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离心机的自动化程序控制及应用是嘛

发布时间:2021-07-22 19:26:08 阅读: 来源:炒锅厂家

离心机的自动化程序控制及应用

1、引言

聚氯乙烯的聚合度越小离心机广泛应用于石油、化工、冶金、医药、食品、轻工等部门,一般是工艺流程中的后处理设备或成品环节,对其的应用和控制直接关系到最终产品的产量和质量。离心机属于起动惯量大、加减速频繁、周期运行的设备。离心机的工艺流程通常都可分为进料、分离、出料、洗涤等几个主要步骤。而根据生产工艺及物料的特性,要求能够随时更改离心机的进料、分离、洗涤等步骤的次数、时间以及其他各种时间参数。因此,离心机电气控制系统应具备以下功能:控制机器程序动作,包括开机、关机、报警自停,故障诊断等;具备人机对话功能,能够设置和显示工艺参数,并根据工艺的要求在人机界面上,修改参数;系统中PLC、人机界面进行络通信,使系统操作、运行更为简捷,可靠。

2、离心机控制要求

本离心机系统的控制方式分为:手动步进、单循环、全自动等三种方式。手动步进,单循环是在调试、故障恢复或者其它试车情况下使用,正常生产时使用全自动循环方式。料液分次经进料管(阀)进入离心机转鼓,在高速旋转产生的离心力作用下,固相颗粒分离沉积在转鼓内壁上,再由螺旋刮刀卸料,卸料后对转鼓进行洗涤准备下一循环,从而实现了离心机对物料的连续分离过程。

整个流程情况及控制过程要求既能由现场操作台控制,又能在总控制室中进行远距离监控操作。

3、监控系统硬件配置

本离心机控制系统根据工艺和设备管理要求,由就地控制室(现场操作台和控制柜)及总控室上位机两部分组成。就地控制室在离心机现场,其中现场操作屏安装有所用的操作按钮、指示灯、蜂鸣器、转速显示和主电机电流显示仪表等元件设备;控制柜内装有可编程控制器(PLC)、交流变频器、程控稳流稳压电源、直流电源、继电器、信号隔离转换器等。总控制室上位机与就地控制室间由通讯电缆联接。

根据设计要求,综合设备的先进性,可靠性和成本因素,硬件采用如下配置:

(1)PLC采用西门子公司S系列产品。

中央处理单元为CPUDP,带有DP口和MPI接口;底板上配有数字量的输入、输出模块,用来采集柜内和现场的各类开关量信号;底板上同时也配有处理模拟量信号的模数和数模转换模块,装在现场的各类变速器采集模拟信号如氮气压力、离心机振动幅度、离心机转速测量反馈,前后轴温度等信号输入模数模块,经过换算,在人机界面上实时显示。数模模块用于根据生产要求,实时修改离心机的运行速度。

(2)监控系统选用一台研华工控机作为操作界面,监控软件为WINCC6。0。

WinCC(WindowsControlCenter,窗口控制中心)是西门子公司(SIMENS)实现PLC与上位机之间的通讯及上位机监控画面的制作的组态软件,可与SIMATIC产品实现无缝连接,界面友好,功能强大,结合Windows图形设计程序,能很方便地生成人机界面,实现控制界面设计、硬件组态、变量管理、标签归挡、报警归挡、打印归挡与用户管理等功能,并可使监控画面根据现场实际情况动态显示,建立完整的过程监控解决方案。

本系统采用的PLC是S系列,通信模板是CP5611MPl,上位机与PLC用MPI电缆连接,采用MPI协议,上位工控机与下位PLC成功实现通信,用户可以通过WINCC操作和监控界面进行设备的启动、停故应选择丝杠传动的止,故障查询,归档数据的查询,各类工艺参数的修改等。

利用winCC作为监控软件,不但可以简化上位机与PLC的通讯,方便地读取来自于PLC的数据及向PLC传送数据,而且很容易配置形象、逼真的监控画面,也利于保证程序运行的安全性。

(3)变频器采用三菱公司的系列产品。

离心机为恒转矩大惯性负载,采用变频控制实现电机的软启动既可减少对电的冲击,也减少机械冲击而延长设备寿命,还可以根据不同工艺要求进行多段速运行。同时变频器具有过流、过载、过压等丰富的保护功能,当负载或电机出现异常毛利率13.7%时变频器因故障停机并快速封锁输出以及时保护电机。

4、监控系统软件编制

(1)根据使用厂家的要求,离心机的控制方式分为:手动(步进)、单循环、全自动循环。手动,单循环是在调试或者其它试车情况下使用,正常生产时使用全自动方式。

(2)编程采用编程软件SIMATIC专业软件包,它基于个人计算机,适用于西门子公司PLC的用户程序编制和监控,通过计算机串行接口与PLC编程口相连,软件中同时使用了语句表,梯形图,GRAPH编程方法。不同的编程方法有不同“科思创的日本尼崎创新中心的特点,如工艺步骤的运行比较容易有GRAPH来实现。

(3)根据故障对设备的损坏程度,将故障分为一般故障和重大故障

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