孫素霞
摘 要:PLC技術(shù)在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等諸多領(lǐng)域。本文簡(jiǎn)單闡述PLC在糧食加工行業(yè)中的一些具體應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:淺議 PLC 自動(dòng)控制 糧食加工 應(yīng)用
中圖分類號(hào):TS20 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)08(a)-0097-01
1 PLC在糧食加工中的應(yīng)用
經(jīng)過多年的研究和實(shí)踐,在糧食加工過程中成功的運(yùn)用了PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)。
糧食加工系統(tǒng)都有需要儲(chǔ)存?zhèn)},如毛糧倉、潤(rùn)糧倉、面粉倉等這些倉都需要隨時(shí)了解它的物料高度,是否充滿和空倉;出入倉的電動(dòng)或者氣動(dòng)閘門的開關(guān)動(dòng)作;物料輸送絞龍,斗提機(jī)是否正常工作或者堵料;風(fēng)機(jī)是否工作;電機(jī)是否有順序自動(dòng)啟停和連鎖保護(hù),一系列的自動(dòng)化監(jiān)控過程,這些都是靠PLC系統(tǒng)做到的。
下面就是我們所設(shè)計(jì)的PLC系統(tǒng)簡(jiǎn)單控制的幾點(diǎn)。
(1)工藝段的電機(jī)順序啟停及連鎖保護(hù)。
制粉工藝分為毛糧初清工藝段、一次清理工藝段、著水工藝段(二次清理工藝段)、制粉工藝段等。PLC對(duì)于整個(gè)工藝段,進(jìn)行分段控制,實(shí)現(xiàn)工藝段之間互不干擾,工藝段內(nèi)互相連鎖保護(hù),并實(shí)現(xiàn)可視化。(如圖1)一個(gè)很簡(jiǎn)單的制粉工藝可視化圖形。
我們將工藝分為清理段和制粉段,按照電機(jī)編號(hào)M001~HL101作為清理的一段,LL101~HL102作為清理的二段,LL102以后為制粉段。
我們以清理一段為例,當(dāng)啟動(dòng)時(shí)是先啟動(dòng)M005和M004(低壓風(fēng)機(jī)電機(jī)和脈沖關(guān)風(fēng)器電機(jī))之后啟動(dòng)M002(平面回轉(zhuǎn)篩電機(jī))最后啟動(dòng)M001(毛糧斗提電機(jī))實(shí)現(xiàn)物料的輸送,毛糧一清然后入倉。過程中如果設(shè)備M002出現(xiàn)堵料或者故障停機(jī),那么系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)停止M002前面的設(shè)備電機(jī),防止前面設(shè)備也堵料,損害設(shè)備。而當(dāng)高料位HL101報(bào)警(101倉滿料)時(shí),PLC會(huì)在畫面上顯示出報(bào)警內(nèi)容,這樣我們就能發(fā)現(xiàn)并及時(shí)停止一清段,不再繼續(xù)進(jìn)料。
同時(shí)我們還能在可視化界面上通過顏色區(qū)分設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),監(jiān)控更直觀。
(2)例如PLC控制變頻調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用。
在制粉系統(tǒng)中,有些工藝段的喂料、輸送裝置需要不時(shí)的變化轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)均勻進(jìn)料持續(xù)或者定量,例如回粉器的均勻回料、配粉中的定量出料。這樣就要求對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié),實(shí)際中我們是通過PLC控制變頻器來實(shí)現(xiàn)的。
變頻器的輸入信號(hào)包括對(duì)運(yùn)行/停止、正傳/反轉(zhuǎn)、微動(dòng)等運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行操作的開關(guān)型指令信號(hào)、變頻器通常利用繼電器接點(diǎn)或具有繼電器接點(diǎn)開關(guān)特性的元器件(如晶體管)與PLC相連,得到運(yùn)行狀態(tài)或運(yùn)行指令,需用串聯(lián)的方式接入限流電阻及分壓方式,以保證進(jìn)行開閉時(shí)不超過PLC和變頻器相應(yīng)的容量。此外,在連線時(shí)還應(yīng)注意對(duì)布線分開,保證主電路一側(cè)的噪聲不傳到控制電路中。
(3)PLC如何控制變頻調(diào)速實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)控制的。
按鈕SB1和SB2用于控制變頻器接通與切斷電源,三位旋鈕開關(guān)SA3用于決定電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行或停止,X4接受變頻器的跳閘信號(hào)。
在輸出側(cè),Y0與接觸器KM相接,其動(dòng)作接受X0(SB1)和X1(SB2)的控制,Y1、Y2、Y3、Y4與指示燈HL1、HL2、HL3、HL4相接,分別指示變頻器通電、正轉(zhuǎn)運(yùn)行、反轉(zhuǎn)運(yùn)行及變頻器故障,Y10與變頻器的正轉(zhuǎn)端PWD相接,Y11與變頻器的反轉(zhuǎn)端REW相接。
其工作過程是按下SB1,輸入繼電器X0得到信號(hào)并動(dòng)作,輸出繼電器Y0動(dòng)作并保持,接觸器KM動(dòng)作,變頻器接通電源,Y0動(dòng)作后,Y1動(dòng)作,指示燈HL1亮,將SA2旋至“正轉(zhuǎn)”位,X2得到信號(hào)并動(dòng)作,輸出繼電器Y10動(dòng)作,變頻器的FWD接通。電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)啟動(dòng)并運(yùn)行,同時(shí),Y2也動(dòng)作,正轉(zhuǎn)指示燈HL2亮。如SA2旋至“反轉(zhuǎn)”位,X3得到信號(hào)并動(dòng)作,輸出繼電器Y11動(dòng)作,變頻器的REW接通,電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)啟動(dòng)并運(yùn)行,同時(shí)Y3也動(dòng)作,反轉(zhuǎn)指示燈HL0亮。
當(dāng)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時(shí),X2或X3的常閉觸點(diǎn)斷開,使SB2(X1)不起作用,于是防止了變頻器在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的情況下被切斷電源。這樣保護(hù)了電動(dòng)機(jī),消除了人為操作失誤給機(jī)器帶來的破壞。
總之,隨著工業(yè)化的發(fā)展,人工成本日益高漲以及機(jī)械自動(dòng)化進(jìn)程的加快,PLC自控會(huì)越來越被廣泛應(yīng)用,成為糧食加工行業(yè)必不可少的一部分。