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第 35 卷第 04 期 2014 年O4 月 煤 矿 机 械 C oal Mine Machinery V ol_35 N o． 04 A pr． 20 14 doi： 10． 13436／ j． mkjx． 201404059 基于 PLC 控制的新型乳化液 自动配比装置 郭 进 彬 ，李 艾 民 ，张海 波 ( 中国矿业大学 机 电工程学院 ， 江苏 徐州 221116 ) 摘 要 ：通过分析 了现有的 2 种乳化液 自动配比装置， 设计 了一种基于 PLC 控制 系统的新型 乳化液 自动配比装置 对所设计的新型 自动配比装置的系统结构及控制原理进行 了详细分析。可 知 系统具有结构 简单、 浓度连续可调 、 配比精确 、 成本低等优点 ， 一改现有乳化液 自动配 比装置 高 成 本的 现状 。 关 键词 ：乳化 液 ；自动 配 比 ；浓度 ； PLC 控 制 中图分 类号 ：T H137 文献标 志码 ：A N ew E mu lsion A utomatic C omp ou nd in g D ev ic e B ased on P L C 文章 编号 ：1003 —0794( 2014 )04 —0135 —03 G UO J in- bin ， L I A i- m in ，ZH A NG I-I al- bo (College of Mechanical and Electr i cal Engineering， C hina University of Mining and Technology， Xuzhou 221 1 16， China) A bstr act： T he paper designs a new emusion automatic compounding device based on PL C by analyzing two k inds of existing emusion automatic compounding device， analyzing the system organization and control principle in detail． rI1 he device has the advantages of simple structure． adjusting concentration continuously， precise compounding， low cost， which change the current situation of the emulsion automatic compounding device ’ S high cost． K ey w or ds：emulsion； automatic compounding； concentration； PL C control 0引言 乳化液作 为液压传动 的工作介质 ． 在煤矿中得 到 了广泛的应用 它的浓度适当与否直接影响到煤 矿液压工作设备 的工作 寿命和成本 以及煤矿 的生 产安全。浓度过低 ， 液压元件受到水的侵蚀而生锈 ； 浓度过高 ． 乳化油的用量增大 ． 不仅增加 了生产成 本 ． 而且造成了浪费 因此 ， 设计精确的配比装置配 制浓度适当的乳化液显得尤为重要 。本文通过分析 现有 矿用乳化液浓度 自动配 比装置 的工作原理及 各 自存在的问题 ． 提出了一种基于 PLC 控制技术 的 乳化液浓度 自动配比装置。 1 国 内现存 的 2 种典 型乳 化液 自动 配 比装置 ( 1)基于 PLC 的矿用乳化液 自动配 比装置 该装置把 PLC 控制技术和传感 器技术结合起 来 ． 实现全 自动化的乳化液 自动配 比。在 自动配液 的同时 ． 能够对所配制的乳化液浓度进行在线检测 和实时监控 。系统工作原理如图 1所示 。 [ ：( ￡ ：一!：[ = 墨 f 图 1 系 统 工 作原 理 图 1． 矿用静压水 2． 自力式流量 阀 3． 电磁换向阀 4． 单 向阀 5． 流量计 6． 齿轮泵 7． 12． 液位计 8． 乳化液箱 9． 过滤器波乳化液浓度传感器 13． 变频电机 14． 变频器 15． PL C 控制器 lO． 乳化器 11． 超声 工作原理 ：本系统在进行乳化液的配制时 ． 采 用容积式定 比配制原理 ． 在保持水流量稳定的基础 上 ． 只控制乳 化油的进油量。这样通过调节乳化油 流量使其与水流量成一定 比例 ． 就可实现乳化液浓 度的定比配制 乳化液浓度传感器可以对所配置的 乳化液浓度进行在线检测 ． 并将检测到 的浓度值反 馈 给 PLC 控制系统 ． 系统把乳化液浓度传感器反馈 的数值与系统设定的数值进行 比较。如果检测的数 值 在给定 的范 围内 ， 则说 明齿轮泵转速稳定 ： 如果 检测 的数值不在给定范围内． 应对 齿轮泵进行变频 调速。即当浓度大于给定值时 ， 降低齿轮泵的转速 。 反之 直至乳化液浓度传感器检测到的数值与系统 给定值一致时 ． 停止调节 ( 2)基于单片机的乳化液 自动配 比装置 系统工作原理图如图 2 所示。 1 ’ 4 水 嘲 — 量 嚣 l 广— I ~ 咂1 州I 篓 3 1 4 T"5 — _^ 1 控制输入I j l 乳化油 回流液 fI }— — 图 2系统工作原理 图 1． 截 止阀 2． 定值减 压阀 3． 防爆 电磁 阀 4． 涡 轮流量 计 5． 单 向 阀 6． 计量 泵 7 ． 11． 液位 传感 器 8．乳化 油箱 9． 电动 搅拌 装置 1O． 超声波乳化液浓度传感器 12． 乳化液箱 工作原理 ： 首先打开水路截止阀， 使矿用静压水 135 — 一