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河北波士蓄电池铅粉机控制系统

2013-6-12 09:55| 发布者: admin| 查看: 1930| 评论: 0|原作者: 西安优特自动化|来自: 西安优特自动化

摘要: 该铅粉机原控制系统采用德国西门子S5系列PLC中的100型CPU及人机界面。由于西门子S5系列PLC已经淘汰,其备品备件很少库存,基本上按订单生产,价格昂贵,货期漫长。为此,我公司与河北波士蓄电池有限公司合作,于2012 ...

铅粉机改造控制系统说明
一、系统简介:
       该铅粉机原控制系统采用德国西门子S5系列PLC中的100型CPU及人机界面。由于西门子S5系列PLC已经淘汰,其备品备件很少库存,基本上按订单生产,价格昂贵,货期漫长。为此,我公司与河北波士蓄电池有限公司合作,于2012年4月份对设备控制系统进行改造。2012年6月份最终调试完成。
       为了维护系统的兼容性,增加运行可靠性,降低成本。只对PLC及人机界面(触摸屏)进行更换。改造过程中,外围元件不作改动。
       为了维护方便,系统改造前后图纸尽量不做大的改动。图纸中与本次改造无关的主回路,控制回路不作改动。图纸画法,元件编号,线号均与原系统保持一致。PLC部分的输入输出部分,地址重新定义,增加新图纸,PLC输出部分增加隔离继电器,输出位号与原来尽量一样,便于阅读及存档。软件部分保留原来系统的性能。增加诸如故障诊断、参数设置、重量累计、功率控制等附加功能。人机界面采用彩屏显示,全中文界面。各种工艺参数可在线修改。画面生动,流畅,动态显示流程。操作简单,直观,人性化。
二、控制原理:
1、温度控制部分:
       对于铅粉机出口温度控制功能,系统采用两个温度变送器,把0-250℃的温度变为0-20mA的标准信号,进入PLC系统,经过PLC模拟量计算,结果与系统温度设置比较,通过冷却风机实现温度调节,冷却水调节为后备方式。
系统有温度、温度正负偏差、冷却风机开关温度、喷水温度、喷水时间、间歇时间等参数设置,参见参数设置1画面。
2、重量控制:
       系统装有称重系统,一次称重传感器信号经过称重二次仪表显示,并把重量信号变为4-20mA标准信号,进入PLC系统,经过PLC模拟量计算,结果与系统重量设置比较,通过加料控制,保持系统重量控制在正负偏差内。
       系统有重量设置、重量正负偏差、加料时间、加料间歇时间等参数设置。
       为了统计设备产量,系统具有加料次数及加料重量计算功能。(设备第一次冷启动重量不计入产量)。加料次数具有清零功能。
3、功率控制:
      系统停止状态下,在参数设置1画面中,可一键切换为“重量控制”或“功率控制”。自动运行后,切换按钮自动消失。
      本控制系统为了可靠性,在重量控制不稳定或有故障时,增加了功率控制。在系统中安装有电流互感器,功率变送器,正常运行后,将主机的实时功率转化为1-10VDC标准信号,进入PLC系统,经过PLC模拟量计算,结果与系统功率设置比较,通过加料控制,保持主机功率控制在正负偏差内。
4、入口风压控制:
       系统具有入口风压控制功能。在铅粉机入口出装有风压测量气管,通过风压变送器将0-25Mba信号变为0-20mA标准型号,进入PLC系统,经过PLC模拟量计算,结果与系统设置比较,通过调节电动风门开闭控制引风量大小,把入口风压控制在正负偏差之内。
三、系统操作:
      铅粉机系统操作具有手动和自动两种方式。正常情况下使用自动控制方式。手动操作在系统应急与检修维护保养时使用。
检查空气压力、冷却水压力、系统电源、铅粉仓料位、原料仓、确认设备及人身安全后可正常开机。
合上控制柜总断路器,合上各个电机断路器,PLC及24VDC电源单相断路器,合上旁边辅助壁挂控制箱总断路器,提升电机、振动电机、后级两个螺旋输送器控制方式选择在该铅粉机控制方式。
1、手动操作:
       系统初次上电后操作默认为手动方式,参加阀门操作画面右下角旋钮。操作方式静态文字变为绿色时,为当前操作方式。可轻按旋钮改变方式。为了方便,在流程画面2中也设有选择开关,操作方式一样,功能相同。
手动操作有两幅画面,阀门操作画面及电机操作画面。每个电机及阀门都可单独操作,相应电机及阀门打开后,停止及关闭状态红灯变为运行及打开状态绿灯。
 

                                                                            电机操作画面

 

                                                                         阀门操作画面


      在手动工作方式下,按下“过滤器清洁”按钮,反吹风机启动,过滤器清洁法阀依次循环一个周期,进行过滤器清洁。此功能在紧急停机后也可使用。
注:风量调节可大可小。风量调大时风门向打开方向旋转;风量调小时风门向关闭方向旋转。要想停止,按下“调节停止”按钮。如“风量调大”“风量调小”按钮按下,风门连续旋转,直至打开或关闭到极限时自动停止。引风机运行,风门调节大后,入口压力随之加大,注意不能超过17mba。
2、自动操作:
确认系统可以启动后,在流程画面2中,将操作方式选择在自动方式,“自动”文字变为绿色,按下“启动”按钮,系统自动启动。

 

                                                                          流程图2


3、自动运行动作次序:
A、系统自动运行后,判断铅粉机出口温度,如温度低于系统参数设置2中
的“启动温度”,主机启动运行,延时3秒回粉电机启动,开始升温。温度高于“启动温度”时主机启动完成后直接进入B;
B、当温度上升至参数设置2中的“启动温度”后,引风机自动启动,星三转换完成后依次延时3秒,连续分别启动后级两个螺旋输送器,螺旋输送器,斗室提升机,出粉电机;当斗室提升机启动后,振动电机按设置的时间间歇自动运转。
C、出粉电机启动完毕后,延时3秒启动反吹风机,星三转换完成后启动集粉器(过滤器)清洁电磁阀系统;
D、反吹风机星三转换完成后延时3秒,启动过滤器冷却风扇;当回粉电机启动后,风管振动器按设置的时间间歇自动运转。

                                                                         流程图1


E、冷却风机以系统设置的温度运转,冷却水电磁阀以系统设置的温度与时间间歇打开关闭。
F、系统启动后同时引入温度、重量、入口风压控制。
4、紧急停机:如有紧急情况下,操作人员可按下“紧急停机”按钮,所有动作消失;这时把系统操作方式转换为手动,迅速启动引风机,反吹风机,再按下“过滤器清洁”按钮,让铅粉机降温,当主机出口温度降到75℃以下时,可正常停机。断开系统总断路器,维护检修相关设备。
四、动态画面及动态数据:
系统运行后,流程图1与流程图2中各个电机、阀门运转打开为绿色,停止关闭为红色,动态显示;
流程图2中:入口温度、加料次数及重量、入口压力、出口压力、铅粉重量、过滤器压力、过滤器温度、主机当前功率等模拟量数据实时监控。
为了增加动态效果,流程图1中还有皮带运输机、螺旋输送器、斗式提升机、出粉电机的动态效果。
五、故障诊断功能:
 
故障信息
       为了系统操作维护方便,设有各种故障自诊断功能。当有故障发生时,系统故障信息中会显示故障内容。系统故障分为三类。误操作信息、报警信息,故障停机信息。当有任何故障时系统会讯响报警,如非故障停机信息报警发生,且经过操作人员确认,不影响暂时时运行时,可按下“讯响暂停”按钮,当另一故障信息重新来时讯响暂停自动解除。
误操作信息:手动方式下按启动按钮、自动方式下按电机或阀门手动按钮
具体报警信息:振动电机过载、过滤器风扇过载、铅粉机出口温差高报警、过滤器温度高报警、铅粉机出口温度低于下限、重量低于下限、功率低于下限
故障停机信息:反吹电机过载、斗式提升机过载、螺旋输送器过载、下料电机过载、皮带输送机过载、回粉电机过载、出粉电机过载、引风机过载、主电机过载、冷却水压力故障、过滤器压差高报警、紧急停止信息、铅粉机出口温度高于上限、入口风压高于上限、入口风压小于下限、重量高于上限、功率高于上限、过滤器温度高停机、出粉电机接近开关1处故障、出粉电机接近开关2处故障。
讯响提醒功能:系统停机过程中,主机有一次重新启动功能,当主机马上重启动时,提前一分钟讯响提醒。
六、工艺数据参考:(以下为宝鸡设备当前参数设置范围)
 1、温度:120-135℃;
2、入口压力:12-15mba;
3、重量:3000-3500KG;
4、振动电机:间歇1分,振动2秒;(注:宝鸡间歇40秒,振动2秒)
5、风管振动:间歇2秒,振动2秒;
6、过滤器清洗:间歇2秒,反吹3秒。
七、注意事项:
1、触摸屏为电子产品,易损坏,操作时不可用力太大,不可用诸如螺丝刀等利器操作,不可戴手套操作;
2、正常情况下,不应按下“紧急停机”按钮,紧急停机在操作说明中有相关说明;
3、系统控制柜内继电器为消耗件,为欧姆龙产品,电压有两种,红色指示灯为AC220V,绿色指示灯为DC24V。

 


 

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