1500吨晶体压机电气控制系统技术改造研究.pdfVIP

维普资讯 江 汉 石 油 职 工 大 学 学 报 JournalofJianghanPetroleumUniversityofStaffandWorkers 第 19卷 第2期 1500吨晶体压机电气控制系统技术改造研究 马祖军 (中国石化集团江汉石油管理局江钻股份公司，湖北 潜江 433124) [摘 要] 企业对使用多年的国外旧设备进行技术改造有显著的经济效益。晶体压机的工艺控制关键隐含在压机的 控制程序之中，通过使用先进、可靠的工业PLC系统改造晶体压机，破解其核心工艺控制程序，不仅掌握 了国外先进 技术，也有利于企业的持续发展。 [关键词] 晶体压机；技术改造；复合片；可编程控制器 [co图分类号] 7l [3c献标识码] A [文章编号] 1009--301X(2006)02--0057--03 聚晶金刚石复合片是金刚石钻头上重要的切削部 1 7人机界面、PC上位机系统，由于保留压机原加热系 件，由于其具有较高的硬度、耐磨性 、自锐性能，广泛应用 统和液压系统不变，在改造后，新控制系统只需分别向可 于金刚石钻头制造领域，它的研制成功对金刚石钻头技 控硅功率调压器和控制阀板提供4～2OHA、0～10V的 术的发展起了巨大的推动作用，已使金刚石钻头成为继 控制信号即可。为便于操作．新增加一个位移传感器和 牙轮钻头之后的又一重要破岩工具。聚晶金刚石复合片 二个温度传感器，用于检测压机动力缸压制行程和模具 的制造是将金刚石微粉和触媒剂(钴或硅)以及碳化钨基 的温度。 片等材料放人晶体压机的压缸中，通过高温、高压工艺加 l_2 晶体压机应达到的技术指标 工，金刚石微粉在触媒剂的作用下粘结在一起，从而形成 晶体压机的工作原理是将金刚石微粉等压制材料 聚晶金刚石复合片。为掌控金刚石钻头制造的核心技 放人晶体压机的压缸中，在5000PSI(磅 ／英寸。)的高压下 术，江汉石油钻头股份有限公司在2O世纪 8O年代末从 加热至 1500~C左右，经过5～lO分钟的压力和功率曲线 美国引进j台1500吨晶体压机设备(威廉姆斯 ·怀特公 控制，就可合成聚晶金刚石复合片。因此对压力和功率 司制造)。其电气控制系统为美国福克斯波罗公司配套， 曲线的控制精度是决定复合片能否压制成功和产品质量 由于使用多年，设备的电气控制系统逐步老化，一直故障 的关键因素。改造时。对电气系统控制要求如下： 频繁，部分微机控制系统电路板因国外已停产，无备件可 (1)在压制期间，控制系统通过对可控硅功率调压器 购，每年设备维修费就达2O万元，且送修周期较长，已严 的控制，在0~50KW 范围内，能任意调节加热功率，保证 重影响生产。为此，公司决定对其电气控制系统进行技 实际加热功率在设定功率的±5W 以内。功率曲线的功 术改造：用新型智能控制系统替代原数字控制系统；重新 率值和时间值可通过按键任意设定 ，根据设定值实施对 设计系统网络结构及控制程序，技术改造后，设备主要性 压机加热系统功率的PID控制。 能指标优于原控制系统，产品的合格率有较大提升，大幅 (2)在压制期问，控制系统通过对压力电液伺服阀的 度降低设备的故障维修时间，满足生产要求。 控制，在 100PSI~5000PSI范围内，能保证压机的工作 1 技术改造的实施步骤和应达到的技术指标 压力均匀地升压(降压)。线性度在2 以内；在压力保持 1．】 技术改造的实施步骤 阶段，能保证实际工作压力在设定工作压力的 ±IOPSI 技术改造是一一项技术性很强的系统工程，需按一定 以内。压力曲线的压力和时间值可通过按键任意设定， 步骤进行。第一步，确定技术改造方案。在技术和经济 根据设定值实施对压机液压系统压力的PI