河钢集团滦县司家营铁矿有限公司 河北 唐山 063700
摘要：机械设备是国家投资建设中的重要组成部分，是工业、农业，乃至矿业产出的主要设备力量，机械设备的运转正常是提高产出、稳定发展的重要基础。
关键词：矿山机械；智能润滑；设计；应用
1前言
在矿山大型机械设备上推广一种可靠、高效、灵活的润滑技术是十分必要的。传统的集中润滑系统存在许多的缺点，需要取代。
2矿山机械设备的润滑技术
根据《合理润滑技术通则》中的相关概念可知，合理润滑技术是指在经济以及技术条件的允许下，通过从润滑设计以及润滑剂的性能、品种等方面采取相应的措施来实现设备的平稳运行，提升设备性能，减少设备磨损。合理润滑技术主要包括以下几个方面。
2.1全面润滑管理
全面润滑管理是指加强整个设备维修全过程的润滑工作，涉及到全部的矿山机械设备。例如，每个月都要对机械的各个部位进行防腐蚀润滑，并对位置较高的部位专门进行添加润滑油脂。只有保持所有部位都能够被润滑油覆盖，才能延长设备的使用寿命。矿山机械初磨运结束后，要做全面的换油工作；矿山机械设备在拆检工作中，应当以加强润滑工作为中心，以保证齿轮等的润滑效果。
2.2要求做好换油以及清洁工作
在每次换油工作前，应对原用油及杂质进行彻底清洁，才能保证新换油的润滑效果。如果清洁不彻底，两种油中的化学元素发生化学反应，则会导致润滑油发生变质，影响润滑效果。
2.3按质换油
根据润滑周期并结合相应技术，及时抽样检查润滑油，逐步从原来的定期加油过渡到最后的按质换油，遵循经济可靠原则。
3智能集中润滑系统工作原理
3.1供脂系统
供脂系统的主要设备是多点润滑泵，它用于实现对破碎机多个润滑点的集中润滑。多点润滑泵为专门定制，在标准多点润滑泵的基础上加装了磁性液位计和压力传感器。磁性液位计的功能是监测储脂桶内的油脂量，当油脂量在所设定的上、下限之间时，磁性液位计连续输出4——20ｍＡ的模拟量信号，实现供脂量的及时统计和监控。压力传感器分别安装在4条通往破碎机主轴承的管路上，用于实时监测供脂状态。
3.2补脂系统
补脂系统的主要设备是电动加油泵，它与多点润滑泵一起装在一个封闭的箱体内。电动加油泵可直接放置在200Ｌ标准油脂桶上，与油脂桶桶盖连接在一起，通过电动桥架实现自动上升或下降。电动加油泵的出口直接连接多点润滑泵的储脂桶，当磁性液位计显示储脂桶内的油脂量低于设定的下限时，电动加油泵自动进行补脂；当油脂量高于设定的上限时，电动加油泵停止补脂。电动加油泵的吸口处设有液位开关，当标准油脂桶内的油脂量低于吸口位时，补脂系统发出报警，提示需更换油脂桶。电动加油泵上的压力表显示供脂压力，通过安全阀可调节供脂压力大小。
3.3电控系统
电控系统以ＰＬＣ作为主控制器。在供脂系统开始为润滑点供脂之前，电控系统首先进行自检，然后启动多点润滑泵并进行油压检测，同时检测流量信号，以准确判断润滑状态是否正常。智能集中润滑系统有手动和自动两种控制方式。手动控制时，必须操作电气控制柜上的按钮才能进行给油工作；自动控制时，润滑系统根据破碎机的运行和预设的间隔时间自动给注润滑脂。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆保证系统正常工作的各项参数需事先进行人工设置，结合现场润滑情况可对给脂量和给脂间隔时间进行相应的调整。
4智能控制润滑系统设计研究
针对目前常用的双线式集中润滑系统和递进式集中润滑系统使用上出现的问题和不可避免的出现润滑不足与过量情况的产生，在现有润滑系统的基础上，添加电气控制装置，启动自动智能润滑系统的呼声越来越高。通过自动智能润滑系统可以实现对大型机械设备润滑的远程控制，运用上位PC机与下位单片机各自的功能特点，来完成对各润滑点、润滑周期和临界温度值等参数的监控，同时借助与下位单片机之间的通信传输来使下位机发出报警声音反馈故障润滑点的信息。此外，下位机可以通过数据设置来支配上位机的运作，上位机也可根据世界的监测结果来进行手动设定。在RS485总线结构的约束下，下位机模块最多可以有31个单片机来对每个润换点进行监控。
5智能控制润滑系统的软件设计研究
除了PC机与单片机硬件上的设计要求以外，系统的正常运行，上、下位机之间的通信也离不开必要的软件支撑。上位PC机的用户界面编辑，要区分用户使用界面与管理员数据修改界面。正常的用户使用界面力求简洁明了、便于操作，全面包括控机械的各润滑点的整体图片必不可少，便于用户直观的查看润滑点信息。此外，管理员级别要在此基础上添加“设置”模块，便于对参数的改动。下位单片机实现功能较为单一，依照上位机的指令完成，只起到数据上报的作用，在下位各润滑点按照指令采集数据，反馈上报。在上位机与下位机之间，必须要共同遵循一个通信协议，以保证双方数据通信的正常传输。
6智能控制润滑系统抗干扰技术设计
在润滑系统投入使用过程中，干扰因素不可避免，数据出错造成的系统损坏也时有发生，这就要求在智能控制润滑系统的设计时，要考虑到实际的抗干扰能力。在软件方面，指令冗余技术、软件陷阱技术和上电复位与故障复位的甄别是软件设计上的重点与难点。在硬件抗干扰能力上，要从抑制干扰源、切断干扰传播途径和提高敏感器件自身抗干扰性能三方面着手。
7内容设计
7.1硬件设计
目前常用的递进式集中润滑系统和双线式集中润滑系统不可避免的出现润滑不足与过量情况的产生，在现有润滑系统的基础上，通过自动智能润滑系统可以实现对矿山大型机械设备润滑的远程控制。运用上位ＰＣ机与ＰＬＣ、下位单片机各自的功能特点，来完成对各润滑点、润滑周期和临界温度值等参数的监控，同时借助与下位单片机之间的通信传输来使下位机发出报警声音反馈故障润滑点的信息。此外，下位单片机还可以通过ＰＬＣ发出的信息执行动作，在不修改指令的情况下，自动运行。
7.2软件设计
除了ＰＣ机与单片机硬件上的设计要求以外，上位ＰＣ机的用户界面组态，用户使用界面力求简洁明了、便于操作和直观的查看润滑点信息，此外，管理员级别在此基础上添加“设置”模块，便于对参数的改动；可编程序控制顺（ＰＬＣ）采用ＳＴＥＰ７进行编程，实现对供油系统模拟量的检测，实现与下位单片机通信，执行相关操作指令动作；下位单片机实现功能，接收ＰＬＣ指令和发出指令信号执行动作，在下位各润滑点按照指令采集数据，温度过高上报报警。在上位机与ＰＬＣ、下位机之间，必须要共同遵循一个通信协议，以保证双方数据通信的正常传输。
7.3给油周期设计
对于不同的油脂和不同的设备（对象）有不同的供油要求，由于给油器每次供油量固定，因此通过改变周期来调整个点的供油量，可以采用最小公倍数的方式。
7.4应用工业ＰＣ机与ＰＬＣ通信执行组态操作
应用可编程序控制器进行编程，发出给油器指令，并传送至单片机执行；单片机可以对给油的周期处理和发出报警信息；在此采用了ＰＣ机与ＰＬＣ、单片机技术功能，完成给油控制系统。本系统采用合作的方式在江西漂塘钨业有限公司大江选厂做了现场工业试验，对选厂的五台球磨机、三台棒磨机和筛选机做集中给油控制，通过几个月调试和参数设置，软件控制组态做的容易理解和使用，收到良好的效果，得到了矿方的肯定。
8结束语
此智能集中润滑系统系统经过在现场运转，此系统在矿山大型机械设备给油方面可取代劳动效率低下的人工加油作业，同时提高机械设备使用效率，具有一定社会效益。
参考文献
[1]马琴，张继承，张大威．智能集中润滑系统的应用[Ｊ]．山东冶金，2016（18）：30.
[2]蔡宣全，潘东，李晨．非煤矿山机械设备大型化与智能化发展趋势研究[Ｊ]．安全与健康，2017（14）：33.
论文作者:刘俊峰
论文发表刊物:《防护工程》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/12
标签：系统论文; 单片机论文; 油脂论文; 上位论文; 机械设备论文; 多点论文; 指令论文; 《防护工程》2017年第24期论文;