1、顆粒顆粒機(jī)工作原理
1.1顆粒機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
SDPM350型顆粒機(jī)主要由喂料器、調(diào)質(zhì)器、制粒器和傳動(dòng)部分組成。主電機(jī)功率30 kW電機(jī)1臺，喂料器電機(jī)一臺0.75 kW，調(diào)質(zhì)器電機(jī)一臺3kW。
1.2系統(tǒng)工作流程
SDPM350型顆粒機(jī)電氣原理如圖1所示。開機(jī)時(shí)，主電動(dòng)機(jī)采用星三角降壓啟動(dòng)，運(yùn)行平穩(wěn)后，再啟動(dòng)調(diào)質(zhì)器電機(jī)，然后啟動(dòng)喂料器電機(jī)，調(diào)整喂料器電機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸由慢到快，使飼料由慢對快進(jìn)入調(diào)質(zhì)器，打開并調(diào)整蒸汽閥加入蒸汽對飼料進(jìn)行加熱調(diào)質(zhì)，調(diào)質(zhì)好后的原料進(jìn)入錐形進(jìn)料口和環(huán)模，經(jīng)壓輥和環(huán)模擠壓形成顆粒飼料排出顆粒機(jī)進(jìn)入冷卻器冷卻。停機(jī)時(shí)，先停止喂料器電機(jī)，停止蒸汽閥，然后停止調(diào)質(zhì)器電機(jī)，最后停止主電機(jī)。
2、PLC控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)
2.1控制流程設(shè)計(jì)
根據(jù)系統(tǒng)工作流程，自動(dòng)工作時(shí)，關(guān)閉顆粒機(jī)前門，裝在前門處的保護(hù)開關(guān)閉合后，按動(dòng)啟動(dòng)按鈕以星三角降壓啟動(dòng)主電動(dòng)機(jī)，主電機(jī)啟動(dòng)2s后，自動(dòng)啟動(dòng)調(diào)質(zhì)器電機(jī)，調(diào)質(zhì)器電機(jī)啟動(dòng)2s后，啟動(dòng)喂料器電機(jī)，喂料器電機(jī)啟動(dòng)2s后打開蒸汽電磁閥向調(diào)質(zhì)器里加入蒸汽調(diào)質(zhì)。
停止時(shí)，按動(dòng)停止按鈕，喂料器電機(jī)首先停機(jī)，4s后蒸汽電磁閥關(guān)閉，蒸汽電磁閥關(guān)閉4s后調(diào)質(zhì)器電機(jī)停機(jī)，調(diào)質(zhì)器電機(jī)停機(jī)4s后主電機(jī)停機(jī)。
本機(jī)在主軸尾部裝有安全銷結(jié)構(gòu)與限位開關(guān)相連的超載保護(hù)裝置，當(dāng)環(huán)模擠壓孔大片堵塞，環(huán)模壓輥之間飼料過剩或黏結(jié)，以致出現(xiàn)空心主軸、環(huán)模通過粘結(jié)飼料帶動(dòng)壓輥、主軸同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可切斷安全銷，自動(dòng)停機(jī)，并響鈴報(bào)警，確保人員及顆粒機(jī)安全。
2.2控制系統(tǒng)硬件配置
根據(jù)顆粒機(jī)工作流程和控制的要求分析，系統(tǒng)需開關(guān)量輸入點(diǎn)11個(gè)，開關(guān)量輸出點(diǎn)7個(gè)，綜合考慮成本和技術(shù)要求，本系統(tǒng)中選用SIEMENSS7-200(CPU224) PLC，該P(yáng)LC具有14點(diǎn)輸入，10點(diǎn)繼電器輸出，可完全滿足系統(tǒng)要求。
2.3PLC外部接線
PLC輸入元件中，急停按鈕、停止按鈕和熱繼電器采用常閉觸點(diǎn)，其余按鈕采用常開觸點(diǎn)，限位開關(guān)也全部采用常開觸點(diǎn)。PLC外部接線如圖2所示。
3、PLC程序設(shè)計(jì)
根據(jù)工藝流程圖，編制PLC的程序，程序可在設(shè)備調(diào)試過程中進(jìn)行編制，方便修改。
根據(jù)系統(tǒng)要求，顆粒機(jī)控制分為兩種狀態(tài)，一是手動(dòng)控制狀態(tài)，用于壓輥環(huán)模更換、調(diào)整及檢測等；一是自動(dòng)加工狀態(tài)，用于正常的制粒。
手動(dòng)狀態(tài)下，旋鈕SA斷開10.1，在安全銷限位開關(guān)正常的情況下，按下按鈕SB2和SB3，可實(shí)現(xiàn)主電機(jī)起動(dòng)和停止，按鈕SB4和SB5，可實(shí)現(xiàn)調(diào)質(zhì)器電機(jī)啟動(dòng)和停止，按鈕SB6和SB7，可實(shí)現(xiàn)喂料器電機(jī)啟動(dòng)和停止。
自動(dòng)工作狀態(tài)，首先要確認(rèn)前門限位開關(guān)及安全銷限位開關(guān)的位置，確保顆粒機(jī)前門關(guān)閉及安全銷正常。
按下啟動(dòng)按鈕SB2，電動(dòng)機(jī)以星型啟動(dòng)，15 s后轉(zhuǎn)為三角形運(yùn)轉(zhuǎn)，三角形運(yùn)轉(zhuǎn)2s后，自動(dòng)啟動(dòng)調(diào)質(zhì)器電機(jī)，調(diào)質(zhì)器電機(jī)啟動(dòng)2s后，啟動(dòng)喂料器電機(jī)，喂料器電機(jī)啟動(dòng)2s后，自動(dòng)打開蒸汽電磁閥向調(diào)質(zhì)器里加入蒸汽調(diào)質(zhì)。
停止時(shí)，按動(dòng)停止按鈕SB3，喂料器電機(jī)停機(jī)，4s后蒸汽電磁閥關(guān)閉，蒸汽電磁閥關(guān)閉4s后調(diào)質(zhì)器電機(jī)停機(jī)，調(diào)質(zhì)器電機(jī)停機(jī)4s后主電機(jī)停機(jī)。
為了保證安全，系統(tǒng)設(shè)置了急停按鈕SBI，當(dāng)系統(tǒng)異常情況時(shí)，按下SBI時(shí)，PLC所有的輸小將全部停止，以防止事故的發(fā)生。
當(dāng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)切斷安全銷時(shí)，安全銷限位開關(guān)動(dòng)作，PLC控制所有電機(jī)停止，報(bào)警鈴響鈴報(bào)警。
4、小結(jié)
利用可編程控制器改造舊設(shè)備電氣控制系統(tǒng)，是現(xiàn)有企業(yè)里常用的技術(shù)改造方案，經(jīng)過PLC改造后的設(shè)備大大降低了運(yùn)行的故障率，提高了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和效率，降低了日常維護(hù)成本。通過使用PLC改造該舊飼料顆粒機(jī)電氣控制系統(tǒng)后，省去了原系統(tǒng)的中間繼電器，時(shí)間繼電器，使線路簡化。同時(shí)，由于PLC的高可靠性，輸入輸出部分還有信號指示，給準(zhǔn)確判斷電氣故障的發(fā)生部位提供了很大的方便，具有較好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
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