上輔機(jī)控制系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)解決方案
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概述
隨著密煉機(jī)的發(fā)展，每一車混煉的物料越來越多，轉(zhuǎn)速越來越快，人工投料在混煉周期中所占用時間的百分比也越來越大，嚴(yán)重影響密煉機(jī)效率的發(fā)揮和混煉膠的質(zhì)量。另外，密煉機(jī)所需物料很多，如果都需靠人工搬運(yùn)、稱量、投料，工人的勞動強(qiáng)度將會很大。而且炭黑粒子很細(xì)，所經(jīng)過的工序?qū)θ撕铜h(huán)境污染嚴(yán)重。為了發(fā)揮密煉機(jī)的效率，減輕工人的勞動強(qiáng)度和對環(huán)境的污染，迫切需要對密煉機(jī)混煉所需物料的運(yùn)輸、儲存、稱量、投料等環(huán)節(jié)實(shí)施機(jī)械化和自動化。在這樣的背景下，上輔機(jī)就應(yīng)運(yùn)而生。上輔機(jī)就是是指煉膠所需的炭黑、膠料、小料、油料等的儲存、輸送、稱量、投料等設(shè)備。
不同的企業(yè)上輔機(jī)差別很大，但一般都包含有以下內(nèi)容：炭黑的輸送、儲存、稱量、投料；油料輸送、儲存、稱量、壓注；塑煉膠或母煉膠導(dǎo)開、稱量、投料等。炭黑稱量和油料稱量工藝基本一致，所不同的是炭黑是用變頻器來控制稱量速度，而油料是通過快慢閥來控制稱量速度。為保證油料稱量精度還需增加蒸汽加熱或電加熱系統(tǒng)，用來降低油料的粘度，確保油料卸料干凈。膠料稱量也是用變頻器來控制稱量速度。稱量總體要求是快速、準(zhǔn)確。
改造前的控制系統(tǒng)。
某輪胎廠原有的上輔機(jī)控制系統(tǒng)采用PLC5 控制器，帶DH+總線的遠(yuǎn)程IO，由于PLC5屬于AB早期產(chǎn)品，已逐步淘汰，其產(chǎn)品備件難買且價格較高，增加了設(shè)備的維護(hù)成本。上位機(jī)需安裝DH+板卡通過DH+總線與PLC交換數(shù)據(jù)。
改造后的控制系統(tǒng)。
現(xiàn)改為AB主流1756 Controllogix5000控制器，遠(yuǎn)程IO采用1794分布式控制系統(tǒng)，各控制器之間可通過Controlnet網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)。上位機(jī)通過串口與PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。  控制系統(tǒng)改進(jìn)之處
1 由于上下位機(jī)之間交換數(shù)據(jù)不多，所以上位機(jī)與PLC通訊方式采用串口通訊，不需購買價格昂貴的專業(yè)通訊板卡，節(jié)約了客戶項(xiàng)目成本。
2 上位機(jī)監(jiān)控畫面更加人性化。易于配方參數(shù)的輸入、修改及配方執(zhí)行。
3 控制器選用AB最新的Controllogix系統(tǒng)，不僅具有先進(jìn)的通訊能力和最新的IO技術(shù)，而且能同時提供順序、過程、運(yùn)動和傳動控制。同時Logix平臺也提供了通用的控制引擎、軟件編程環(huán)境，以及跨多個平臺的硬件通訊支持，一個編程軟件可對所有類型Logix控制器進(jìn)行編程。
4 控制層網(wǎng)絡(luò)采用實(shí)時、高效的Controlnet網(wǎng)絡(luò)。Controlnet網(wǎng)絡(luò)是一種高性能的工業(yè)局域網(wǎng)，具有開放性、高效率、多功能、確定性、可重復(fù)性和靈活性等特點(diǎn)，擴(kuò)展性極強(qiáng)，可共享I/O，并具有強(qiáng)大、方便的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)，診斷功能及可靠性，網(wǎng)絡(luò)通訊不會隨著將來系統(tǒng)擴(kuò)容時節(jié)點(diǎn)增加導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能下降，通訊速率始終保持在5Mbps。
5 結(jié)合現(xiàn)場工藝，優(yōu)化了控制程序。在稱量過程中采用變頻方法調(diào)節(jié)給料速度，剛開始快速給料，等稱量值接近設(shè)定值時變成慢速給料，以防稱重過量，在更加接近設(shè)定值時變成點(diǎn)動給料，一點(diǎn)一點(diǎn)地微量自動給料，直至到設(shè)定值范圍內(nèi)為止?？旆Q值、慢稱值及點(diǎn)動值可通過上位機(jī)修改，客戶可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況修改參數(shù)，即保證了稱量速度，又能保證稱量精度。 |
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