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沈陽某有限責(zé)任公司二十世紀(jì)八十年代中后期從日本國鐘淵企業(yè)引入第1條PVC生產(chǎn)流水線，距今30多年，在其中半自動(dòng)粉狀PVC包裝機(jī)因控制系統(tǒng)老化，常見故障高發(fā),立即危害生產(chǎn)制造，因此要對該包裝機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)施更新改造。根據(jù)剖析包裝機(jī)工作內(nèi)容，設(shè)計(jì)方案了一種好用的控制系統(tǒng)。歷經(jīng)兩年的應(yīng)用，半自動(dòng)PVC包裝機(jī)可以穩(wěn)定運(yùn)作，既考慮了實(shí)際操作規(guī)定，又提升了生產(chǎn)量和包裝品質(zhì)，減少了產(chǎn)品成本,產(chǎn)生了一定的經(jīng)濟(jì)收益。
1半自動(dòng)包裝機(jī)的工作內(nèi)容
半自動(dòng)包裝機(jī)工作內(nèi)容包含水果套袋、起動(dòng)、全自動(dòng)給料機(jī)、全自動(dòng)稱料、全自動(dòng)終止等。具體步驟是人力將包裝袋子套在包裝機(jī)岀料嘴邊，起動(dòng)包裝機(jī)，在起動(dòng)包裝機(jī)的另外開始自動(dòng)稱重，當(dāng)包裝品質(zhì)做到預(yù)設(shè)值20kg時(shí)，包裝機(jī)全自動(dòng)終止添充,人力將料包卸掉，提前準(zhǔn)備下一袋包裝。
2包裝機(jī)控制系統(tǒng)更新改造內(nèi)容
半自動(dòng)粉狀PVC包裝機(jī)除了必須開展自動(dòng)稱重外，還必須對稱性重開展監(jiān)管，當(dāng)包裝的PVC顆粒料做到一定品質(zhì)時(shí)終止添充，因此必須一個(gè)控制板來完成此實(shí)際操作，那樣就必須PLC(可程序編程控制板)與配料控制器相互配合。另外，在PLC工作中時(shí)也要配上工業(yè)觸摸屏多方面監(jiān)管，才可以完成其工作標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)對PLC和配料控制器控制系統(tǒng)的再次設(shè)計(jì)方案，完成了包裝機(jī)控制系統(tǒng)的提升更新改造。
2.1PLC的型號(hào)選擇
在包裝機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，充分考慮包裝當(dāng)場自然環(huán)境影響大，必須24小時(shí)經(jīng)常工作中，而PLC外觀精巧，控制力強(qiáng)，程序編寫簡易，可信性強(qiáng)，因此選擇其做為主控制板。采用了日本國OMRON企業(yè)生產(chǎn)制造的CPM2系列產(chǎn)品PLC,其優(yōu)勢是執(zhí)行速度更快，抗干擾性強(qiáng),其釆用380V溝通交流供電系統(tǒng)。
2.2配料控制器的型號(hào)選擇
為確保稱重的精確性，完成稱重的可操控性，采用了珠海市某有限責(zé)任公司生產(chǎn)制造的CB920配料控制器。該控制板選用優(yōu)秀的SMT技術(shù)性,出示了豐富多彩的計(jì)算機(jī)指令，外觀設(shè)計(jì)精巧，方便使用，功能齊全，有迅速的響應(yīng)速度，可以考慮智能化生產(chǎn)流水線對速率的規(guī)定;此外，它還具備RS232/RS485通信接口，可開展多一點(diǎn)或長距離通信，包裝全過程中可完成全自動(dòng)削皮，過添充自動(dòng)控制系統(tǒng)等作用;而且該控制板I/O控制模塊為終斷式操縱，輸入、輸出可所有完成光學(xué)防護(hù)，有強(qiáng)力的調(diào)料作用和抗干擾性，非常是其調(diào)料作用非常好地考慮了更新改造的要求。
2.3對PLC及配料控制器的硬件開發(fā)
包裝機(jī)控制系統(tǒng)系統(tǒng)配置包含PLCI/O模塊,其由人機(jī)對戰(zhàn)操作面板（觸摸顯示屏、按鍵、顯示燈等）、稱重控制器、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（繼電器、汽缸等）、感應(yīng)器（限位開關(guān)、稱重儀等）等構(gòu)成，見圖1。
 

圖1包裝機(jī)控制系統(tǒng)系統(tǒng)配置圖
最先分辨包裝料斗內(nèi)的料位，若料位為低，則錐半自動(dòng)粉狀PVC包裝機(jī)工作內(nèi)容由起動(dòng)、脹袋、添充、終止、料斗給料機(jī)等構(gòu)成。包裝機(jī)起動(dòng)前的入料全過程中，PVC顆粒料易在入料臂堆積，因此需要在入料臂上配備震動(dòng)設(shè)備，在給包裝料斗入料全過程中
倉臂震動(dòng)器起動(dòng)。在包裝添充全過程中，第1次檢驗(yàn)品質(zhì)為18.5kg時(shí)，配料控制器向PLC輸出終止八角茴香嘴添充數(shù)據(jù)信號(hào)；第2次檢驗(yàn)品質(zhì)做到19.5kg時(shí)，配料控制器向PLC輸出終止中料嘴添充數(shù)據(jù)信號(hào);第3次檢驗(yàn)品質(zhì)做到19.9kg時(shí)終止添充；抵達(dá)19.9kg時(shí)候有一定量的過添充，確保了每袋品質(zhì)為20kg。
2.4包裝機(jī)控制系統(tǒng)的軟件開發(fā)
包裝機(jī)控制系統(tǒng)的手機(jī)軟件一部分由人機(jī)交互技術(shù)頁面（觸摸顯示屏）和PLC兩一部分構(gòu)成，觸摸顯示屏根據(jù)RS232與PLC通信。人機(jī)交互技術(shù)頁面能夠 設(shè)置PLC內(nèi)部的時(shí)間控制器，能夠 觀察入料閥的電源開關(guān)、脹緊閥的電源開關(guān)、錐閥的電源開關(guān)及其對閘閥的手動(dòng)式調(diào)節(jié)情況等。。
PLC詳細(xì)地址分配表見表1,人機(jī)交互技術(shù)頁面平面圖見圖2。
閥打開向包裝料斗投料，直至高料位信號(hào)指示燈亮，傳出高料位警報(bào)標(biāo)示;若包裝料斗內(nèi)PVC顆粒料早已為高料位，即高料位報(bào)警系統(tǒng)早已發(fā)岀，則機(jī)器設(shè)備起動(dòng)，脹緊閥打開，剛開始向包裝袋子中添充顆粒料，配料控制器歷經(jīng)3次操縱抵達(dá)20kg后，秤重完畢，見圖3。

圖3包裝機(jī)工作中全過程
Fig.3Workingprocessofpackingmachine
性賠償元器件，提升了管路對自然環(huán)境溫度差和阻尼振動(dòng)的承受力。③增加補(bǔ)償器在樓房上邊1米處，維修便捷，防止了高空作業(yè)，降低了安全風(fēng)險(xiǎn)。
2.2氯化鈣管路易結(jié)晶體阻塞，對閘閥開展更新改造
陜北冬天氣侯嚴(yán)寒，氯化鈣在溫度較低的自然環(huán)境中很容易結(jié)晶體，一旦氯化鈣在管路內(nèi)結(jié)晶體，就必須泊車清除。小結(jié)過去工作經(jīng)驗(yàn)，依據(jù)生產(chǎn)制造具體，開展了下列技改項(xiàng)目:將好幾處氯化鈣管路的逆止閥挪到挨近主管道約100毫米處。更新改造后，流動(dòng)性的熱水溶液可傳熱至逆止閥與流動(dòng)性管路中間的長節(jié)，長節(jié)再未出現(xiàn)結(jié)晶體阻塞;管路無需時(shí)將氯化鈣溶液放凈并清理，再未因存在不流動(dòng)性氯化鈣溶液而結(jié)晶體阻塞。
2.3系統(tǒng)運(yùn)作不穩(wěn)定，對蒸氣凝結(jié)水管開展更新改造
工作壓力或溫度大幅度轉(zhuǎn)變是導(dǎo)致系統(tǒng)軟件泄露的關(guān)鍵緣故之一。更新改造前，脫吸系統(tǒng)軟件蒸氣凝結(jié)水并入蒸氣凝結(jié)水主管，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)主管內(nèi)凝結(jié)水過多且總流量不穩(wěn)定,若凝結(jié)水不立即排污，會(huì)造成脫吸塔重沸器蒸氣工作壓力、總流量起伏很大，比較嚴(yán)重危害系統(tǒng)軟件的平穩(wěn)運(yùn)作，對機(jī)器設(shè)備、管路導(dǎo)致致命性的危害。對于這一難題，將蒸氣凝結(jié)水管改成單獨(dú)管道。更新改造后，重沸器蒸氣工作壓力、總流量很平穩(wěn)，系統(tǒng)軟件運(yùn)作穩(wěn)定，降低了重沸器以及他機(jī)器設(shè)備管路的泄露三。
2.4多效熱交換器易泄露，對其開展更新改造
駕車至今，數(shù)次出現(xiàn)多效熱交換器泄露，迫不得已泊車維修且維修艱難，因此給多效熱交換器提升了1條旁通。若多效熱交換器泄露比較嚴(yán)重，就轉(zhuǎn)換至旁通管路，開展維修，維修結(jié)束后再切回多效熱交換器.防止了泊車維修,大幅度降低了維修成本費(fèi)，緩解了廢酸市場銷售工作壓力。2.5系統(tǒng)憋壓，對二級(jí)冷卻塔開展加工工藝改善
因?yàn)楸痹ぶ挥?臺(tái)二級(jí)冷卻塔，制冷物質(zhì)為-26W冷藏食鹽水，長期運(yùn)作后超低溫氯化氫與水就會(huì)產(chǎn)生HC1-nH2O乳狀物阻塞二級(jí)冷卻塔，可能會(huì)導(dǎo)致憋壓。因而開展了以下改善：每三天關(guān)掉1次二級(jí)冷卻塔智能回水，解凍1次，待二級(jí)冷卻塔溫度升高。
2.5配料控制器與PLC的相互配合
配料控制器對稱性重?cái)?shù)據(jù)信號(hào)具備操縱功效。配料控制器接受到起動(dòng)數(shù)據(jù)信號(hào)后開始工作，其COARSE、FINE、M43個(gè)端口號(hào)另外向PLC傳出上拉電阻數(shù)據(jù)信號(hào)，PLC向3個(gè)添料嘴電動(dòng)執(zhí)行器傳出上拉電阻數(shù)據(jù)信號(hào)，大中小料嘴另外向包裝袋子中添充顆粒料，當(dāng)達(dá)到包裝預(yù)設(shè)值時(shí)，稱重控制器COARSE、FINE、M4輸出低電頻，DISCHARGE接線端子向PLC輸出上拉電阻數(shù)據(jù)信號(hào)，稱至。P之上且升高速率較快時(shí)為解凍結(jié)束。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，更新改造實(shí)際效果非常好，再未出現(xiàn)因二級(jí)冷卻塔阻塞而造成的系統(tǒng)軟件憋壓。
2.6氯化鈣循環(huán)水泵不可以預(yù)留，拆換預(yù)留泵
改善以前，氯化鈣循環(huán)水泵有2臺(tái)，A泵（距泵出入口主管很遠(yuǎn)的泵）、B泵（距泵出入口主管較近）按時(shí)轉(zhuǎn)換應(yīng)用，避免 泵不可以預(yù)留。曾一度產(chǎn)生以下狀況：應(yīng)用B泵且B泵出現(xiàn)常見故障時(shí)，提前準(zhǔn)備轉(zhuǎn)換至A泵，A泵卻因出入口管路結(jié)晶體阻塞不可以預(yù)留，迫不得已停車。其緣故是超低溫自然環(huán)境下，A泵出入口閘閥和出入口主管中間管路較長，氯化鈣長期不流動(dòng)性易結(jié)晶體阻塞，造成A泵常常不可以一切正常投入使用。因此開展了以下改善：①長期性應(yīng)用A泵，將B泵做為預(yù)留泵;②B泵按時(shí)試運(yùn)1次，確保能一切正常運(yùn)行;③B泵試運(yùn)之后關(guān)掉進(jìn)岀口閘閥、常對外開放凈閥，放走水溶液并清理。改善以后，再未出現(xiàn)氯化鈣循環(huán)水泵不可以預(yù)留的難題，確保了系統(tǒng)軟件的長期性平穩(wěn)運(yùn)作。
3結(jié)束語
北元化工對于廢硫酸脫吸設(shè)備易泄露、易結(jié)晶體阻塞、運(yùn)作不穩(wěn)定等一系列生產(chǎn)制造難題,對脫吸塔出入口管路、氯化鈣管路中的閘閥、蒸氣凝結(jié)水管、多效熱交換器、二級(jí)冷卻塔等開展了技改項(xiàng)目,徹底消除了硫酸脫吸系統(tǒng)軟件泄露經(jīng)常、結(jié)晶體阻塞經(jīng)常、維修經(jīng)常、泊車經(jīng)常的困局，完成了長周期、持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)作。第1期設(shè)備和第二期設(shè)備2套硫酸脫吸設(shè)備共能為氯乙烯生成系統(tǒng)軟件出示2200M3/h氯化氫，大幅度減少了產(chǎn)品成本，緩解了廢硫酸市場銷售工作壓力，為氯乙烯生成系統(tǒng)軟件超負(fù)荷、長周期運(yùn)作出示了確保。
3結(jié)束語
再次設(shè)計(jì)方案后的粉狀pvc包裝機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)際操作便捷，返修率較以前減少93%，包裝速率提升到180袋/h,提升了包裝速率和包裝品質(zhì)。包裝規(guī)格型號(hào)為20kg/袋,包裝偏差精確操縱在±40g,表明包裝機(jī)控制系統(tǒng)釆用PLC與配料控制器相互配合的方式是行得通且靠譜的。

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