2025年04月04日 12:03:49 来源：广州市凯士称重设备工程有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量：1
| PLC在自动灌装机中的应用及改进 | 2020-01-14 |
| 摘要：介绍了PLC在配料系统、配液中各控制点的设置、应用及改进，总结了实践中的成功经验。 1前言 在我国电解液阳极生产中，配料、配液是重要的生产环节。传统的工艺流程配料料仓均为一条线布局,配料工序的称量部分多数为行走式配料车，依靠人工控制电器设备开关对各级料进行称量，然后用人力推动配料车对反应罐进行放料。配液依靠人工控制阀门，称重多为台式磅称。这种配料、配液方式误差大，严重影响炭阳极生产质量和产量，而且工人劳动强度大，粉尘污染严重，不利于环境保护。为了解决以上技术难题，优化生产工艺,我公司在借鉴国内外同行业技术的基础上，根据多年来生产炭阳极的经验，研制开发了可靠的PLC控制自动灌装机，对配料、配液工艺技术进行了全面改造。 2工作原理及自动灌装机组成 配料自动灌装机主要有加料、称量、放料三部分组成,加料部分有8台电机自动灌装机组成，依次完成对8种物料的输送。称量部分由称量斗、四组称重模块及二次仪表组成,完成各种物料的计量。放料部分有两个放料电机及五个放料口的气动阀组成，配合各检测开关完成对五个反应罐的定位加料。配液自动灌装机有加、液、称量、放液三部分组成，放液有五只气动阀完成各自的放液。 工作自动灌装机组成如图。 2.1配料和放料部分 2.1.1配料 现场有三部分组成，分为加料、称量和放料。加料是通过悬挂在料仓下的管式电机自动灌装机，将各料仓的料分别依次加入称量斗内。每一种料加入完成时，称重仪发信号给PLC.PLC令该种料停止加入同时令下一种料加入，每一种料加入量的多少是由预置在称重内的预置值来确定的。 2.1.2放料 加料称量（配料）完成后，根据下面反应罐的工作情况，将配好的料放入需要料的反应罐内。当给1号反应罐放料时，称量斗减速器端下部的气动闸板拉开，称量斗内电机反转，将斗内料送出放入1号反应罐内，料放完时，称重仪复零，发信号给PLC,PLC令斗内电机自动灌装机停止转动，放料门闸板自动关闭，随后再次进行配料•当给二号反应罐放料时，称量斗下面的电机自动灌装机不转动，只把2号闸板拉开，当PLC接到2号闸板拉开的信号后，令称量斗内电机正转，送出的料穿过电机自动灌装机落入2号反应罐。当给3、4、5号反应罐放料时,相应的闸板拉开，电机自动灌装机转动，当PLC接到电机自动灌装机转动的信号后,令称量斗内电机转动，送出的料落入电机自动灌装机，再由电机自动灌装机将料送至已拉开闸板的放料口内，落入下面对应的反应罐。 2.2配液部分 2.2.1配液 有加液、称量和放液三个部分组成。来自溶液高置反应釜的溶液先经过手动截止阀，通过加液气动阀将液加入溶液称量反应釜内，当加液量达到液称重仪设定值时，称重仪发信号给PLGPLC令加液气动阀关闭。加液量的多少由称重仪（内置值SP—1）给定。工况模拟屏上的溶液液位显示仪，用来显示溶液称量反应釜内溶液液位高低，并在溶液加入量超发出报警信号。 2.2.2放液 称量后的溶液，在打开溶液放液阀后流入反应罐内，当称量反应釜内的溶液放完时，称重仪发出复零信号给PLC.PLC令放液阀关闭。自动配液时PLC接到放液阀关闭信号后，令加液阀打开,进入下次配液过程。 2.3电控部分 电控部分是有一个160点可编程序称重仪表（PLC）、部分显示控制仪表及按钮组成，其中PLC是电控部分的核心。本自动灌装机有自动和手动两种控制模式，输入PLC的信号共计78个，其中包括手动加料信号，手动放料信号，加放料手动和自动选择信号，反应罐是否投入运行信号，称重仪表的八种料称量信号和复零信号。溶液称量反应釜液位超限信号，测电机自动灌装机是否转动的信号，放料闸板开、关检査信号,手动放液信号，液阀关闭检査信号，反应罐御料门关闭信号，下面反应罐操作人员要求加料的信号，换向阀等信号。PLC输出信号共计75个,主要用来控制加料电机、放料电机、放料换向阀、加液换向阀、放液换向阀等设备的起停及压力、液位的报警。 2.4气动部分 由压气站来的压缩空气(压力应大于0.55MPa),经三联件处理后分别送给十一个二位五通单电控换向阀，通过换向阀来控制十一个汽缸的动作。控制闸板汽缸的换向阀在不通电的情况下，将压缩空气送到汽缸后腔，关闭闸板。而控制溶液阀汽缸的换向阀在不通电的情况下，将压缩空气送至汽缸前腔，关闭溶液阀。 3自动灌装机控制工作要点 (1)给称量斗加料，必须确认称重仪表复零和1号闸板关闭。 (2)各粒级料一定要按设定的顺序依次完成加 料，每一社料的加入量取决于称重仪表的预置值，即SP1-SP8的设定值。， (3)自动给哪一台反应罐放料•，取决于在反应罐卸料门打开10秒以上(将混捏好的料放掉)，而后卸料门关闭10秒后,便给该反应罐放料。下面反应罐操作人员发出的要.求加料信号仅供本自动灌装机操作人员参考，不作为给反应罐放料的依据。 (4)配料部分由自动转手动，或由手动转自动，应尽可能在不放料的情况下进行转换。 (5)配液部分由自动转手动，或由手动转自动，应尽可能在不放液的情况下进行转换。 (6)给溶液称量反应釜加液时，必须确认五个气动放液阀关闭检测接近开关都发出关闭信号，加液量的多少取决于称重仪表内的预置值。 (7)给任何一台反应罐放液，必须在PLC接到加液阀关闭信号后才可进行。在放液结束称重仪表复零后，放液阀自动关闭。 (8)模拟屏上的料仓料位指示和仓内料位检测是一套独立的电气，料仓料位高低与本自动灌装机控制间无关联。料位过低时，应停止配料或自动转为手动操作。 (9)当溶液阀开关动作缓慢时，应检査以下问题： ①检査溶液阀温度是否过低； ②检査溶液温度； ③检査压缩空气气压。 4主要创新点 (1)本自动灌装机将移动式配料车改为固定式称量斗。在我国的炭素生产行业中，在设计配料工艺过程中，其中碎车间的配料料仓均为一条线布局，故称量部分为行走式配料车,结果造成称量精度低，车间内粉尘污染严重，工人劳动强度大。本技术将配料料仓改为矩形布局，固定式称量斗，用电机自动灌装机将各料仓的料加入称量斗，称量后再用分料电机自动灌装机送至各反应罐，极大地提高了配料的自动化程度，减少了粉尘对环境的污染，又使配料的精度大大提高。 (2)配液过程采用了自行设计制造的气动溶液阀，实现了配液过程的自动化。配液能否实现自动化、高精度，其关键在于对高温溶液的开关控制。同行业中有采用进口电动溶液阀的，这种电动阀不但价格昂贵(2.6万元/台)，而且控制复杂，开关速度慢，影响配液精度。对此，我们自行设计制造了气动溶液阀，经使用证明，此气动阀不仅具有动作速度快，停电时自行关闭，密封好，控制简单，结构紧凑等优点外，而且造价低(0.2万元/台)，可满足生产工艺需要。 5运行效果 本自动灌装机自投运以来，运行稳定可靠，控制精度高、操作方便灵活，达到了预期设计目标。现公司内三条生产线均以改为此自动灌装机，使用效果良好。 | |
