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1. 概述

客戶現(xiàn)有21臺(tái)磨齒機(jī)，每天產(chǎn)生的含油磨屑1500kg，砂輪灰經(jīng)壓塊脫油后塊狀灰外運(yùn)，臟油需進(jìn)行集中過濾并供油到機(jī)床。砂輪灰壓塊機(jī)產(chǎn)生的臟油從臟油口流出。

方案及范圍：對(duì)于現(xiàn)有21臺(tái)磨齒機(jī)添加一套油液過濾、集中補(bǔ)液等功能的裝置，用于實(shí)現(xiàn)機(jī)床的自動(dòng)補(bǔ)液及磨屑處理。界區(qū)范圍：臟油從壓塊機(jī)出口到機(jī)床油箱。

本項(xiàng)目目標(biāo)是對(duì)（砂輪灰）壓塊機(jī)的臟油磨削油進(jìn)行回收、對(duì)收集到的臟油集中過濾、過濾后的潔凈油進(jìn)行集中供液的自動(dòng)一體化。

2 技術(shù)要求

2.1 過濾系統(tǒng)--過濾精度：70-100μm

2.2 集中供液系統(tǒng)

21臺(tái)磨齒機(jī)的油箱容積規(guī)格分別為2000L（7臺(tái)）、2750L（2臺(tái)）、3000L（12臺(tái)），每臺(tái)機(jī)床加工時(shí)切削液的流量平均為300L/min，21臺(tái)機(jī)床的損耗量為1.4m³/h。集中供液箱的油箱容積需根據(jù)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)選型。

（1）    供液泵組  需設(shè)計(jì)2臺(tái)供液泵，泵組中的任何一臺(tái)泵都可以選作備用泵， 如果泵組中有一臺(tái)泵損壞，自動(dòng)切換到備用泵，開始正常工作，在系統(tǒng)停機(jī)后再次啟動(dòng)時(shí)，PLC會(huì)自動(dòng)選擇zui短工作時(shí)間的泵作為工作泵；出口管道配置IFM數(shù)顯壓力表及IFM流量計(jì)；進(jìn)出口配軟連接；恒壓控制，配變頻器，即使一臺(tái)泵出現(xiàn)故障，系統(tǒng)仍保持恒壓運(yùn)行。

（2）    自動(dòng)補(bǔ)液系統(tǒng)切削油通過油泵由集中供液箱送入機(jī)床凈油箱，集中供液箱設(shè)置低液位報(bào)警，當(dāng)液位達(dá)到低液位時(shí)，PLC報(bào)警。自動(dòng)補(bǔ)液系統(tǒng)根據(jù)每臺(tái)磨齒機(jī)機(jī)床凈液箱液位信號(hào)，當(dāng)液箱內(nèi)液位過低觸發(fā)補(bǔ)液信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)控制油泵和油路控制閥輸送油液進(jìn)入相應(yīng)機(jī)床潔凈油箱，當(dāng)液箱內(nèi)液位到達(dá)設(shè)定值后，完成自動(dòng)加液過程，系統(tǒng)自動(dòng)停止工作。操作觸摸屏上設(shè)有專門的頁面，來供選擇手動(dòng)模式或自動(dòng)模式。每次加液量或每月加液量都可以在觸摸屏上顯示，并可以生成切削油的消耗趨勢(shì)圖。

（3）    站內(nèi)管道采用內(nèi)置式布置在箱體內(nèi)部，DN40及以下閥門采用球閥，螺紋連接，下蝶閥配手柄，并有防松動(dòng)裝置。

（4）    站外管道采用焊接方式連接，DN50以上管道均采用無縫鋼管。站外管道均設(shè)置坡度，在集中供液系統(tǒng)停止工作時(shí)，管道內(nèi)的切削油可以*回流到過濾系統(tǒng)。支架支架固定于桁架或立柱上，管道安裝于支架上，承重滿足廠房建設(shè)時(shí)設(shè)計(jì)院核算載荷。支撐考慮力學(xué)結(jié)構(gòu)，管道采用產(chǎn)品支架固定，有足夠的強(qiáng)度和剛性，確保沒有明顯的位移。所有管道外壁貼標(biāo)簽，符合公司《管道識(shí)別標(biāo)識(shí)要求》 。

（5）    供油管  

1、      根據(jù)設(shè)備布置設(shè)置主供油管道。

2、      各臺(tái)機(jī)床端加裝多路串聯(lián)液位監(jiān)控裝置，當(dāng)液位過低到達(dá)補(bǔ)液信號(hào)輸出位時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)，控制補(bǔ)液，到達(dá)設(shè)定液位后，系統(tǒng)自動(dòng)停止工作，并預(yù)留手動(dòng)補(bǔ)液方式，可在系統(tǒng)內(nèi)自由切換。

3、      出口安裝自動(dòng)閥，可以非常緩慢的打開或關(guān)閉，保證管道的穩(wěn)定性和安全性；

4、      在連接機(jī)床供液入口處安裝有手動(dòng)閥，以便于檢修和流量調(diào)控。

5、      供液管徑依據(jù)管徑與流速的關(guān)系，供液管流速設(shè)計(jì)在2.5m/s左右。

6、      機(jī)床入口配置手動(dòng)閥，用于調(diào)節(jié)流量，距系統(tǒng)較近區(qū)域機(jī)床開度較小，距過濾系統(tǒng)較遠(yuǎn)的機(jī)床開度較大，實(shí)現(xiàn)到每臺(tái)機(jī)床流量平衡。

7、      主供液管每16m設(shè)置觀察口，管道支架表面鍍鋅，機(jī)床支管支架采用地面支撐， 安裝于機(jī)床后側(cè)不影響機(jī)床的位置， 安裝前與現(xiàn)場(chǎng)溝通確認(rèn)。

8、      上部管道全部布置于支架上，支架固定于桁架及立柱上，全部采用卡接形式。

2.3 電控系統(tǒng)

1. 設(shè)備整體外觀顏色： RAL 7035 淺灰色烤漆；
2. 電源選擇：380V，50Hz；
3. 元器件選擇：

（4）控制柜：      

1）主線路用 AC380V或 AC220V，控制電路用 DC24V；

2）地線排、零線排分別標(biāo)注、固定，控制柜門上必須有跨接地線；

3）控制柜門上必須標(biāo)注各分開關(guān)控制走向圖示；

4）所有線路走線必須規(guī)范并入線槽，線號(hào)標(biāo)注明顯，線號(hào)要求不掉色，與圖紙相符；線徑選擇合適，無過熱、超載現(xiàn)象；

5）裸露較大的開關(guān)接線、銅排等必須加裝絕緣防護(hù)板等；

6）固定方式：電器元件用35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌固定在控制柜上；

7）接線方式：用接線柱固定并標(biāo)明線號(hào)；

8）PLC部分：PLC電源有相應(yīng)保護(hù)設(shè)施，PLC安裝牢固，通風(fēng)良好，接口留有 10%的余

量；

9）柜內(nèi)用多芯軟線配線槽；220V、DC24V線色分開; 電線在槽內(nèi)有空余量; 配電線出口

周圍用膠皮保護(hù)，  線頭有標(biāo)準(zhǔn)線號(hào)；

10）接線端子部分：端子安裝在控制柜下端，380V、DC24V 分別安裝; 配電柜與外圍設(shè)

備用航空插頭或接線端子連接；

11）設(shè)備的輸入和輸出部件的連接線號(hào)標(biāo)志，清晰，耐用，現(xiàn)場(chǎng)查找方便；不會(huì)因部件的更換而丟失。

2.4  動(dòng)作控制

2.4.1  過濾系統(tǒng)動(dòng)作控制

（1）液位控制：主要是臟油收集箱及過濾機(jī)的液位控制，選用進(jìn)口液位檢測(cè)開關(guān)來測(cè)量油液液位，根據(jù)臟油箱液位的高低自動(dòng)控制抽油泵工作。并設(shè)有油位溢出報(bào)警，如果泵工作過程中油位仍然繼續(xù)上升到溢出開關(guān)檢測(cè)液位，則給出溢出報(bào)警，并控制前一級(jí)設(shè)備停止工作。

（2）含水量控制：過濾油箱上安裝有油品含水量在線檢測(cè)設(shè)備，定時(shí)對(duì)油品進(jìn)行檢測(cè)，檢驗(yàn)合格之后才能將過濾的油通過抽油泵抽入集中供油箱，檢測(cè)不合格給出聲光報(bào)警和提示，并停止抽油泵工作，該報(bào)警必需經(jīng)過人工確認(rèn)之后油泵才能繼續(xù)工作。

2.4.2  集中供液系統(tǒng)動(dòng)作控制

（1）功能動(dòng)作：冷卻油從集中油箱開始，經(jīng)架空管道輸送至每臺(tái)磨齒機(jī)，管路進(jìn)入磨齒機(jī)冷卻油箱之前安裝兩路串聯(lián)油路控制閥門并在凈油箱配置多路串聯(lián)液位檢測(cè)裝置，自動(dòng)補(bǔ)液系統(tǒng)根據(jù)每臺(tái)磨齒機(jī)機(jī)床凈液箱液位信號(hào)，當(dāng)液箱內(nèi)液位過低觸發(fā)補(bǔ)液信號(hào)時(shí)，分別控制油泵和油路控制閥輸送油液進(jìn)入相應(yīng)機(jī)床凈油箱，當(dāng)液箱內(nèi)液位到達(dá)設(shè)定值后自動(dòng)停止，完成自動(dòng)加液過程，也可由操作工手動(dòng)關(guān)閉。集中供油油泵采用變頻控制，變頻器和供油泵采用一拖一的方式，兩泵一用一備，系統(tǒng)可自動(dòng)切換，也可手動(dòng)切換。

（2）每臺(tái)磨齒機(jī)的油箱上安裝多路串聯(lián)液位檢測(cè)開關(guān)，用來控制加油閥的開合動(dòng)作。選擇進(jìn)口液位檢測(cè)開關(guān)，通過在磨齒機(jī)油箱蓋板上打孔加螺絲固定。

（3）油量數(shù)據(jù)記錄要求：

1)  每臺(tái)磨齒機(jī)進(jìn)油管處安裝一電子流量記錄儀，記錄每臺(tái)磨齒機(jī)的加油量，并將數(shù)據(jù)傳回系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)每臺(tái)磨齒機(jī)的加油量檢測(cè)。

2)  舊油回收過濾油箱至集中供油箱油路上有流量檢測(cè)開關(guān)，記錄每天回收的干凈油數(shù)據(jù)，并能傳入總系統(tǒng)，為后續(xù)顯示和記錄提供數(shù)據(jù)。

3)  集中油箱干凈油添加處安裝一抽油泵及管路，進(jìn)油管路上也需安裝流量記錄儀，流量記錄儀同樣需接入總系統(tǒng)，以便記錄系統(tǒng)添加新油油量，為后面的成本分析提供數(shù)據(jù)。

4)  集中控制系統(tǒng)能夠分別顯示每臺(tái)磨齒機(jī)的加油油量，能詳細(xì)到每天、每周、每月、每年的加油量數(shù)據(jù)，可通過報(bào)表輸出，便于后續(xù)的數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)保存時(shí)間至少2年。

5)  數(shù)據(jù)傳輸通過Profibus 總線與總控制系統(tǒng)通訊，選用西門子 S7-300 PLC，各帶數(shù)字量輸入輸出模塊，采集磨齒機(jī)的加油和停止指令，用于控制集中供油泵的啟動(dòng)和停止。