统运行中如果油压异常（低于005MPa）则应联锁球磨机停机。因为球磨机属于大型重负荷设备，所以应避免因油压的波动而频繁停球磨机的现象发生，因而需要对油压的波动进行滤波。在程序中通过采用了PLC内部的定时器对油压的波动进行延时滤波，从而满足了要求。

　　4使用维护在工作过程中需要定期做好PLC控制系统的维护和检修工作，以保证设备的正常运转。一般要从以下几个方面考虑。（下转第78页）动已为金属矿山企业提供了一个交流平台，得到了企业、科研院所、设计、高校、设备制造厂家的认可和支持，创造了一个很好的学术、成果交流的氛围，希望持续保持下去。

　　我国选矿科技工作者要站在世界的高度，把现代科学技术与选矿技术相结合，继续大力开展选矿高效节能技术及设备，包括选矿新材料、选矿自动化尤其是难选矿和低品位矿、选矿尾矿及工业废渣等的研究、开发与应用。

　　深入开展有关学术交流活动，促进产学研的结合，加速科技成果转化。

　　继续加强国际学术交流和国际合作。

　　在中文核心期刊《金属矿山》杂志上继续及时报导新技术、新工艺、新设备和新材料等选矿高效节能技术及设备，为矿产资源高效开发、实现资源节约化经济，提供更多的新产品、新技术。

　　会议达到了预期目的，取得圆满成功。

　　（上接第13页）4王明和，简曲，陈新明。自行式海底作业车的研究。海洋技术，5郑文元。系统虚拟技术在深海采矿系统开发中的应用。冶金设6吴鸿云，陈新明，高宇清，等。履带式集矿机的拉格朗日运动方程。矿业研究与开发，2004（3）47~48597王震宇，刘少军，李力。深海采矿履带式集矿机行走可行性仿真研究（英文）。系统仿真学报，2004（4）34368陈峰，桂卫华，王随平，等。深海底履带机器车建模及仿真研9王爱武。深海采矿集矿装置的倾角监控。矿业研究与开发，10李昊，阳春华，王随平。集成神经网络在深海集矿机故障诊断中的应用。计算技术与自动化，2004（3）319323（上接第75页）PLC工作时的电源电压有一定的范围。如果电压波动超过了允许的范围，则必须采取相应的稳压措施。

　　PLC对工作环境有一定的要求。不能有积灰，环境湿度应在35%~85%（不结露）之间。

　　PLC采用RAM保存程序。为了保证停电时能继续保存程序，PLC配备了电池，室温下工作寿命为5a左右。值得注意的是，随着工作环境温度的上升，其工作寿命会缩短。在高温环境下，必须采取隔热措施。如果电池报警指示灯闪烁，则必须在7d内更换电池。

　　PLC检查时间以半年到1a为1个周期，视设备环境条件而定。对故障单元进行更换后，要检查新换上的单元是否正常。返修时，应详细记录异常状况，并附在修理器件上，以便维修商检查修理。

　　为了使修复工作尽快完成，*大限度地减少停机、停产时间，提高设备运转率。从CPU至IO模块以及IO端子板连接器、保险管、输出继电器等都应储备一定数量的备件以便急用。

　　经常检查各单元是否可靠牢固。连接电缆的连接器是否完全插入旋紧，外部配线的螺钉是否松动，输出继电器的触点是否损坏。

　　应定期清洗过滤器。各电接点温度、压力表上下限设定点应定期进行校正，定期对油质进行检测。

　　5结论本系统是对老设备的改造，已经在焦作润滑设备厂投入批量生产，并已在多个厂矿投入使用。由于采用了PLC进行控制，系统结构紧凑，节省能耗，扩展灵活，便于维护。另外还可以根据需要配置相应的通信模块，很方便地组成集散式控制系统。因此，不但大大地提高产品的技术含量和自动化水平，而且还提高了企业的生产效率和经济效益，具有较好的推广价值。