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      離心設備
      離心設備
      發布時間:2017-1-12   點擊次數:1 

      基于PLC控制的1250離心機變頻調速系統的設計———Design of Variable Frequency Speed-governing System of Unloading Centrifuge Based on PLC Control

      摘要:
      本文介紹了采用羅克韋爾公司PLC對1250離心機電控系統進行技術改造,實現變頻器調速并詳述了該系統的設計。實踐運行結果表明,該系統運行穩定、操作簡便,能滿足生產的工藝要求。
      1.前言
      1250離心機是立式刮刀卸料自動過濾離心機,主要用于固相為顆粒狀的懸浮物料的固液相分離,也可用于纖維狀物料的固液相分離。在礦物、環保、醫藥、化工等行業中廣泛應用。目前多數離心機仍由繼電器控制,采用有級調速,離心機工作轉速調節單一、設備故障率較高,生產效率低下。為克服這些問題,我們對制藥廠1250離心機電控系統進行技術改造,采用PLC控制和變頻器調速,該系統自動化程度高、穩定性好,運行可靠,現已成功應用于多家制藥廠。

      2.系統原理

      離心機工作原理是將待分離的物料經進料管送入高速旋轉的離心機轉鼓內,在離心機力場的作用下,物料通過濾布(濾網)實現過濾,液相經出液管排出,固相則截留在轉鼓內,待轉鼓內濾餅達到機器規定的裝料量,停止裝料,對濾餅進行洗滌,同時將洗滌液濾出,達到分離要求后,離心機低速運轉,刮刀裝置動作,將濾餅刮下,完成一次工作循環。圖1為1250離心機結構圖。

      離心機離心工藝過程:1)進料:當變頻器速度達到20Hz時,首先打開進料閥、料層檢測閥,當檢測到料層滿時,關閉進料閥并延時10S,料層滿信號消失再次打開進料閥連續執行上述動作2次。2)離心:當第三次料滿信號產生時,關閉進料閥變頻器升速至50Hz進行高速分離,離心時間可由觸摸屏設置,時間到后變頻器降速至40Hz。3)清洗甩干:打開清洗閥進行清洗,清洗時間、暫停時間和清洗次數根據所分離藥物品種由觸摸屏設置。清洗工藝完成后進入甩干過程,變頻器升至50Hz,甩干時間由觸摸屏設置。時間到后進入卸料狀態。4)卸料:由于甩干后料層過厚,刮刀采用分段定時旋轉卸料,即刮刀旋轉(時間可設置)→ 停2秒 → 刮刀下降(下降高度可設置),重復上述動作,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。
       

      3 系統設計
      3.1硬件設計
      系統采用羅克韋爾miclogix型可編程序控制器(PLC)控制,當程序設定好后可進行無人看護的自動化操作或選擇手動控制,并對加料、初過濾、洗滌、精過濾、卸料等進行全過程監護。離心機調速采用PLC+D/A模塊、變頻器進行調速,通過電壓(0-10V)來控制變頻器的頻率,變頻器采用羅克韋爾powerflex系列變頻器,功率22KW。觸摸屏采用panelview 6英寸觸摸屏。
      PLC共有20個輸入點,15個輸出點。。控制系統主回路及變頻器外部接線如圖3所示。


      其中為消抖防信號干擾,輸入點11、12、13 14、15、16、17、20分別經4個隔離柵接入PLC輸入點
      3.2軟件設計
      編程采用編程軟件羅克韋爾專業軟件包,它基于個人計算機,適用于羅克韋爾公司PLC的用戶程序編制和監控,通過以太網/RS232接口與PLC編程口相連,可用梯形圖或指令編程。本系統PLC梯形圖程序根據控制要求采用STL和SET步進指令編制。主要有初始化設定,進料、分離、清洗、甩干控制程序、自動控制程序等。程序設計中采取的安全保護有:轉速檢測,過振動保護,開蓋保護,電機過載過熱保護,刮刀旋轉,升降機械電氣雙重控制,刮刀與轉鼓的聯動鎖定。程序流程圖4所示,因程序較長,需索取程序參考者請與本文作者聯系。
       

      4.結束語

      該系統經過多家藥廠現場運行,結果令人滿意各項指標滿足現場技術要求。系統啟動平穩,分離因數可調,操作簡潔方便,自改造投入運行以來,運行穩定調速方便,免維護,為現場操作人員創造了一個高效率的工作環境,實現了1250離心機較為先進的控制技術。

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