本特利3500/42E

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PLC控制系統(tǒng)在塑料擠壓造粒設(shè)備改造中的應(yīng)用 2019-12-25　　來源：網(wǎng)絡(luò)或本站原創(chuàng) 本文通過講述PLC控制系統(tǒng)在塑料擠壓造粒設(shè)備改造中的成功應(yīng)用，概述了該設(shè)備的工藝運行特點，闡述在設(shè)備運行中對混煉機、喂料機、熔融泵及切粒機等主要部件的聯(lián)鎖控制及對相關(guān)回路的PID控制，介紹了控制系統(tǒng)總體方案，硬件構(gòu)成設(shè)計及系統(tǒng)軟件的組成和功能特點。       聚乙烯塑料生產(chǎn)中，擠壓造粒設(shè)備的控制系統(tǒng)是保障設(shè)備正常運行和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。各生產(chǎn)線的設(shè)備中大多是采用純硬件搭接的控制系統(tǒng)或配套DCS控制系統(tǒng)。依據(jù)擠壓造粒設(shè)備的控制特點，在近期新建國產(chǎn)擠壓造粒設(shè)備中，采用PLC控制系統(tǒng)代替了原來由繼電器搭接的陳舊古老的控制系統(tǒng)。改造后的PLC控制系統(tǒng)具有功能強勁、性能穩(wěn)定、易于維護等優(yōu)點。     改造前，由于進料的不穩(wěn)定性及產(chǎn)品牌號改變的經(jīng)常性，手動操作很難使產(chǎn)品達(dá)到較理想的水平，且經(jīng)常出現(xiàn)堵料、防爆膜由于壓力過高損壞及其它機械故障等。采用PLC控制系統(tǒng)控制后，改善了設(shè)備運行的可靠性及連續(xù)穩(wěn)定性，使產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到較高水平。     1 設(shè)備工藝特點及控制要求     1.1 設(shè)備工藝特點     塑料生產(chǎn)線設(shè)備工藝流程主要包括混煉機、喂料機、熔融泵和切粒機4個部分，過程見圖1。 圖1 設(shè)備工藝流程     混煉機功能是將不同原料成分進行混合，并塑煉成一種稠狀流體—熔體塑料；喂料機用于吸納從混煉機流出的熔體塑料，并將其均勻地傳送到熔融泵入口進行迅速地升壓擠出。經(jīng)過塑煉處理過的熔體塑料，在高壓下被擠過模板成條絲狀；在切粒機中被均勻地切割，后形成標(biāo)準(zhǔn)的顆粒產(chǎn)品，通過顆粒水冷卻輸送到后系統(tǒng)工序。擠壓機的自動控制流程如圖2所示。 圖2 擠壓機子自動控制流程 圖中，FT-2425為混煉機入料流量，量程為0～15T/h； PT-2426為喂料機出口壓力，量程為0～10MPa； PT-2427為熔融泵出口壓力，量程為0～50MPa。     1.2 控制要求     1.2.1 主要回路控制     擠壓機主要需要3個控制環(huán)節(jié)：喂料機控制回路、熔融泵控制回路和切粒機控制回路。     (1) 喂料機控制回路。在混煉機的入口設(shè)有一電子秤，可檢測入料動態(tài)流量，其變化用于控制喂料機的吃料速度。     (2) 熔融泵控制回路。該回路采用串級控制，即熔融泵工作速度由喂料機的轉(zhuǎn)速和喂料機的出口壓力共同來控制。其中喂料機的轉(zhuǎn)速作為輔助控制參數(shù)，喂料機出口壓力的(+,輸出作為主要控制參數(shù)，即通過對熔融泵轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，控制喂料機出口壓力穩(wěn)定在5 MPa。     (3) 切粒機控制回路。該回路也采用串級控制，即切粒機的工作速度由熔融泵的轉(zhuǎn)速和熔融泵的出口壓力共同來控制。其中熔融泵的轉(zhuǎn)速作為輔助控制參數(shù)，熔融泵出口壓力的PID輸出作為主要控制參數(shù)，即通過對切粒機轉(zhuǎn)速的控制調(diào)節(jié)，以保證產(chǎn)品顆粒尺寸均勻，外觀合格。 　　     1.2.2 聯(lián)鎖控制     在設(shè)備控制中還需要12套報警聯(lián)鎖控制，主要報警聯(lián)鎖控制有7個。     (1) 喂料機潤滑油壓力報警聯(lián)鎖；     (2) 熔融泵潤滑油壓力報警聯(lián)鎖；     (3) 喂料機、熔融泵和切粒機電機軸承溫度報警聯(lián)鎖；     (4) 熔融泵網(wǎng)前、后爆破膜狀態(tài)聯(lián)鎖；     (5) 切粒機切粒室視窗開關(guān)聯(lián)鎖；     (6) 切粒機顆粒水流量低聯(lián)鎖；     (7) 喂料機、熔融泵及切粒機轉(zhuǎn)速低聯(lián)鎖。     1.2.3 手/自動切換控制     設(shè)備啟動時，運行狀態(tài)及工作參數(shù)較復(fù)雜，一般需要操作人員進行手動控制，當(dāng)運行較穩(wěn)定后，才能切換到自動控制系統(tǒng)。所以在喂料機控制回路、熔融泵控制回路和切粒機控制回路的控制必須實現(xiàn)無擾動平穩(wěn)切換。     2 系統(tǒng)構(gòu)成

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