ＧＫＨ—800離心機(jī)ＰＬＣ程控改造

摘要：介紹了光洋ＤＬ-06系列的ＰＬＣ,配以模擬量輸入模塊及ＯＰ320可編程操作顯示器等組成的ＰＬＣ控制系統(tǒng)解決了ＧＫＨ—800虹吸離心機(jī)在實(shí)際生產(chǎn)中存在的問題。
　　關(guān)鍵詞：ＰＬＣ;虹吸式離心機(jī)
　　中圖分類號：ＴＱ051.8.4　　文獻(xiàn)標(biāo)識碼:Ｂ　　文章編號:1005-8370(2007)01-46-03
　　鴻化集團(tuán)小蘇打分公司以生產(chǎn)食用、藥用、工業(yè)用小蘇打?yàn)橹鳟a(chǎn)品,年生產(chǎn)能力達(dá)10萬ｔ。其生產(chǎn)過程分為:化堿、澄清、過濾、碳化、分離、脫水、洗滌、干燥和成品包裝等8個部分。ＧＫＨ—800虹吸離心機(jī)安裝于離心機(jī)崗位,用于對碳化出來的小蘇打料液進(jìn)行分離、脫水、洗滌、干燥,其性能的好壞直接影響整個生產(chǎn)裝置能力的發(fā)揮,所以其在工藝流程中有著非常重要的作用。
　　1　ＧＫＨ—800虹吸離心機(jī)的工作原理
　　該離心機(jī)采用ＰＬＣ進(jìn)行自動控制,由1臺整體式ＰＬＣ可編程控制器(型號為ＳＥ—11Ｒ—ＥＸ)、驅(qū)動中間繼電器和其他相關(guān)輔助設(shè)備組成。ＰＬＣ通過手持編器完成編程及動作時(shí)間設(shè)定,中間繼電器驅(qū)動電磁閥完成對料液的脫水、洗滌和干燥。
　?。牵耍取?00虹吸離心機(jī)利用虹吸的基本原理,由反沖管向虹吸室內(nèi)灌料液,液體在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓內(nèi),虹吸室內(nèi)形成水環(huán),水環(huán)一方面排除虹吸室內(nèi)空氣,一方面在過濾介質(zhì)上形成一層液體,以使進(jìn)料時(shí)物料分布均勻。然后開始進(jìn)料,同時(shí)將虹吸管旋下至某一中間位置,一定時(shí)間后再旋轉(zhuǎn)到指定位置,進(jìn)料結(jié)束后將虹吸管轉(zhuǎn)到最低位置,料液進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓后,其中的固體被截留在濾布上,而液體則穿過濾網(wǎng),由虹吸管將其抽走,被截留在濾網(wǎng)上的固體,經(jīng)一定時(shí)間的脫水后由刮刀刮下,物料經(jīng)料斗滑出機(jī)外。我們通過ＰＬＣ程序控制油路系統(tǒng)的電磁閥,分別實(shí)現(xiàn)離心機(jī)的反沖、進(jìn)料、虹吸一次進(jìn)、洗滌、虹吸二次進(jìn)、卸料、洗網(wǎng)和虹吸退這幾個動作,由ＰＬＣ內(nèi)部的時(shí)間繼電器控制每個動作的工作時(shí)間。
    2　存在的問題
    自1994年該機(jī)投運(yùn),隨著設(shè)備的連續(xù)使用,暴露出下列問題,主要有:
    1)由于進(jìn)料電流大且持續(xù)時(shí)間長,電機(jī)長時(shí)間處于滿載狀態(tài),所以電機(jī)使用壽命短,維修費(fèi)用高。
    2)輸出點(diǎn)數(shù)少,可靠系數(shù)不高,編程和故障診斷麻煩,維修極不方便。
    3)可調(diào)性差,操作人員對動作時(shí)間不能直接進(jìn)行調(diào)整,從而使操作不能與生產(chǎn)過程緊密聯(lián)系。操作人員為追求產(chǎn)量長時(shí)期用手動操作,對設(shè)備影響很大,故障率升高,維修成本增大。
    4)刮刀下料限位開關(guān)易撞壞或接觸不良,引起ＰＬＣ接收錯誤或收不到的信號而誤動作、中斷程序,影響設(shè)備長周期運(yùn)行。
    3　解決措施
    3.1　延長電機(jī)使用壽命
    對ＰＬＣ可編程控制器進(jìn)行改型,采用光洋ＤＬ-06型的模塊式ＰＬＣ,其本體帶36點(diǎn)Ｉ/Ｏ:輸入20點(diǎn),輸出16點(diǎn)。該ＰＬＣ的顯著特點(diǎn)是本體帶有4個擴(kuò)充槽位,可用于安裝各種擴(kuò)充模塊,以增加ＰＬＣ的Ｉ/Ｏ點(diǎn)數(shù)或擴(kuò)充ＰＬＣ的功能。ＧＫＨ-800虹吸式離心機(jī)ＰＬＣ的改進(jìn),采用4通道模擬量輸入模塊Ｆ0—04ＡＤ—1來采集電流信號,該模塊安裝于本體的擴(kuò)充槽位上。ＰＬＣ通過該模塊采集進(jìn)料電流信號,與設(shè)定的電流進(jìn)行比較計(jì)算后,驅(qū)動ＰＬＣ內(nèi)部繼電器輸出信號,實(shí)現(xiàn)對電機(jī)進(jìn)料電流的實(shí)時(shí)監(jiān)控,當(dāng)電機(jī)進(jìn)料電流達(dá)到設(shè)定值時(shí)停止進(jìn)料,通過一定時(shí)間延時(shí)后電流降到正常電流時(shí)再進(jìn)料,并通過ＰＬＣ內(nèi)部的計(jì)數(shù)器控制進(jìn)料次數(shù),控制料液的多少,這對保護(hù)電機(jī)起了很大作用。這樣電機(jī)使用壽命延長,節(jié)省了設(shè)備的維修費(fèi)用。
    3.2　方便維修
    光洋ＤＬ-06型ＰＬＣ與原使用的ＳＥ—11Ｒ—ＥＸ相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
    1)接線端子為可拆式,當(dāng)需要更換ＰＬＣ時(shí),不用拆線只須將端子整體拆下即可更換ＰＬＣ。
    2)ＤＬ-06型ＰＬＣ的Ｉ/Ｏ點(diǎn)數(shù)為36點(diǎn):輸入20點(diǎn),輸出16點(diǎn),ＳＥ—11Ｒ—ＥＸ的Ｉ/Ｏ點(diǎn)數(shù)為24點(diǎn):輸入15點(diǎn),輸出9點(diǎn)。由于離心機(jī)總共7個動作,雖說能滿足使用,但若碰上某1～2個輸出點(diǎn)損壞而不能使用時(shí),原有的9個輸出點(diǎn)數(shù)就顯得不夠用了,這樣就不得不更換ＰＬＣ。而ＤＬ-06型ＰＬＣ輸出為16點(diǎn)就避免了這個問題。
    3)ＤＬ-06型ＰＬＣ編程方便。它既能通過通訊口與電腦相連利用ＤｉｒｅｃｔＳｏｆｔ軟件進(jìn)行程序設(shè)計(jì),編程實(shí)現(xiàn);又可用手持式指令編程器。ＤｉｒｅｃｔＳｏｆｔ軟件是ＷＩＮＤＯＷＳ環(huán)境下的軟件,其操作非常方便,并能檢驗(yàn)編程中的編譯錯誤便于編程者及時(shí)作出修改。
    4)ＤＬ-06型ＰＬＣ故障診斷極為方便。通過Ｄｉ ｒｅｃｔＳｏｆｔ軟件可以在線監(jiān)視ＰＬＣ內(nèi)部線圈、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器及輸入輸出的工作狀態(tài),方便維修人員維修。由以上可得出選用ＤＬ-06型ＰＬＣ優(yōu)于ＳＥ—11Ｒ—ＥＸ型ＰＬＣ,方便維修和故障診斷。
    3.3　調(diào)整方便,與生產(chǎn)過程緊密聯(lián)系
    采用ＯＰ320可編程操作顯示器。該顯示器是可編程序控制器的小型人機(jī)界面,以文字或指示燈等形式監(jiān)視、修改ＰＬＣ內(nèi)部寄存器或繼電器的數(shù)值及狀態(tài),從而使操作人員能夠自如地控制機(jī)器設(shè)備。其通過編輯軟件ＯＰ20在計(jì)算機(jī)上作畫,自由輸入漢字及設(shè)定ＰＬＣ地址,使用串口通訊將通訊協(xié)議和畫面數(shù)據(jù)一同下載到顯示器,無須ＰＬＣ編寫通訊程序。ＯＰ320可編程操作顯示器通過通訊口與ＰＬＣ聯(lián)系,由它對ＰＬＣ內(nèi)部寄存器進(jìn)行設(shè)定,從而完成對進(jìn)料電流、進(jìn)料次數(shù)、洗滌時(shí)間等的設(shè)定,操作人員通過操作顯示器就能隨著生產(chǎn)過程的變化自如地進(jìn)行參數(shù)調(diào)整,這對設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行非常有用。
    3.4　行程開關(guān)的改進(jìn)
    原行程開關(guān)采用ＬＸ19—001型,其觸頭的動作是利用生產(chǎn)機(jī)械中的運(yùn)動部件的碰撞而動作,其缺點(diǎn)是由于與運(yùn)動機(jī)構(gòu)直接接觸,當(dāng)運(yùn)動機(jī)構(gòu)出問題時(shí)非常容易撞壞或接觸不良,影響ＰＬＣ工作?，F(xiàn)采用歐姆龍Ｅ2Ｅ—Ｘ10ＭＹ型接近傳感器,其感應(yīng)距離為10ｍｍ,避免了此問題,提高了設(shè)備自動控制性能。
    4　電路設(shè)計(jì)
    由于模塊Ｆ0—04ＡＤ—1的測量范圍是4～20ｍＡ,所以在電流互感器后加接了電流轉(zhuǎn)換器,其作用是將互感器0～5Ａ的電流轉(zhuǎn)換為4～20ｍＡ以便電流信號采集。為了防止電磁干擾ＰＬＣ電源側(cè)加裝安全隔離變壓器。模塊Ｆ0—04ＡＤ—1和ＯＰ320可編程顯示器工作電源為直流24Ｖ,所以增加1個開關(guān)電源。
    5　結(jié)　語
    實(shí)踐證明,ＧＫＨ—800虹吸離心機(jī)ＰＬＣ改造是很有成效的,所采用的電流模塊和可編程顯示器使進(jìn)料電流控制及ＰＬＣ的可調(diào)性、可靠性達(dá)到了預(yù)期的要求。其簡單又方便的操作使操作人員勞動負(fù)荷明顯減少;設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn),運(yùn)行率提高到94%;電機(jī)維修費(fèi)用降低。