本文主要介绍了基于可编程逻辑控制器（PLC）的碎煤机工况监控改造项目。碎煤机作为高速旋转机械，其工作期间产生的温度和振动情况对于安全生产至关重要。原有监测系统采用单片机技术，存在着抗干扰能力差、故障率高的问题，因此，对监控系统进行技术改造是必要的。改造后的系统通过二极管分组隔离法进行电路设计，实现了一台监测系统对两台碎煤机温度和振动的实时监测，并增加了频谱转化系统以便于设备故障诊断。
改造中使用的二极管分组隔离法是一种电路设计技术，通过二极管分组输入法来避免寄生电路的产生，确保信号准确无误地输入到PLC系统中。改造后的系统利用两路温度传感器实时监测两台碎煤机两端轴承的温度，同时使用振动传感器测量水平和垂直振动值。通过外围电路处理，这些数据被传输到控制单元进行计算，并最终传输到上位机。上位机负责绘制温度、振动曲线图，并对超出正常值的数据进行标记和报警。
文章中还提及了PLC的信号输入、输出分配表，这些表格详细说明了控制系统的输入输出端口的配置和功能，比如启动按钮、停止按钮、温度和振动的传感器信号输入、振动报警显示、自动停机接口等。通过这些接口，PLC系统能够对碎煤机的实时状态进行监测，并作出相应的控制响应。
文中还探讨了环锤式碎煤机在长时间连续运行中可能出现的机械磨损问题，这会导致转子失去平衡，从而引起机械效率降低、使用寿命缩短，以及机械及其基础产生强迫振动。因此，对于转子不平衡性导致的振动问题，需要实时监测和及时干预，以减少维修成本和避免重大机电事故。
输入电路的接线图和表中列出了实测碎煤机水平振动的不同测点数据，为分析机械故障提供了实证数据。此外，模拟量输入模块工作原理的描述说明了如何将传感器接收到的模拟振动信号进行采样、保持、量化转换，以便转换成数字量供PLC处理。
在改造过程中，考虑到采样频率对记录完整性的关键作用，文章引述了采样定理，并提出了对于转子转动频率为20Hz~50Hz的情况下，采样频率的合理选择范围。具体到实时监控系统，定时器触发的采样周期被设定为每0.02秒进行一次数据采集和处理。
文章通过I/O分配表和输入电路接线图等详细资料，展示了改造后的系统如何通过西门子S7-200 PLC实现对两台碎煤机温度、振动数据的实时监控，并可单独或分段地处理这些数据。这种方法不仅提高了监测系统的可靠性，也有效节约了系统运行成本。
通过对上述内容的分析，我们可以得知，基于PLC的碎煤机工况监控改造项目，涉及到的技术层面包括：二极管分组隔离法、振动监测、频谱转化、PLC控制系统设计、故障分析和处理，以及实时数据采集和监控系统设计。这些技术的综合运用能够大幅提高生产效率和安全性，降低维护成本，为类似工业监测和控制系统的改进提供参考。
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