1、前言 隨著微電子技術(shù)的飛速發(fā)展,一種基于工業(yè)自動化控制要求而設(shè)計的控制設(shè)備——可編程序控制器(Programmable Controller),目前己在工業(yè)自動化控制領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。由于這種控制器集成化程度高,兼?zhèn)淞擞嬎銠C的功能特點,其結(jié)構(gòu)簡單緊湊,控制指令豐富,抗干擾能力強,使用操作靈活方便,對使用環(huán)境無過高要求,而且實現(xiàn)了復(fù)雜邏輯控制電路的智能化和軟件化,控制電路及控制程序修改十分方便。再加上程序語言采用工程技術(shù)人員所熟悉的梯形圖(近似于繼電器邏輯電路)進行編制,易于實現(xiàn)各種復(fù)雜的控制,而且硬件控制線路十分簡單,學(xué)習(xí)和掌握也十分容易,因而可編程序控制器在工業(yè)自動化控制領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。 目前,飼料廠配料工序多采用微機控制系統(tǒng)(國內(nèi)生產(chǎn)的控制機組大多采用微機和STD總線工控機,進口控制機組以可編程序控制器為主)進行控制,而原糧粉碎工段設(shè)備控制仍以手動操作為主,少數(shù)用繼電器盤實現(xiàn)順序控制。采用繼電器盤進行順序和時間控制,硬件線路復(fù)雜,可靠性不高,柜內(nèi)占用空間大,不便于線路修改及維護。而采用手動控制極易產(chǎn)生誤操作,控制準(zhǔn)確性差,人為因素影響大,易增加不必要的設(shè)備啟、停次數(shù),增加設(shè)備空載運行時間,嚴(yán)重時甚至損壞設(shè)備,因而很難保證產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品一致性,也增加了設(shè)備能耗、運行噪音和產(chǎn)品成本。針對這一情況,我們開發(fā)了可編程序控制器應(yīng)用于原糧粉碎工段自動控制系統(tǒng),實現(xiàn)了原糧粉碎工段控制的電氣自動化。 2、粉碎工段工藝介紹 2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)工藝流程 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要由物料提升機、水平輸送機、除塵器、粉碎機、物料分配器及粉料成品倉等構(gòu)成。圖1表示出整個原糧粉碎工段的工藝結(jié)構(gòu)流程圖。整套系統(tǒng)運行特點為連續(xù)工作制,要具有良好的設(shè)備保護能力。一旦出現(xiàn)設(shè)備故障而未及時得到保護,就不但可能使設(shè)備毀壞,而且使各種物料在輸送管路及加工設(shè)備中產(chǎn)生堵塞,給生產(chǎn)帶來不必要的工作量及麻煩。另外,粉碎機為大功率設(shè)備,一般功率為75KW以上,它的合理控制與保護,對系統(tǒng)降低耗能總量及設(shè)備運行噪音起到關(guān)鍵的作用。 ![]() 圖1 粉碎工段工藝結(jié)構(gòu)圖 2.2 系統(tǒng)設(shè)備控制工藝 下面介紹原糧粉碎工段控制系統(tǒng)的主要控制工藝流程特點: 其控制工藝對除塵器、提升機、輸送機、粉碎機及料斗電插門的啟、停順序和啟、停延遲時間都有較嚴(yán)格的控制要求。在原糧粉碎工段運行過程中,設(shè)備啟動順序為:除塵器→提升機→輸送機→粉碎機→開電插門;停止順序為:關(guān)電插門→粉碎機→輸送機→提升機→除塵器。而各設(shè)備間延時啟停時間的設(shè)定,要根據(jù)設(shè)備及物料的不同,經(jīng)過現(xiàn)場多次反復(fù)測試及調(diào)整,才能得到理想的數(shù)值。在運行過程中某設(shè)備有過載現(xiàn)象時,要求能及時停止過載設(shè)備,然后按停止順序停相關(guān)工段的其他設(shè)備。此外,上述設(shè)備在手動操作時,通常需聯(lián)鎖啟停,以避免物料堆積。 粉碎機的控制要求啟動時采用合理的啟動方式,以保護電機及工廠供電電網(wǎng)的安全。我們利用了可編程序控制器豐富的內(nèi)部定時器資源及其極高的定時精度的特點,對粉碎機的啟動控制采用了星-三角降壓啟動的控制方法。實踐的結(jié)果證明該控制方法不僅安全可靠、調(diào)整方便、降低了啟動能耗和噪音,而且也減少了電機啟動器的投資,為飼料廠帶來巨大的經(jīng)濟效益。 |
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