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| 稱重步進電機配料系統(tǒng)的設計 | 2020-01-14 |
| 摘要：文章基于PLC稱重系統(tǒng)的稱重步進電機配料系統(tǒng)的設計，從配料系統(tǒng)的設計原理、配料系統(tǒng)設計以及配料系統(tǒng)設計優(yōu)化等三個方面進行了簡單分析與探討。 PLC稱重系統(tǒng)，稱重步進電機配料系統(tǒng)；模擬調(diào)節(jié)器在生產(chǎn)領域中，產(chǎn)品的質量以及生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性與液體的配比精度有著直接的關系，而PLC稱重系統(tǒng)的稱重步進電機配料系統(tǒng)的設計，不僅可滿足其精度要求，而且有利于生產(chǎn)效率的提高和產(chǎn)品質量的提高，從根本上實現(xiàn)企業(yè)的效益。因此，對PLC稱重系統(tǒng)的稱重步進電機配料系統(tǒng)的設計進行探討有其重要的價值和意義。 1.配料系統(tǒng)的設計原理基于PLC稱重系統(tǒng)的稱重步進電機配料系統(tǒng)，其所用到的方法和原理相對簡單，而且具有很強的適應性。在設計時，其主要通過模擬調(diào)節(jié)器來進行，結合相關的數(shù)字運算，確定其相關的給定值。 2.配料系統(tǒng)設計基于PLC稱重系統(tǒng)的稱重步進電機配料系統(tǒng)是一種用于工農(nóng)業(yè)（如油漆、甲醇、鹽酸、電解液、、油墨等行業(yè)）自動化稱重配料系統(tǒng)的控制配料系統(tǒng)，通常是由帶有自動配料算法軟件的計算機（微機）組成，該配料系統(tǒng)的應用，既可以節(jié)省大量的勞動力，提高企業(yè)生產(chǎn)效率，而且可以為企業(yè)的生產(chǎn)帶來巨大的效益。另外，在實際生產(chǎn)與應用中，還可以根據(jù)不同液體的配料，定制和設計相應的控制配料系統(tǒng)，為企業(yè)發(fā)展提供完善的解決方案，滿足企業(yè)的發(fā)展需求。 2.1配料系統(tǒng)操作程序在工礦企業(yè)中經(jīng)常遇到這樣的液體入庫配料配料系統(tǒng)，工藝流程圖如圖1所示，配料系統(tǒng)中所用液體分別是液體礦巖、丙醇、助劑溶液，它們均來自各自的液體堆場；混合料來自預配料配料系統(tǒng)，混合料實際上是助劑溶液和乙醇按一定比例混合得到的。在實際運行中，乙醇、助劑溶液、丙醇三種液體均由管道配料系統(tǒng)1從各自的堆場送到分叉溜子2，再由可逆管道機3將液體分別送至4、7、10號反應釜中?？赡婀艿罊C正轉（向右），且分叉溜子2在右邊下料，則助劑溶液液體送入反應釜10中，若可逆管道機反轉（向左），且分叉溜子在左邊下料，則乙醇或丙醇進入反應釜4或7中。混合料單獨由管道機2.2直接送入混合反應釜22中。反應釜下自動灌裝機5、8、23為出料管道機，該管道機的轉速可調(diào)，從而調(diào)節(jié)入庫的喂料量，即調(diào)節(jié)液體的下料量。 出料管道機下自動灌裝機6、9、12、24為自動灌裝設備，自動灌裝設備的稱重信號經(jīng)質量自動控制配料系統(tǒng)來 調(diào)節(jié)出料管道機的轉速，從而自動調(diào)節(jié)入庫喂料量及幾種喂料量之間的比例。自動灌裝設備下為入庫管道機25，經(jīng)過可逆管道機31，再經(jīng)回轉閥32，液體喂入液體庫內(nèi)?？赡婀艿罊C25正轉（向右），使液體喂入液體庫，可逆管道機反轉（向左），液體流入裝料汽車。正常情況下，喂料輸送配料系統(tǒng)運行時，混合喂料裝置21、23、24及丙醇喂料自動灌裝機1、3、8、9工作。下料管道機23與稱重管道機24組成閉環(huán)配料系統(tǒng)，保持混合料下料恒定。下料管道機8與稱重管道機9組成閉環(huán)配料系統(tǒng)，保持丙醇下料恒定。 液體在分庫內(nèi)混合時，其成分為細度和化學成分合格的生料液體。對生料液體取樣化驗，若符合要求，則配料系統(tǒng)穩(wěn)定運行。若化學成分不滿足要求，配料系統(tǒng)必須調(diào)整，偏差較小時，可改變混合料或丙醇的下料量，偏差較大時，可增加一定數(shù)量的助劑溶液或乙醇，此時，助劑溶液或乙醇配料系統(tǒng)投入運行，使出庫生液體達到規(guī)定值。 2.3監(jiān)測配料系統(tǒng) 在設計監(jiān)測配料系統(tǒng)時，需要結合以下控制要求來完成： 2.3.1 液體流程要求：各個自動灌裝機之間聯(lián)鎖，起動順序逆著液體流向，各自動灌裝機的起動有一定的時間間隔。停止順序順液體流向，相互之間也有一定的時間間隔，停車時，前后兩個自動灌裝機的時間間隔由一個自動灌裝機的運行速度及自動灌裝機長度決定?？傊?，在正常停車后，希望各自動灌裝機上的液體全部輸送完畢。 2.3.2 正常運行時，入庫液體為混合料及丙醇，此時自動灌裝機21-25、1-3、8-9、31-32運行，分叉溜子打開左邊，管道機3反轉。2.2.3 當需要調(diào)整液體配料時，若自動灌裝機5、6運行，乙醇液體入料，自動灌裝機11、12運行，高品位助劑溶液液體入庫。 2.3.4 乙醇、丙醇、助劑溶液是否需要，根據(jù)選擇開關而定，可逆管道機31的運行方向也需選擇而定。 另外，在具體的設計時，，要根據(jù)控制要求，進行液體入庫配料系統(tǒng)的PLC稱重系統(tǒng)控制配料系統(tǒng)設計，29I/O連線圖以及PLC稱重系統(tǒng)硬件配置電路；第二，要根據(jù)控制要求，編制液體入庫配料系統(tǒng)PLC稱重系統(tǒng)控制應用程序；第三，編寫設計說明書，內(nèi)容包括：設計過程和有關說明；基于PLC稱重系統(tǒng)的液體入庫配料系統(tǒng)的I/O連線圖；PLC稱重系統(tǒng)控制程序（梯形圖和指令表），并調(diào)試直至符合要求；另外，其他需要說明的問題，例如操作說明書、程序的調(diào)試過程、遇到的問題以及解決方法、對自動灌裝機的認識和建議等。5、8、11、23——下料管道機；6、9、12、24——自動灌裝設備；1、21、3——入反應釜管道機；25——入庫管道機；31——可逆管道機；33、34——喂料管道機；35——密封風機；2——分叉溜子；36——庫分傳動；32——回轉閥。 3.電氣控制配料系統(tǒng) 初始狀態(tài)：初始狀態(tài)各閥門關閉，稱重模塊H.I.L為OFF啟動操作：按下啟動按鈕SB1定時器開始計時，同時閥門X1打開，3s后液體到達液面L，低液面顯示L1亮（稱重模塊L＝ON），3s后液體到達液面I，中液面顯示L2亮（稱重模塊L＝ON），控制閥門X1關閉，閥門X2打開注入液體B，在經(jīng)過3s后，到達液面H，高液面顯示L3亮（稱重模塊H＝ON），控制閥門X2關閉，攪拌機開始工作，顯示燈L5閃爍3s后，攪拌結束，控制閥門X3打開，液面下降，7s后液體放空，控制閥門X3關閉，一周工作結束，控制閥門X1打開繼續(xù)循環(huán)工作。停止操作：按下停止按鈕SB2后，在當前的混合液操作處理完畢后才停止操作。 4 優(yōu)化配料系統(tǒng)設計 4.1 優(yōu)化程序設置 由于PLC稱重系統(tǒng)的運行主要通過程序來實現(xiàn)，并且與各種稱重模塊結合，全面完成整個配料系統(tǒng)的監(jiān)控，一旦配料系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，需要仔細確定輸入點和正常時的區(qū)別與不同，或者使用編程軟件進行監(jiān)視，以此確定不能配料，PLC稱重系統(tǒng)正常運行，上位機對數(shù)據(jù)可以讀/寫，PLC稱重系統(tǒng)輸出點有輸出。 4.2 優(yōu)化配料系統(tǒng)模塊 首先，配料系統(tǒng)重量檢測模塊的設計需要采用壓力稱重模塊來檢測，要求其主要的輸出電壓范圍在0～21.6mV之間，采用A/D變換模式，將輸出電阻控制在351，并且通過AD623芯片，將配料系統(tǒng)所需要的信號放大50倍。其次，數(shù)據(jù)轉換功能模塊的設計要通過變頻器將PLC稱重系統(tǒng)計算得到的數(shù)據(jù)進行轉換，使其成為模擬信號，控制下料電機的轉速。最后，參數(shù)檢測模塊在電機運行時經(jīng)過485接口，將相關的功率、電流以及效率等數(shù)據(jù)進行轉換，并且傳送給上位機以及PLC稱重系統(tǒng)。 5.結語 總而言之，基于PLC稱重系統(tǒng)的稱重步進電機配料系統(tǒng)主要是以PLC稱重系統(tǒng)為控制中心，配置相關的操作程序，保證配料系統(tǒng)的自動運行，實現(xiàn)配料系統(tǒng)的自動監(jiān)測。一般而言，整體配料系統(tǒng)屬于一個閉環(huán)控制，利用編程方法，結合功能擴展，優(yōu)化流程設計與接口設計。 | |
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