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        造粒機進料系統(tǒng)改造

        2017-03-04 00:07:45屈有福大同煤業(yè)金鼎活性炭有限公司山西大同037003
        化工管理 2017年12期
        關(guān)鍵詞:造粒機砝碼組態(tài)

        屈有福(大同煤業(yè)金鼎活性炭有限公司,山西 大同 037003)

        造粒機進料系統(tǒng)改造

        屈有福(大同煤業(yè)金鼎活性炭有限公司,山西 大同 037003)

        造粒機進料系統(tǒng)由于料倉直接下料導致下料不均、溢煤粉等現(xiàn)象發(fā)生,針對此現(xiàn)象,本次改造通過料倉重量,自動控制下料電機運轉(zhuǎn)速度從而避免此現(xiàn)象的發(fā)生。

        重量稱重秤;西門子300PLC以及wincc;模擬量信號采集

        自動控制是能自動調(diào)節(jié)及檢測加工的機器設備及儀表,按規(guī)定的程序或指令自動進行作業(yè)的技術(shù)措施。其目的在于增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低成本和勞動強度、保障生產(chǎn)安全等。為了提高大同煤業(yè)金鼎活性炭脫硫脫硝炭制粉車間產(chǎn)量、減少工人的勞動強度,特針對制粉車間造粒機進料系統(tǒng)進行改造,有效地增加造粒機連續(xù)生產(chǎn)的時間。

        1 改造內(nèi)容

        1.1 改造設計方案

        1.1.1 改造前調(diào)查情況

        (1)緩沖料倉凈重2500kg,體積5立方米,所以采用傳感器型號為FB-SQB-1t,數(shù)量為4個。

        (2)防爆稱重控制儀表用于現(xiàn)場采集傳感器數(shù)據(jù)、給DCS控制系統(tǒng)中的AS站傳遞4-20mA信號,儀表型號為FB-XK3192。

        (3)防爆接線盒用于接入傳感器的信號,并傳遞給稱重控制器,型號為FB-JXH-4+1。

        1.1.2 改造內(nèi)容

        現(xiàn)場四個支撐料倉的立柱上水平安裝4個重量傳感器,接線箱安裝在立柱與防爆稱重控制器的連接橫梁上,料倉上下采用軟連接的方式,要求料倉上下只能靠傳感器的立柱支撐,螺旋給料機以及軸承需安裝支撐,稱重控制器的電源線從控制室的對應空開上接入220V電壓,傳感器的信號線通過防爆接線箱接入到稱重控制器內(nèi),從控制箱內(nèi)接出4-20mA信號線接入到DCS系統(tǒng)中的AI模塊中,編寫改造內(nèi)容的程序。

        1.2 改造實施步驟

        1.2.1 稱重秤的安裝

        控制器采用220V交流供電,其測量原件為四個稱重傳感器位于支撐料倉的四個立柱上,采用點焊工藝連接在柱體的表面上,料倉的進料口和出料口采用軟連接的連接方式,讓料倉的重量完全壓在稱重傳感器上,傳感器的信號線通過現(xiàn)場固定的防爆接線盒把信號接入稱重控制器上,連接好硬件設備后按照說明書上的校隊過程進行稱重秤的調(diào)節(jié)。

        1.2.2 系統(tǒng)接線

        由于稱重控制器的4-20mA信號為有源信號,而原系統(tǒng)硬件組態(tài)中的這個空余點位采用兩線制,所以需要把硬件組態(tài)的DP從站中的AI模塊中6-7通道修改為4線制,對于硬件方面需在此AI模塊(6ES7 331-7KF02-0AB0)上把測量卡由D改成C。

        1.2.3 改編程序與組態(tài)畫面

        在STEP7中添加FC10塊程序,進行實際重量的采集,添加DB5數(shù)據(jù)塊并編輯,進行與wincc的通訊使用,添加FC5(給料機自動調(diào)速)塊,在程序中加入使用和停止自動給料的觸點,在自動情況下目標重量與實際重量相比較,當?shù)陀诨蚋哂谀繕肆衔粫r,以每200ms的速度增加或減少0.05HZ給料機頻率,最高增加到50HZ,最低減少至5HZ。下載程序后,組態(tài)wincc畫面,第一步在wincc的變量管理器中的TCP/IP下的FWK中新建組重量控制以及變量(料倉實際重量和目標重量,重量自動啟和停以及重量自動控制),第二步在圖形編輯器中的Start.pdl中添加啟動/停止按鈕,以及畫面指示燈指示自動給料的啟動或停止,在啟動按鈕中的事件屬性中添加鼠標事件,通過點擊鼠標和釋放鼠標顯示連接界面改變連接變量,停止按鈕和啟動按鈕一樣,在指示燈中的屬性的背景顏色中添加連接變量以及填充顏色(真綠假紅),用于指示是否在啟動或停止自動給料狀態(tài)。第三步在圖形編輯器中的TimeSet1.PDL中添加表格方框,并在重量實際值和重量目標值后面顯示數(shù)值的地方編輯組態(tài)對話框與連接變量。

        2 后期試驗以及效果對比情況

        2.1 試驗校對過程

        在投入使用前,本次改造進行了試驗校隊,試驗所需材料2 個10KG砝碼。步驟如下:

        (1)查看現(xiàn)場稱重是否準確以及遠程顯示是否準確,來檢驗是否能正確顯示重量。首先檢查零點是否準確,在不放置任何物體時,現(xiàn)場控制器和遠傳工控機上顯示都為零;其次,在料倉上放置10KG砝碼,現(xiàn)場控制器顯示10KG,遠傳顯示9.9KG;最后,在料倉上放置20KG砝碼,現(xiàn)場控制器顯示20KG,遠傳顯示19.9KG,符合本次實驗誤差結(jié)果。

        (2)試驗料倉重量是否能控制輸送電機運轉(zhuǎn)速度,運行wincc組態(tài)軟件后,把料倉稱重的目標值調(diào)成10KG,在電機的運行畫面中,啟動電機,點擊啟動自動控制,在料倉上不添加砝碼的情況下,電機的運轉(zhuǎn)變頻是以0.05HZ/s的速率增加頻率,在料倉上放置一個10KG的砝碼,電機的運轉(zhuǎn)變頻保持不變,在料倉上添加兩個砝碼后,電機的運轉(zhuǎn)變頻是以0.05HZ/s的速率減少頻率。點擊自動停止按鈕,電機頻率按停止后的頻率運行,不自動跟蹤料倉料位。

        2.2 后期效果

        原來造粒機由于粉煤噴料等問題導致生產(chǎn)時斷時續(xù),不能連續(xù)生產(chǎn),產(chǎn)品合格率很低。現(xiàn)經(jīng)改造后,車間能連續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn),依據(jù)皮帶秤稱量數(shù)據(jù)每臺造粒機每12小時大約能多生產(chǎn)8到9t的合格產(chǎn)品,有效的避免了料倉溢煤粉,減少生產(chǎn)作業(yè)人員的負擔,生產(chǎn)產(chǎn)品能達到預期的產(chǎn)品質(zhì)量等情況。

        3 結(jié)語

        在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中,自動化、智能化的產(chǎn)品使用越來越廣泛,本次改造通過使用先進測量方式以及控制手段來達到保障生產(chǎn)系統(tǒng)的持續(xù)化生產(chǎn),使生產(chǎn)設備的運行更能符合實際條件的要求、減少操作人員的數(shù)量及勞動強度以達到控制生產(chǎn)成本和優(yōu)化生產(chǎn)工藝的目的。

        [1]廖常初.《S7-300/400 PLC應用技術(shù)第3版》.機械工業(yè)出版社.

        [2]XK3192型稱重顯示控制器使用說明書.太原晶通傳感計控有限公司.

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