1 引言
在火电厂、水泥厂和其他一些大型矿山设备中所使用的磨机在启停和运行时必须要进行润滑。对于大型磨机通常要采用高低压润滑站来进行润滑，以保证磨机在正常运转和轴瓦的安全。目前，润滑站一般都采用继电器逻辑进行控制，这类系统的自动化程度很低，大部分操作都由手动完成。而且其电气线路复杂，可靠性不高，不便维护。实际使用时一台磨机就需要一个油站进行润滑。我们用OMRON PLC设计的控制系统实现了润滑站的全自动控制，而且一个油站可以同时给两个或更多个磨机提供润滑，体现了先进控制技术的优越性。系统功能完善，结构先进合理，体积小，耗电省，便于维护，并且具有极高的可靠性。
2 系统功能
该系统能够实现为两台磨机的安全启停及正常运行提供高低压润滑。主要功能如下：
(1)油箱油温正常时（不低于30度），启动低压工作泵。30秒钟后高压泵自动启动。当油压达到20MPa时，根据要求（按钮输入信号）送出启动信号给相应的磨机。磨机启动后送出反馈信号，延时3分钟高压泵自动停机。实际运行时要求两台磨机不能同时启动，间隔时间至少需要4分钟。
(2)主机停机后，送出反馈信号，高压泵工作3分钟，停半小时，如此循环三至五次，以保证磨机轴瓦的安全。
(3)运行时如果油箱油温低于30度，电加热器自动投入工作并报警。温度达到40度时自动停止加热；如果油箱出口温度达到45度，冷却器自动投入。温度下降到40度时停冷却器。
(4)运行时如果油箱压力低于0.1MPa，备用低压工作泵自动投入，40秒内如果压力还达不到正常则报警。如果压力继续下降到0.05MPa，整个系统自动停止运行以检查故障。
(5)运行时如果油箱油位过高或过低，系统都予以报警。
控制系统中温度用电接点温度表检测，压力用电接点压力表检测，油位用干簧继电器检测，低压工作泵与备用泵可由二位开关转换。循环次数及定时时间可根据需要随机设定。报警信号均为声光形式。声报警（电笛）可用按钮解除，报警指示在故障排除后自动消失。
3 PLC外部I/O连接
OMRON C40P PLC是一种小型可编程序控制器。在不加外部扩展模块的情况下能够实现一般的开关量控制，具有顺序、定时、计数等逻辑控制的功能。如果加上适当的扩展模块还可以进行模拟量控制，而且具有很高的可靠性。主机共有I/O点40个。表1为润滑站控制系统中PLC外部I/O分配表。其中PLC的24个输入点中已用了17个，16个输出点用了14个，全部控制程序约300条指令。可见该系统的软、硬件资源得到了相当充分的利用。具体的I/O分配如表1所示。考虑到安全因素，输入输出没有采用编码形式，而是直接采用点一点方式。
4 系统软件设计
表1 PLC的I/O分配表
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该系统除部分为顺序控制外，从总体上来看具有随机离散控制的特点。下面对几个模块的程序设计予以说明。
4.1 循环控制
磨机停机后，为保证轴瓦的安全，高压泵应根据磨机的反馈信号立即循环启停几次。这里应该区别两个不同状态：磨机未启动时的状态和启动后又停机时的状态。因为这两个状态的反馈信号均为常开（由输入继电器0000及0001送入），若不加区别，则一开始高压泵即开始循环，造成误动作。程序中用一个内部辅助继电器来“记住”磨机启动过的状态，再联锁循环条件，从而就避免了误动作。另外也可以采用后沿微分指令来区分这两个状态，可以达到同样的效果。
4.2 油压滤波
系统运行中如果油压异常（低于0.05MPa），则应联锁磨机停机。因为磨机属于大型重负菏设备，所以应避免因油压的波动而频繁停磨机的现象发生，因而需要对油压的波动进行滤波。在程序中我们采用了PLC内部的定时器对油压的波动进行延时滤波，从而满足了要求。
5 结束语
本系统已于1998年底完成，并在焦作润滑设备厂投入批量生产，已经在电厂投入使用。由于采用了PLC进行控制，系统结构紧凑，节省能耗，扩展灵活，便于维护，另外还可以根据需要配置相应的通信模块很方便地组成集散式控制系统。因此不但大大地提高产品的技术含量和自动化水平，而且还极大地提高了企业的生产效率和经济效益，非常具有推广价值。
