摘要：介紹了光洋ＤＬ-06系列的ＰＬＣ,配以模擬量輸入模塊及ＯＰ320可編程操作顯示器等組成的ＰＬＣ控制系統解決了ＧＫＨ—800虹吸離心機在實際生產中存在的問題。
　　關鍵詞：ＰＬＣ;虹吸式離心機
　　中圖分類號：ＴＱ051.8.4　　文獻標識碼:Ｂ　　文章編號:1005-8370(2007)01-46-03
　　鴻化集團小蘇打分公司以生產食用、藥用、工業用小蘇打為主產品,年生產能力達10萬ｔ。其生產過程分為:化堿、澄清、過濾、碳化、分離、脫水、洗滌、干燥和成品包裝等8個部分。ＧＫＨ—800虹吸離心機安裝于離心機崗位,用于對碳化出來的小蘇打料液進行分離、脫水、洗滌、干燥,其性能的好壞直接影響整個生產裝置能力的發揮,所以其在工藝流程中有著非常重要的作用。
　　1?。牵耍取?00虹吸離心機的工作原理
　　該離心機采用ＰＬＣ進行自動控制,由1臺整體式ＰＬＣ可編程控制器(型號為ＳＥ—11Ｒ—ＥＸ)、驅動中間繼電器和其他相關輔助設備組成。ＰＬＣ通過手持編器完成編程及動作時間設定,中間繼電器驅動電磁閥完成對料液的脫水、洗滌和干燥。
　　ＧＫＨ—800虹吸離心機利用虹吸的基本原理,由反沖管向虹吸室內灌料液,液體在高速旋轉的轉鼓內,虹吸室內形成水環,水環一方面排除虹吸室內空氣,一方面在過濾介質上形成一層液體,以使進料時物料分布均勻。然后開始進料,同時將虹吸管旋下至某一中間位置,一定時間后再旋轉到指定位置,進料結束后將虹吸管轉到最低位置,料液進入轉鼓后,其中的固體被截留在濾布上,而液體則穿過濾網,由虹吸管將其抽走,被截留在濾網上的固體,經一定時間的脫水后由刮刀刮下,物料經料斗滑出機外。我們通過ＰＬＣ程序控制油路系統的電磁閥,分別實現離心機的反沖、進料、虹吸一次進、洗滌、虹吸二次進、卸料、洗網和虹吸退這幾個動作,由ＰＬＣ內部的時間繼電器控制每個動作的工作時間。
    2　存在的問題
    自1994年該機投運,隨著設備的連續使用,暴露出下列問題,主要有:
    1)由于進料電流大且持續時間長,電機長時間處于滿載狀態,所以電機使用壽命短,維修費用高。
    2)輸出點數少,可靠系數不高,編程和故障診斷麻煩,維修極不方便。
    3)可調性差,操作人員對動作時間不能直接進行調整,從而使操作不能與生產過程緊密聯系。操作人員為追求產量長時期用手動操作,對設備影響很大,故障率升高,維修成本增大。
    4)刮刀下料限位開關易撞壞或接觸不良,引起ＰＬＣ接收錯誤或收不到的信號而誤動作、中斷程序,影響設備長周期運行。
    3　解決措施
    3.1　延長電機使用壽命
    對ＰＬＣ可編程控制器進行改型,采用光洋ＤＬ-06型的模塊式ＰＬＣ,其本體帶36點Ｉ/Ｏ:輸入20點,輸出16點。該ＰＬＣ的顯著特點是本體帶有4個擴充槽位,可用于安裝各種擴充模塊,以增加ＰＬＣ的Ｉ/Ｏ點數或擴充ＰＬＣ的功能。ＧＫＨ-800虹吸式離心機ＰＬＣ的改進,采用4通道模擬量輸入模塊Ｆ0—04ＡＤ—1來采集電流信號,該模塊安裝于本體的擴充槽位上。ＰＬＣ通過該模塊采集進料電流信號,與設定的電流進行比較計算后,驅動ＰＬＣ內部繼電器輸出信號,實現對電機進料電流的實時監控,當電機進料電流達到設定值時停止進料,通過一定時間延時后電流降到正常電流時再進料,并通過ＰＬＣ內部的計數器控制進料次數,控制料液的多少,這對保護電機起了很大作用。這樣電機使用壽命延長,節省了設備的維修費用。
    3.2　方便維修
    光洋ＤＬ-06型ＰＬＣ與原使用的ＳＥ—11Ｒ—ＥＸ相比具有以下優點:
    1)接線端子為可拆式,當需要更換ＰＬＣ時,不用拆線只須將端子整體拆下即可更換ＰＬＣ。
    2)ＤＬ-06型ＰＬＣ的Ｉ/Ｏ點數為36點:輸入20點,輸出16點,ＳＥ—11Ｒ—ＥＸ的Ｉ/Ｏ點數為24點:輸入15點,輸出9點。由于離心機總共7個動作,雖說能滿足使用,但若碰上某1～2個輸出點損壞而不能使用時,原有的9個輸出點數就顯得不夠用了,這樣就不得不更換ＰＬＣ。而ＤＬ-06型ＰＬＣ輸出為16點就避免了這個問題。
    3)ＤＬ-06型ＰＬＣ編程方便。它既能通過通訊口與電腦相連利用ＤｉｒｅｃｔＳｏｆｔ軟件進行程序設計,編程實現;又可用手持式指令編程器。ＤｉｒｅｃｔＳｏｆｔ軟件是ＷＩＮＤＯＷＳ環境下的軟件,其操作非常方便,并能檢驗編程中的編譯錯誤便于編程者及時作出修改。
    4)ＤＬ-06型ＰＬＣ故障診斷極為方便。通過Ｄｉ ｒｅｃｔＳｏｆｔ軟件可以在線監視ＰＬＣ內部線圈、定時器、計數器及輸入輸出的工作狀態,方便維修人員維修。由以上可得出選用ＤＬ-06型ＰＬＣ優于ＳＥ—11Ｒ—ＥＸ型ＰＬＣ,方便維修和故障診斷。
    3.3　調整方便,與生產過程緊密聯系
    采用ＯＰ320可編程操作顯示器。該顯示器是可編程序控制器的小型人機界面,以文字或指示燈等形式監視、修改ＰＬＣ內部寄存器或繼電器的數值及狀態,從而使操作人員能夠自如地控制機器設備。其通過編輯軟件ＯＰ20在計算機上作畫,自由輸入漢字及設定ＰＬＣ地址,使用串口通訊將通訊協議和畫面數據一同下載到顯示器,無須ＰＬＣ編寫通訊程序。ＯＰ320可編程操作顯示器通過通訊口與ＰＬＣ聯系,由它對ＰＬＣ內部寄存器進行設定,從而完成對進料電流、進料次數、洗滌時間等的設定,操作人員通過操作顯示器就能隨著生產過程的變化自如地進行參數調整,這對設備的平穩運行非常有用。
    3.4　行程開關的改進
    原行程開關采用ＬＸ19—001型,其觸頭的動作是利用生產機械中的運動部件的碰撞而動作,其缺點是由于與運動機構直接接觸,當運動機構出問題時非常容易撞壞或接觸不良,影響ＰＬＣ工作。現采用歐姆龍Ｅ2Ｅ—Ｘ10ＭＹ型接近傳感器,其感應距離為10ｍｍ,避免了此問題,提高了設備自動控制性能。
    4　電路設計
    由于模塊Ｆ0—04ＡＤ—1的測量范圍是4～20ｍＡ,所以在電流互感器后加接了電流轉換器,其作用是將互感器0～5Ａ的電流轉換為4～20ｍＡ以便電流信號采集。為了防止電磁干擾ＰＬＣ電源側加裝安全隔離變壓器。模塊Ｆ0—04ＡＤ—1和ＯＰ320可編程顯示器工作電源為直流24Ｖ,所以增加1個開關電源。
    5　結　語
    實踐證明,ＧＫＨ—800虹吸離心機ＰＬＣ改造是很有成效的,所采用的電流模塊和可編程顯示器使進料電流控制及ＰＬＣ的可調性、可靠性達到了預期的要求。其簡單又方便的操作使操作人員勞動負荷明顯減少;設備運行平穩,運行率提高到94%;電機維修費用降低。