摘要:
本文介紹了采用三菱公司PLC對1250離心機(jī)電控系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造,實(shí)現(xiàn)變頻器調(diào)速并詳述了該系統(tǒng)設(shè)計(jì)。實(shí)踐運(yùn)行結(jié)果表明,該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、操作簡便,能滿足生產(chǎn)工藝要求。
關(guān)鍵詞: PLC 離心機(jī) 變頻調(diào)速
1.前言
1250離心機(jī)是立式刮刀卸料自動過濾離心機(jī),主要用于固相為顆粒狀懸浮物料固液相分離,也可用于纖維狀物料固液相分離。礦物、環(huán)保、醫(yī)藥、化工等行業(yè)中廣泛應(yīng)用。目前多數(shù)離心機(jī)仍由繼電器控制,采用有級調(diào)速,離心機(jī)工作轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)單一、設(shè)備故障率較高,生產(chǎn)效率低下。為克服這些問題,我們對制藥廠1250離心機(jī)電控系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造,采用PLC控制和變頻器調(diào)速,該系統(tǒng)自動化程度高、穩(wěn)定性好,運(yùn)行可靠,現(xiàn)已成功應(yīng)用于多家制藥廠。
2.系統(tǒng)原理
離心機(jī)工作原理是將待分離物料經(jīng)進(jìn)料管送入高速旋轉(zhuǎn)離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi),離心機(jī)力場作用下,物料濾布(濾網(wǎng))實(shí)現(xiàn)過濾,液相經(jīng)出液管排出,固相則截留轉(zhuǎn)鼓內(nèi),待轉(zhuǎn)鼓內(nèi)濾餅達(dá)到機(jī)器規(guī)定裝料量,停止裝料,對濾餅進(jìn)行洗滌,同時(shí)將洗滌液濾出,達(dá)到分離要求后,離心機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn),刮刀裝置動作,將濾餅刮下,完成一次工作循環(huán)。圖1為1250離心機(jī)結(jié)構(gòu)圖。
離心機(jī)離心工藝過程:1)進(jìn)料:當(dāng)變頻器速度達(dá)到20Hz時(shí),首先打開進(jìn)料閥、料層檢測閥,當(dāng)檢測到料層滿時(shí),關(guān)閉進(jìn)料閥并延時(shí)10S,料層滿信號消失再次打開進(jìn)料閥連續(xù)執(zhí)行上述動作2次。2)離心:當(dāng)?shù)谌瘟蠞M信號產(chǎn)生時(shí),關(guān)閉進(jìn)料閥變頻器升速至50Hz進(jìn)行高速分離,離心時(shí)間可由觸摸屏設(shè)置,時(shí)間到后變頻器降速至40Hz。3)清洗甩干:打開清洗閥進(jìn)行清洗,清洗時(shí)間、暫停時(shí)間和清洗次數(shù)所分離藥物品種由觸摸屏設(shè)置。清洗工藝完成后進(jìn)入甩干過程,變頻器升至50Hz,甩干時(shí)間由觸摸屏設(shè)置。時(shí)間到后進(jìn)入卸料狀態(tài)。4)卸料:甩干后料層過厚,刮刀采用分段定時(shí)旋轉(zhuǎn)卸料,即刮刀旋轉(zhuǎn)(時(shí)間可設(shè)置)→ 停2秒 → 刮刀下降(下降高度可設(shè)置),重復(fù)上述動作,直至最后一次刮刀下降至下限感器動作,然后上升到頂部至上限位停止動作。
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圖1[/align]
3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1硬件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)采用三菱公司FX2N-40MR型可編程序控制器(PLC)控制,當(dāng)程序設(shè)定好后可進(jìn)行無人看護(hù)自動化操作或選擇手動控制,并對加料、初過濾、洗滌、精過濾、卸料等進(jìn)行全過程監(jiān)護(hù)。離心機(jī)調(diào)速采用PLC+D/A模塊、變頻器進(jìn)行調(diào)速,電壓(0-10V)來控制變頻器頻率,變頻器采用德國倫茨公司EVF系列變頻器,功率22KW。觸摸屏采用EASYVIEW 5.7英寸4灰度觸摸屏。
PLC共有20個(gè)輸入點(diǎn),15個(gè)輸出點(diǎn)。圖2為PLC外部硬件配置圖??刂葡到y(tǒng)主回路及變頻器外部接線如圖3所示。
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圖2
圖3[/align]
其中為消抖防信號干擾,輸入點(diǎn)X11、X12、X13、X14、X15、X16、X17、X20分別經(jīng)4個(gè)隔離柵接入PLC輸入
3.2軟件設(shè)計(jì)
編程采用編程軟件MELSECMEDOC專業(yè)軟件包,它基于個(gè)人計(jì)算機(jī),適用于三菱公司PLC用戶程序編制和監(jiān)控,SC-09RS232/RS422接口與PLC編程口相連,可用梯形圖或指令編程。本系統(tǒng)PLC梯形圖程序控制要求采用STL和SET步進(jìn)指令編制。主要有初始化設(shè)定,進(jìn)料、分離、清洗、甩干控制程序、自動控制程序等。程序設(shè)計(jì)中采取安全保護(hù)有:轉(zhuǎn)速檢測,過振動保護(hù),開蓋保護(hù),電機(jī)過載過熱保護(hù),刮刀旋轉(zhuǎn),升降機(jī)械電氣雙重控制,刮刀與轉(zhuǎn)鼓聯(lián)動鎖定。程序流程圖4所示。
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圖4[/align]
4.結(jié)束語
該系統(tǒng)多家藥廠現(xiàn)場運(yùn)行,結(jié)果令人滿意各項(xiàng)指標(biāo)滿足現(xiàn)場技術(shù)要求。系統(tǒng)啟動平穩(wěn),分離因數(shù)可調(diào),操作簡潔方便,自改造投入運(yùn)行以來,運(yùn)行穩(wěn)定調(diào)速方便,免維護(hù),為現(xiàn)場操作人員創(chuàng)造了一個(gè)高效率工作環(huán)境,實(shí)現(xiàn)了1250離心機(jī)較為先進(jìn)控制技術(shù)。