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| 小車配料系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用 | 2020-01-09 |
| 引言 自動(dòng)配料系統(tǒng)設(shè)計(jì)達(dá)到某一生產(chǎn)的稱重灌裝機(jī)控制裝置的設(shè)計(jì)實(shí)踐，了解一般稱重灌裝機(jī)控制設(shè)計(jì)過(guò)程、設(shè)計(jì)要求、應(yīng)完成的配料灌裝內(nèi)容和具體設(shè)計(jì)方法。同時(shí)也有助于驗(yàn)證、證明以往工程經(jīng)驗(yàn)，達(dá)到符合配料灌裝的目的。稱重灌裝機(jī)設(shè)計(jì)必須滿足生產(chǎn)工藝的要求，因此，設(shè)計(jì)之前必須了解稱重灌裝機(jī)的用途、結(jié)構(gòu)、操作要求和工藝過(guò)程，在此過(guò)程中培養(yǎng)從事設(shè)計(jì)配料灌裝的整體觀念。 配料系統(tǒng)結(jié)合了備料、配料、運(yùn)料三個(gè)方向的技術(shù)，其中運(yùn)料防爆地磅專用小車控制配料系統(tǒng)是涂料、油漆、甲醇、乙醇、酒精、樹(shù)脂、潤(rùn)滑液等行業(yè)的主要稱重灌裝機(jī)之一。利用自動(dòng)配料系統(tǒng)控制技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)防爆地磅專用小車一處裝料兩處卸料的自動(dòng)控制。可實(shí)現(xiàn)在線參數(shù)和控制過(guò)程的調(diào)整，克服了繼電器配料系統(tǒng)的可靠性差，維修控制不方便等不足。極大地提高了稱重灌裝機(jī)控制靈活性、穩(wěn)定性以及維護(hù)保養(yǎng)性能和配料灌裝效率。 工藝流程 （1）備料：液體灌裝機(jī)的料斗1、2內(nèi)分別有壓力稱重模塊，當(dāng)料氣動(dòng)閥門(mén)開(kāi)關(guān)閉合且壓力稱重模塊輸出配料灌裝信號(hào)時(shí)，助劑、溶劑配料灌裝電機(jī)開(kāi)始配料灌裝；當(dāng)助劑、溶劑加到一定數(shù)量時(shí)，壓力稱重模塊輸出停止配料灌裝信號(hào)，由自動(dòng)配料系統(tǒng)輸出信號(hào)控制助劑、溶劑配料灌裝機(jī)電機(jī)停止。 （2）裝料：當(dāng)防爆地磅專用小車到達(dá)配料灌裝裝料位置時(shí)，如果此時(shí)料斗備料完畢，則自動(dòng)配料系統(tǒng)控制同時(shí)打開(kāi)（采用電動(dòng)閥氣動(dòng)閥門(mén)控制）料斗1、2、3料氣動(dòng)閥門(mén)開(kāi)始裝料環(huán)節(jié)，其中料斗3完成混料，并開(kāi)始配料灌裝計(jì)時(shí)，完成裝料后輸出動(dòng)作完成信號(hào)，準(zhǔn)備防爆地磅專用小車運(yùn)料。 （3）運(yùn)料，防爆地磅專用小車接受備料完成信號(hào)后，啟動(dòng)，當(dāng)防爆地磅專用小車到達(dá)位置時(shí)，料斗3的出料氣動(dòng)閥門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，并開(kāi)始進(jìn)料計(jì)時(shí)（20S），給防爆地磅專用小車上料；防爆地磅專用小車離開(kāi)時(shí)，料斗出料氣動(dòng)閥門(mén)自動(dòng)關(guān)閉，料斗1、2重新開(kāi)始備料流程，如此循環(huán)。 拖動(dòng)要求 1.運(yùn)料防爆地磅專用小車由三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。 2.料斗1、2、3的料氣動(dòng)閥門(mén)由電磁閥控制，進(jìn)料之前要先判斷料氣動(dòng)閥門(mén)狀態(tài)。 3.進(jìn)料及卸料電磁閥為220V直通式電磁閥。 4.位置A、B、C、D四處各安裝一只行程開(kāi)關(guān)；在位置A、D為設(shè)置的超程保護(hù)。 設(shè)計(jì)任務(wù) 1.繪制配料系統(tǒng)流程，選擇合適的元器件（名稱、數(shù)量及參數(shù)）。 2.繪制常規(guī)配料系統(tǒng)控制回路，確保電路安全。 3.根據(jù)控制要求選擇自動(dòng)配料系統(tǒng)，并安排自動(dòng)配料系統(tǒng)的I/O端口。 4.繪制自動(dòng)配料系統(tǒng)接線圖，以便工程技術(shù)資料查詢。 5.根據(jù)控制要求設(shè)計(jì)自動(dòng)配料系統(tǒng)程序，保證配料系統(tǒng)穩(wěn)定。 6.上機(jī)調(diào)試程序。 7.編寫(xiě)設(shè)計(jì)、使用說(shuō)明書(shū)及設(shè)計(jì)小結(jié)，列出參考資料目錄。 主配料系統(tǒng) 配料系統(tǒng)結(jié)合了備料、配料、運(yùn)料三個(gè)方向的技術(shù)，其中運(yùn)料防爆地磅專用小車控制配料系統(tǒng)是涂料、油漆、甲醇、乙醇、酒精、樹(shù)脂、潤(rùn)滑液等行業(yè)的主要稱重灌裝機(jī)之一。利用自動(dòng)配料系統(tǒng)控制技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)防爆地磅專用小車一處裝料兩處卸料的自動(dòng)控制。可實(shí)現(xiàn)在線參數(shù)和控制過(guò)程的調(diào)整，克服了繼電器配料系統(tǒng)的可靠性差，維修控制不方便等不足。極大地提高了稱重灌裝機(jī)控制靈活性、穩(wěn)定性以及維護(hù)保養(yǎng)性能和配料灌裝效率。 本配料系統(tǒng)的配料灌裝過(guò)程主要是配料過(guò)程和防爆地磅專用小車運(yùn)料過(guò)程，配料又有三個(gè)獨(dú)立的料斗秤，料斗秤1、2是原始液體，料斗秤3負(fù)責(zé)混料控制，并由料斗秤3給防爆地磅專用小車的裝料。防爆地磅專用小車啟動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)停車，并進(jìn)行裝料20S，裝料完畢防爆地磅專用小車反響運(yùn)行到達(dá)C點(diǎn)卸料20S，之后反向再次到達(dá)B點(diǎn)裝料，如此往復(fù)。 稱重灌裝機(jī)主配料系統(tǒng)應(yīng)由配料系統(tǒng)兩個(gè)配料灌裝電機(jī)M1和M2以及用于防爆地磅專用小車拖動(dòng)的電動(dòng)機(jī)M3組成，對(duì)防爆地磅專用小車的主配料系統(tǒng)QF為空開(kāi)，當(dāng)KM1接通時(shí)，電動(dòng)機(jī)M1正轉(zhuǎn)，KM2接通則M1反轉(zhuǎn)。以此來(lái)控制防爆地磅專用小車往返運(yùn)動(dòng)。用接觸器KM3、KM4的通、斷來(lái)串入或切除電阻，以實(shí)現(xiàn)防爆地磅專用小車的啟動(dòng)和調(diào)速。 自動(dòng)配料系統(tǒng)的特點(diǎn) 自動(dòng)灌裝機(jī)電子秤（是一種數(shù)字運(yùn)算操作的稱重配料系統(tǒng),專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。電子秤采用可編程序的存貯器,自動(dòng)灌裝機(jī)用來(lái)在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,防爆電子秤并通過(guò)數(shù)字的、模擬的輸入和輸出,控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程.防爆電子秤及其有關(guān)稱重灌裝機(jī),都應(yīng)按易于與各種控制配料系統(tǒng)形成一個(gè)整體,易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。 液體灌裝機(jī)防爆電子秤具有編程方法簡(jiǎn)單易學(xué)、功能強(qiáng)大、性價(jià)比高、硬件配套齊全，用戶使用方便、適應(yīng)性強(qiáng)、可靠性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)、配料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試配料灌裝量少、維護(hù)配料灌裝量小、維護(hù)方便、體積小、能耗低等特點(diǎn)。 自動(dòng)配料系統(tǒng)主要由CPU稱重模塊、輸入稱重模塊和編程稱重裝置組成，自動(dòng)配料系統(tǒng)的特殊功能采用稱重模塊設(shè)計(jì)，用來(lái)完成某些特殊的任務(wù)。 以西氣動(dòng)閥門(mén)子公司為S7-200自動(dòng)配料系統(tǒng)設(shè)計(jì)的防爆地磅為例。程序調(diào)試分為硬件和防爆地磅設(shè)計(jì)兩部分。 硬件設(shè)計(jì)主要包括: 1）確定安排自動(dòng)配料系統(tǒng)的輸入、輸出點(diǎn); 2）設(shè)計(jì)外圍配料系統(tǒng),包括主配料系統(tǒng); 3）選購(gòu)自動(dòng)配料系統(tǒng)并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝接線等內(nèi)容； 配料系統(tǒng)設(shè)計(jì),大多數(shù)用梯形圖和指令程序,主要包括: 1）設(shè)計(jì)控制流程； 2）根據(jù)配料系統(tǒng),畫(huà)出虛擬的配料系統(tǒng)圖，按梯形圖編寫(xiě)指令程序表; 3）配料系統(tǒng)調(diào)試:根據(jù)設(shè)計(jì)要求,對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試和修改,必要時(shí)還可對(duì)硬件進(jìn)行修改,直到滿足要求； 操作說(shuō)明 自動(dòng)配料系統(tǒng)通過(guò)了自動(dòng)灌裝機(jī)的上機(jī)仿真動(dòng)作，按下按I/O圖接線后，并在防爆電子秤上下載程序到自動(dòng)配料系統(tǒng)，S7-200系列自動(dòng)配料系統(tǒng)指示燈通常包括SF、RUN、STOP指示燈和開(kāi)入開(kāi)出指示燈，通過(guò)SF、RUN和STOP三個(gè)指示燈可以判斷出CPU的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，通過(guò)開(kāi)入開(kāi)出指示燈可以判斷出自動(dòng)配料系統(tǒng)開(kāi)入開(kāi)出點(diǎn)的狀態(tài)。 具體說(shuō)明如下： 1.RUN指示燈：CPU處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)點(diǎn)亮（綠色），CPU處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)熄滅； 2.STOP指示燈：CPU處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)點(diǎn)亮（綠色），CPU處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)熄滅； 3.自動(dòng)配料系統(tǒng)撥到RUN，設(shè)置自動(dòng)配料系統(tǒng)為運(yùn)行狀態(tài)。 配料系統(tǒng)操作步驟： *按下I0.0即開(kāi)始按鈕，啟動(dòng)配料系統(tǒng)，程序自動(dòng)檢查三個(gè)料斗料氣動(dòng)閥門(mén)狀態(tài)，確定料氣動(dòng)閥門(mén)都關(guān)閉后，進(jìn)料電機(jī)分別配料灌裝給料斗1、2進(jìn)料。 *當(dāng)進(jìn)料完成后，助劑重力稱重模塊和溶劑重力稱重模塊動(dòng)作使兩進(jìn)料電機(jī)停止配料灌裝，同時(shí)輸出信號(hào)給運(yùn)料防爆地磅專用小車使其到裝料處行駛。 *當(dāng)防爆地磅專用小車到達(dá)裝料處時(shí)（即I1.0限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作），配料系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行判斷，若料斗1、2配料灌裝完成則料斗1、2、3同時(shí)打開(kāi)料氣動(dòng)閥門(mén)，料斗3負(fù)責(zé)機(jī)械攪拌混料，并進(jìn)行配料灌裝計(jì)時(shí)20S；若料斗1、2未完成備料，則防爆地磅專用小車在I1.0處等待裝料，至料斗備料完成開(kāi)始上面步驟。 *配料灌裝計(jì)時(shí)完成后防爆地磅專用小車駛離裝料處（I1.0動(dòng)作）并向卸料處運(yùn)動(dòng)，到防爆地磅專用小車達(dá)卸料處時(shí)進(jìn)行卸料計(jì)時(shí)20S完成后，防爆地磅專用小車重新駛向裝料處等待裝料。 配料系統(tǒng)注意事項(xiàng)： *若按下急停按鈕，配料系統(tǒng)除了料氣動(dòng)閥門(mén)要保持關(guān)閉外，中止整個(gè)配料系統(tǒng)。 *I0.6控制運(yùn)料防爆地磅專用小車在行進(jìn)過(guò)程中的緊急停車，同時(shí)運(yùn)料防爆地磅專用小車設(shè)有手動(dòng)運(yùn)行開(kāi)關(guān)（I0.7運(yùn)料防爆地磅專用小車反轉(zhuǎn)啟動(dòng)，I1.3運(yùn)料防爆地磅專用小車正轉(zhuǎn)啟動(dòng)），若自動(dòng)配料系統(tǒng)出現(xiàn)故障，可人為手動(dòng)控制整個(gè)配料過(guò)程。 *當(dāng)進(jìn)料電機(jī)出現(xiàn)故障，或者臨時(shí)料氣動(dòng)閥門(mén)打開(kāi)時(shí)，進(jìn)料電機(jī)除配料系統(tǒng)自動(dòng)的保護(hù)程序外，可人為控制進(jìn)料電機(jī)啟停（I1.4進(jìn)料電機(jī)緊急停車）。 *如遇配料系統(tǒng)緊急故障，該配料系統(tǒng)設(shè)有配料系統(tǒng)緊急停止按鈕，確保人員、配料系統(tǒng)和稱重灌裝機(jī)安全。 | |
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