在對我廠原同步機(jī)控制裝置實(shí)施技術(shù)改造的過程中，我們充分利用了PLC的多功能、高可靠性，將其作為核心部件，結(jié)合微電腦控制的勵(lì)磁裝置改造了我廠的5臺(tái)用于拖動(dòng)球磨機(jī)的同步機(jī)(680kW)控制裝置，成功地實(shí)現(xiàn)了電磁離合器電流的跟蹤切換；勵(lì)磁電壓的優(yōu)化設(shè)定；失步減載整步；防高壓開關(guān)彈跳；開機(jī)條件自判斷等功能，使原設(shè)備在節(jié)能、操作簡化、保護(hù)完善方面都獲得了很大的改進(jìn)。
1、系統(tǒng)硬件構(gòu)成
    1) PLC選擇帶擴(kuò)展功能的富士NB2U56型，I/0 56點(diǎn)，帶濾波高速計(jì)數(shù)器，內(nèi)置24V傳感器電源，可內(nèi)電池RAM運(yùn)行，也可附EPROM運(yùn)行。
    2)勵(lì)磁裝置采用蘇州友明科技有限公司的智能型LZK3勵(lì)磁裝置，可實(shí)現(xiàn)失步保護(hù)、三相自平衡、無觸點(diǎn)調(diào)節(jié)、上位機(jī)通訊等功能。
2、程序設(shè)計(jì)
    同步電機(jī)拖動(dòng)球磨機(jī)涉及多種控制要求，以下僅介紹有特點(diǎn)的兩個(gè)程序段。
2.1  電磁離合器磁化電流自動(dòng)調(diào)整
    同步電機(jī)的輸出力矩是通過電磁離合器傳給磨機(jī)的，其摩擦片的厚薄及磨合情況與所需的磁化電流有著對應(yīng)的關(guān)系，新而厚的摩擦片需要較高的磁化電流，才能產(chǎn)生足夠的吸合力，反之則可適當(dāng)減少。此外當(dāng)磨機(jī)剛開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，需要克服的阻力矩較大，待磨機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)正常后，其阻力矩將減小。為了保證帶磨不發(fā)生困難，早期的設(shè)計(jì)是始終保持高的磁化電流，這樣長期運(yùn)行將造成電磁線圈發(fā)熱，絕緣易損，且產(chǎn)生不必要的能耗。新設(shè)計(jì)的裝置采用分檔調(diào)節(jié)電壓輸出，通過接近開關(guān)檢測輸出軸的轉(zhuǎn)速，由PLC判別后自動(dòng)處理檔位切換，有效地降低了運(yùn)行時(shí)的磁化電流。
    相關(guān)的位地址分配：
    輸出點(diǎn)Y020電磁離合器主電源
    Y021電磁離合器高壓檔
    Y022電磁離合器中壓檔
    Y023電磁離合器低壓檔
    Y032打滑報(bào)警輸入點(diǎn)M0102磨機(jī)開停信號
    XOOO手、自動(dòng)選擇
    X013電磁離合器電源狀態(tài)返回
    X014電磁離合器高壓狀態(tài)返回
    X015電磁離合器中壓狀態(tài)返回
    X016電磁離合器低壓狀態(tài)返回
    X020轉(zhuǎn)速脈沖邏輯框圖見圖1。
    根據(jù)邏輯框圖高檔啟動(dòng)，低檔運(yùn)行，滑動(dòng)時(shí)遞增的要求編制程序，該程序帶有條件判斷和分步切換的特點(diǎn)，采用SC步進(jìn)指令可使程序簡化、可讀性好。
2.2  同步機(jī)勵(lì)磁電壓自調(diào)整
    由于有電磁離合器，拖動(dòng)球磨機(jī)的同步電機(jī)如果不帶磨時(shí)將較長時(shí)間地處在輕載狀態(tài)下運(yùn)行，根據(jù)同步電機(jī)的運(yùn)行特性可知，此時(shí)的同步電機(jī)近似為一臺(tái)補(bǔ)償機(jī)，但我廠的供電系統(tǒng)的功率因數(shù)很高(大于0. 95)，不必追求過分的補(bǔ)償，此時(shí)適當(dāng)?shù)慕档蛣?lì)磁電流會(huì)降低勵(lì)磁變壓器的損耗，反而更有利于節(jié)能，因此需要自動(dòng)地將功率因數(shù)調(diào)整到一個(gè)合理的值上運(yùn)行，應(yīng)用PLC編制程序可使同步機(jī)在帶磨時(shí)正常勵(lì)磁，不帶磨時(shí)自動(dòng)降低勵(lì)磁電流。
3、結(jié)束語
    球磨機(jī)的電控模式雖然多種多樣，但都是一個(gè)相對獨(dú)立的系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)和成套時(shí)如果注意采用PLC，充分利用好其豐富的軟硬資源，就能很容易的實(shí)現(xiàn)各種不同的監(jiān)控要求，所形成的電氣裝置既簡練又可靠。