卧螺离心机控制系统结构
密闭型卧螺离心机控制系统结构如图 1 所示。该系统包括 plc、变频器、电机、温度传感器、振动传感器 、压力传感器 、流量传感器 、速度传感器 、触摸屏 、监控计算机、交换机等。西门子 s7-200 smart plc 是控 制系统的核心。它一方面对现场信号进行采集、处理与分析，采用双闭环 pid 控制算法，通过 rs-485 通信 实现对主副电机及进料电机的控制; 另一方面，通过以 太网与现场的触摸屏及后台计算机通信，提供良好的人机交互窗口和远程监控功能。
密闭型卧螺离心机采用氮气保护型结构。分别在系统的电机端 、进料端 、进料托架 、罩壳安装流量传感器，在线监测氮气流量 f1 、f2 、f3 、f4 ，确保离心机工艺区域与外界隔离。另外，物料在内转鼓螺旋刮刀槽内的分布 ，受进料流量 、物料浓 黏度变化的影响 ，难以实现均匀分布，易导致离心机在工作时发生机械振 [11-12]推料器以一定差速同向高速旋转，形成差转速 。当差转速大于给定值时，副电机作电动机运行，对螺旋起加速作用。当差转速小于给定值时，副电机作发电机运行，对螺旋起制动作用。此时发电机的输出功率送回至主电机的直流供电网络，实现了电能回收再利用。分离因素是评价离心机分离能力的重要性能指标，主动 。过大的机械振动与动载荷，不仅会严重影响 离心机的使用寿命与可靠性，而且可能会造成严重的 生产事故。因此在电机端和进料端设置振动传感器， 需实时监测振动信号 v1 、v2 。当振动速率大于设定值 时，为保证安全，系统报警并自动停机。
轴承是离心机的重要部件，离心机转鼓高速旋 转时须确保轴承充分润滑及散热，故在轴承附近安 装油压传感器和温度传感器，实时监控润滑油的压 力 p1 、p2 及轴承的工作温度 t1 和 t2 。当油压低于设 定界限或者轴承温度高于设定温度时，系统自动报 警，直至停车，以实现对设备的保护; 离心机的进料 速度会影响分离效率。如果送料速度过快，会引起 物料堆积，扭矩过大; 如果送料过慢，则分离效率太低，plc 需通过变频器来调整进料速度，使系统达到 较好分离效率。
为了安全、可靠地实现一键启动、一键停机等功能，需要准确监测主、副电机的实际转速。由于防爆编码器价格昂贵，且难以安装，故设计一种改进型的转速传感器，将其安装于主副电机联动转盘。其输出信号 s1 、s2 经滤波处理后，接入高速计数器接口。plc 实时 捕获主副电机转速，有效解决了因数据采集滞后出现 设备误动作现象，提高了系统工作的可靠性。
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