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馬先生

     學歷:中技
     職稱:技師
     年齡:46歲
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方便米線生產設備技改

   作者:馬舜坤    發布時間:2007年11月25日  

    對攪拌設備供漿系統的改進
   
    姓名:馬舜坤
    單位:龍海市永得利面粉食品有限公司
    摘要:本文通過對永得利公司即食米粉攪拌設備供漿系統進行改造的實例,證明了可編程序控制器—PLC,對攪拌設備供漿系統實行自動化控制的可行性。并通過實際的調試達到了預期的目標。
    關鍵詞: 指令表 梯形圖 供漿系統
   
    即食米粉是近幾年新興的一種食品,它的生產工藝及生產設備也正處在摸索的發展階段。這次對即食米粉攪拌設備供漿系統的改造;從設計、施工、安裝、到調試,經過近五天的時間,整個系統才基本改造完成。通過這次改造,我的主要體會是:在規劃設計上,既要對即食米粉攪拌的整個工藝流程要有較全面的了解,又要符合本公司的客觀實際;在安裝調試中,在保證符合工藝質量要求的前提下,要敢于選擇最佳性價比的工控器件。
    一、原設備存在不足之處
    2004年6月,永得利公司購進一條即食米粉生產線。按生產工藝要求,攪拌到一定時間時要加進定量的漿液混合物,在原來的攪拌工序中添加漿液混合物的數量是由人工控制來完成。因為人工控制,常出現所添加的數量控制不準確;比如按標準,攪拌一鍋米粉需要50Kg的漿液混合物,一天攪拌30鍋,有時要用1700Kg的漿液混合物,有時只用到1400Kg的漿液混合物;這樣就導致對產品的質量和生產成本帶來一定的不良影響。
    二、改進方案的選擇
    在工藝流程方面,為提高控制精度、提高產品質量,決定采用可編程序控制器—PLC作為整個供漿系統的主控元件。為實現自動化,用電磁氣動閥替代原來的手動球閥。在漿液混合物定量供應方面,考慮到定量要準確、工作要穩定、結構又要盡可能簡單,最后選擇光電感應開關SC1對計量桶進行定量控制。
    三、PLC型號的選擇
    現在市場上PLC品牌很多,但我們必須根據本系統的控制對象,技術要求,選擇最佳性價比的產品,必須預算輸入點數與輸出點數能否滿足生產控制的要求,再根據PLC的應用場合選擇是繼電器輸出、可控硅輸出還是晶體管輸出。按工藝控制要求,初步選擇采用日本三菱FX2n—16MR的PLC。按產品銘牌上指標說明為:
    輸入點數:8點 ;輸出點數:8點;輸出形式:繼電器輸出。
    根據調試與投入使用證明,本型號完全能滿足現場生產自動化控制的要求。
    四、控制系統的設計和調整
    在整個供漿系統的設計中既要充分利用原有的可用資源,又要大膽地對原設備存在不足之處進行改造。比如計量泵就被新系統采用,而手動球閥由于無法實現自動化控制,最后被電磁氣動閥(YV1~YV4)所代替。
    1、對PLC進行I/O分配:
    輸入 輸出
    SC1 X1 (漿計量到位) KA1 Y0 (漿計量閥)
    SA1 X2 (漿計量開關) KA2 Y1 (供漿閥)
    SB1 X3 (開始加漿) KA3 Y2 (漿供氣閥)
    SB2 X4 (停止加漿) KA4 Y3 (漿計量泵)
    2、改造前的電器原理圖如下圖(圖1)
    從圖中可以看出原來只對漿計量泵實行起動、停止控制,對一些球閥的開啟與關閉都要由人工操作來完成。
   
   
    3、改造后的電器原理圖和I/O連線如下圖(圖2)
    4、根據供漿系統的I/O連線和控制要求,設計的梯形圖如下(圖3)
    5、根據控制要求,寫出的程序指令表如下:
    0 LDI X001
    1 AND X002
    2 ANI Y001
    3 ANI Y002
    4 OUT M0
    5 OUT T0 K30
    8 LDI M0
    9 OUT T1 K10
    12 LD M0
    13 LD Y000
    14 ANI T1
    15 ORB
    16 OUT Y000
    17 LD M0
    18 AND T0
    19 OUT Y003
    20 LD X001
    21 AND X003
    22 OR M1
    23 OUT M1
    24 OUT T2 K1200
    27 LD T2
    28 OR X004
    29 RST M1
    30 LD M1
    31 ANI T2
    32 ANI Y000
    33 OUT M2
    34 LD M2
    35 AND T3
    36 OUT Y001
    37 LD M2
    38 ANI Y000
    39 OUT Y002
    40 OUT T3 K10
    43 END
    6、根據梯形圖和指令表,對其工作原理作如下簡要說明:
    把圖2中的空氣開關QF1、QF2、QF3、依次合閘。
    (1)定量計量
    計量桶里沒漿時X001是接通的,在沒供漿情況下,接點Y001、Y002是接通,扭合漿計量開關SA1,接點X002接通,輔助繼電器M0接通,定時器T0開始計時,接點M0接通,線圈Y000接通并通過接點Y000和T1的b接點進行自鎖,KA1線圈得電,其常開觸點閉合,漿計量閥YV1得電打開。30毫秒后,定時器接點T0接通,線圈Y003接通,KA4線圈得電,其常開觸點閉合, KM1線圈得電,漿計量泵電機開始供漿。當漿液上升到光電感應開關位置時,接點X000的b接點斷開,繼電器M0和定時器T0同時斷開,M0常開觸點斷開,線圈Y000斷開,KA4線圈失電,其
   
   
   
   
   
   
   
 
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