基于PLC的真空挤砖机进料湿度控制系统的设计.pdf

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1、第1期机械设计与制造2011年1月MachineryDesign&Manufacture35文章编号：1001—3997(2011)ol一0035—03基于PLC的真空挤砖机进料湿度控制系统的设计术马明陈海峰(陕西科技大学机电工程学院，西安710021)ThedesignoffeedmoisturecontroIsystemforvacuumextruderbasedonPLCMAMing，CHENHal—feng(SchoolofMechatronicEngineering，ShaanxiUniversity

2、ofScienceandTechnology，Xi’an710021，China)、^，／v、^，，vvv、^，，√v、～^，，vv、^^，、^^，、、^，v、～，、、^，v、^，v、^，，v、^^，v、^，、、^，、～、^，，、^^，、^，～、^^，，、～^，vv、^^【摘要】针对人工凭经验控制真空挤砖机进料湿度的不足，采用西门子PLC开发了一套真空挤砖机进料湿度自动控制系统。通过功率变送器对双轴搅拌机电机和真空挤砖机搅拌部分电机的有功功率进行检测来间接判别进料湿度，并结合PLC构成一个具有主、副调节器的串级

3、控制系统，实现了对挤砖机进料湿度的自动控制。应用结果表明，该系统安装简单，对进料湿度控制的精度高，可降低企业的人力成本和提高企业产品的质量，具有一定的实用价值。关键词：PLC；真空挤砖机；进料湿度；串级控制【Abstract】Aimingattheshortageofmanualandruleofthumbcontrolling’uumextruderfeedmoisture，usingSiememPLCtodevelopavacuumextruderedmoisturecontrolsystem．Throug

4、hpowertransmittersdetectedactivepowerofthedual——axismixermotorandthemixingpartmotorofvacuumex——trudertoindirectlydetermineedmoisture，combinedwithPLCtoformacascadecontrolsystemwhichhaslord，vice—regulator,andrealizededmoistureautomaticcontrolforvacuumextruder．

5、Anditsvalidityandreliabilityhasbeenprovedinthepractice．Keywords：PLC；Vacuumextruder；Feedmoisture；Cascadecontrol中图分类号：TH16，TP271+．6文献标识码：APLC业已实现国产化，价格较为低廉i引言某公司的JK系列全钢双级真空挤砖机是以粘土、页岩，煤罕下j液位开关—二——==]矸石等为原料，利用真空挤出原理将原料通过螺旋绞刀挤压成型的制砖设备。在实际生产中由于初始原料的湿度变化范围较大，触模屏I+—

6、———CPU224XP卜-_一————l电动调节阀开度这样会造成进入砖机的原料湿度不一，最终影响产出砖的质量。电机功率送器1卜—l电机功率变送器2ll搅拌部分加水量原来是采用人工凭经验的办法，通过调节原料搅拌时的加水量来控制进料湿度，近似保证产出砖的质量一致。但该方法在实际生双轴搅拌机电机lI真空挤砖机搅拌部分电机产中可靠性低，很难保证产出砖的质量稳定。图1系统构成图由于在线直接检测进料湿度较为困难，根据能够间接反映出系统的工作原理为：系统正常工作时，PLC读取来自电机功进料湿度的双轴搅拌机和真空挤砖机搅拌部分

7、电机工作时所消耗率变送器1的模拟信号并转换为数字量，由于双轴搅拌电机的瞬的有功功率，以西门子$7-200PLC为核心元件，设计了能够自动、时有功功率与原料湿度有关，PLC将转换后的数字量同存在于自连续地调节进料湿度的控制系统，该系统可保证在原料不囤积、连身V存储区的搅拌电机功率设定值进行比较，对差值进行比例续地供给挤砖机的前提下，实现对搅拌过程加水量的自动调节，使调节规律运算，并负作用输出(4-20)mA模拟量，控制电动调节进料的湿度保持在允许范围内，最终保障了产出砖的质量。阀执行(0～1o0)％的开度，从而调

8、节加入到搅拌部分的水量，达到2系统构成及工作原理了控制进料湿度的目的。存在于PLcV存储区的搅拌电机功率如图1所示，为系统构成图。本系统采用西门子PLCS7—200设定值由PLC根据电机功率变送器2的值与v存储区的真空挤系列CPU224XP为系统核心控制元件。该机型不仅秉承了西门砖机搅拌部分电机功率设定值进行差值然后PID运算所设定。即子系列小型PLC性能稳定，结构紧凑，指令强大的优良