液壓進退刀系統的雙盤磨在煙草制漿中應用

呂英敏 林德快

摘 要：雙盤磨由固定定盤、移動定盤、和動盤組組成，動盤在磨內處于浮動位置，軸向可以竄動。傳統的雙盤磨進退刀系統采用錐形電機作為動力，由蝸輪蝸桿帶動盤磨的移動定盤來控制固定定盤和移動定盤之間間隙，從而控制定盤與動盤的間隙，來達到磨漿的目的。但是這個工作模式反應速度比較慢，磨漿時進刀過程和退刀過程比較慢，回漿時間較長，從而使整個磨漿時間加長。為了改善這個情況，提出了進退刀系統采用液壓系統的工作模式，提高進刀和退刀的速度，但是在進刀過程中發現有個進刀死區，在液壓系統加壓時沒有立即響應，只有到達一定壓力時才會進刀工作，要用好這個系統，需要我們進行多次的試驗，調整控制方案來達到穩定進刀的要求。分段式進刀加電流PID控制，最終實現液壓進退刀系統的穩定運行。

關鍵詞：液壓;進退刀

緒論

雙盤磨的組成：一個固定定盤、一個移動定盤和一組動盤組。磨漿為定盤和動盤之間夾成的兩個腔，調整移動定盤與固定定盤之間的距離，動盤在軸向是可以浮動竄動的，從而調節了定盤和動盤間的間隙，達到磨漿的目的。移動定盤向固定定盤移動為進刀，反之為退刀。

傳統方式移動定盤上有一蝸桿，進退刀系統采用錐形電機作為動力，帶動渦輪，與蝸桿成為一組精密控制系統，錐形電機特性，上電就轉動，失電就停轉，可以精準的啟停，對磨控制基本實現線性控制、控制相對也簡單。但是它也有局限性，在一次打漿過程中進刀過程和退刀過程比較長，不能使磨馬上進入正常磨漿狀態，等待時間較長，無效磨漿時間長。從能源有效利用和時間效率上，造成能源浪費、磨漿時間加長。

在尋求其他方式的過程中考慮到不受機械牽制，那就要考慮液壓的或者氣壓的，液壓的推動力要比較大。選擇了美特的雙盤磨，他們盤磨為液壓系統進退刀設計。

1 盤磨液壓系統的結構

液壓進退刀系統盤磨的結構，與蝸輪蝸桿結構不同的是，移動定盤由2個液壓油缸來驅動，按照需要移動定盤進行前后移動。需要配備一個液壓站來完成對液壓油缸的控制。

盤磨主電機由軟啟動器進行啟動運行，如果多臺采用軟啟動器一拖多的工作模式。按照漿料的需要，盤磨工作在恒功率狀態，通過控制比例液壓站來完成。

2 液壓進退刀系統盤磨控制系統的搭建

如圖2，雙盤磨在制漿中流程圖，需要對漿料進行濃度、壓力、流量進行檢測并進行控制，使雙盤磨在合適的狀態下進行工作。檢測盤磨主電機電流、功率及漿料的打漿度，判斷磨內漿的狀態。按照流程配置電控功能。

按照表1，對雙盤磨相關點位進行羅列分配，需要DI點12個，DO點11個，AI電10個，AO點4個，用西門子300的CPU315 PN/DP對其進行組態，DI16/DO16模塊一個，AI8*12bit模塊2塊，AO8*12bit模塊1塊。

3 液壓進退刀系統盤磨控制系統功能塊的初步形成

3.1 主電機軟啟動器一拖多工作

啟動主電機時，先合上啟動接觸器，然后啟動軟啟動器，待軟啟動器啟動完成后，合上旁路接觸器，斷開軟啟動器，再斷開啟動接觸器。關鍵點是軟啟動器需要帶負載啟動，多臺電機需要啟動時，同一時間只能一臺電機處于啟動狀態。

3.2模擬數據的讀取和校正

在雙盤磨進退刀的過程中，涉及多個信號的讀取，把信號讀取到plc需要用模擬量模塊進行D/A轉換。按照模塊精度對模擬量信號進行讀取，然后對數據進行轉換至實際的讀數。

3.3進退刀工作模塊的形成

液壓進退刀工作模式的特殊性，在浮動定盤不是全退至退刀位，都作為進刀工作處理，切換方向的電磁閥處于進刀工作模式，浮動定盤的手動進出，由比例調節閥的開度進行控制。

自動進刀分為三個階段，第一階段：退刀位未離開時，持續增加比例調節閥的開度，直至離開退刀位，停止增加比例調節閥開度，保持開度。第二階段：延遲15s后，繼續增加比例調節閥開度，直至到設定電流，保持開度。第三階段：延遲15s，切換pid控制。

第一階段克服的是浮動定盤從靜止到移動的過程，第二階段接近到設定值，第三階段使浮動定盤在設定值附近進行工作。

系統配備移動定盤手動進出的微調，可以配合系統PID工作時更加穩定。

4 液壓進退刀系統的雙盤磨在煙草制漿中應用

雙盤磨在煙草制漿中，實行多臺串聯進行工作，由于液壓進刀系統的敏感性，雙盤磨的進刀工作采用從進口到出口逐步進刀，一臺穩定后下一臺在進行進刀工作，工作結束后，采取一鍵退刀方式，以避免一臺退刀造成漿壓的不穩定，導致磨片發生撞擊，從而發生盤磨的不穩定工作。

5 總結

液壓進退刀系統的雙盤磨，結構簡單，進刀工作分時段進行，退刀一鍵快速退刀位，在煙草制漿中能夠適應工作。

（杭州利群環保紙業有限公司，浙江 杭州 310000）