采用PLC控制和變頻器實現(xiàn)對1250離心機電控系統(tǒng)進行改造設(shè)計

1.前言

1250離心機是立式刮刀卸料自動過濾離心機，主要用于固相為顆粒狀懸浮物料固液相分離，也可用于纖維狀物料固液相分離。礦物、環(huán)保、醫(yī)藥、化工等行業(yè)中廣泛應(yīng)用。目前多數(shù)離心機仍由繼電器控制，采用有級調(diào)速，離心機工作轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)單一、設(shè)備故障率較高，生產(chǎn)效率低下。為克服這些問題，我們對制藥廠1250離心機電控系統(tǒng)進行技術(shù)改造，采用PLC控制和變頻器調(diào)速，該系統(tǒng)自動化程度高、穩(wěn)定性好，運行可靠，現(xiàn)已成功應(yīng)用于多家制藥廠。

2.系統(tǒng)原理

離心機工作原理是將待分離物料經(jīng)進料管送入高速旋轉(zhuǎn)離心機轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，離心機力場作用下，物料濾布（濾網(wǎng)）實現(xiàn)過濾，液相經(jīng)出液管排出，固相則截留轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，待轉(zhuǎn)鼓內(nèi)濾餅達到機器規(guī)定裝料量，停止裝料，對濾餅進行洗滌，同時將洗滌液濾出，達到分離要求后，離心機低速運轉(zhuǎn)，刮刀裝置動作，將濾餅刮下，完成一次工作循環(huán)。圖1為1250離心機結(jié)構(gòu)圖。

離心機離心工藝過程：1）進料：當(dāng)變頻器速度達到20Hz時，首先打開進料閥、料層檢測閥，當(dāng)檢測到料層滿時，關(guān)閉進料閥并延時10S，料層滿信號消失再次打開進料閥連續(xù)執(zhí)行上述動作2次。2）離心：當(dāng)?shù)谌瘟蠞M信號產(chǎn)生時，關(guān)閉進料閥變頻器升速至50Hz進行高速分離，離心時間可由觸摸屏設(shè)置，時間到后變頻器降速至40Hz。3）清洗甩干：打開清洗閥進行清洗，清洗時間、暫停時間和清洗次數(shù)所分離藥物品種由觸摸屏設(shè)置。清洗工藝完成后進入甩干過程，變頻器升至50Hz，甩干時間由觸摸屏設(shè)置。時間到后進入卸料狀態(tài)。4）卸料：甩干后料層過厚，刮刀采用分段定時旋轉(zhuǎn)卸料，即刮刀旋轉(zhuǎn)（時間可設(shè)置）→

停2秒 → 刮刀下降（下降高度可設(shè)置），重復(fù)上述動作，直至最后一次刮刀下降至下限感器動作，然后上升到頂部至上限位停止動作。

圖2

圖3

其中為消抖防信號干擾，輸入點X11、X12、X13、X14、X15、X16、X17、X20分別經(jīng)4個隔離柵接入PLC輸入。

3．2軟件設(shè)計

編程采用編程軟件MELSECMEDOC專業(yè)軟件包，它基于個人計算機，適用于三菱公司PLC用戶程序編制和監(jiān)控，SC-09RS232/RS422接口與PLC編程口相連，可用梯形圖或指令編程。本系統(tǒng)PLC梯形圖程序控制要求采用STL和SET步進指令編制。主要有初始化設(shè)定，進料、分離、清洗、甩干控制程序、自動控制程序等。程序設(shè)計中采取安全保護有：轉(zhuǎn)速檢測，過振動保護，開蓋保護，電機過載過熱保護，刮刀旋轉(zhuǎn)，升降機械電氣雙重控制，刮刀與轉(zhuǎn)鼓聯(lián)動鎖定。程序流程圖4所示。

圖4

4.結(jié)束語

該系統(tǒng)多家藥廠現(xiàn)場運行，結(jié)果令人滿意各項指標(biāo)滿足現(xiàn)場技術(shù)要求。系統(tǒng)啟動平穩(wěn)，分離因數(shù)可調(diào)，操作簡潔方便，自改造投入運行以來，運行穩(wěn)定調(diào)速方便，免維護，為現(xiàn)場操作人員創(chuàng)造了一個高效率工作環(huán)境，實現(xiàn)了1250離心機較為先進控制技術(shù)。

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