6ES7214-2BD23-0XB8代理订购
1.概要
本系统是掘凿机的核心部分,采用GLOFAGM4自动热处理加工系统.
-使用领域:其他(如处理系统)
-产品种类:GM4
2.系统构成
锻锤是破坏性设备强度和硬度要求较高,要进行热处理.
特殊热处理是在高温(600度)下利用氮,乙醇,LPG等气体进行处理的,在低温冷冻
PLC控制加热炉的温度,开启各种气体和冷冻设备提供各种原料.
过去冷冻过程是手动处理,本系统中采用PLC进行控制保证控制的连续性tigao了生产率.
3.系统构成
4.主要功能
GLOFA PLC8台之间专用协议通讯(GM_RD使用),使用冷冻系统联动启动.
加热炉的温度用TC模块测量后利用内置PID功能维持一定温度.
其他,使用数据输入输出模块来控制气体的输入输出和变频器等.
1.引言
挤出吹塑成型机是目前产量大的一种生产容器和中空制品的吹塑成型设备,可生产出从小只有1ml到大可达10000l 的各种容器制品,如牛奶瓶、饮料瓶、洗涤剂瓶、化妆品瓶以及化学试剂桶、饮料桶、矿泉水桶等。
近年来,挤出吹塑成型的主要技术趋势是朝着自动化、智能化、高精度和高速度的方向发展。如何tigao传统挤出吹塑成型的整体技术含量,使之适应该行业技术发展趋势要求是很重要的课题。
本文描述的挤出吹塑成型机采用德维森科技(深圳)有限公司开发生产的V80系列PLC作为主要的电气控制系统,应用情况说明该系统完全可以符合自动化、智能化、高精度和高速度的技术发展趋势。
,V80 系列PLC高度融合了电子技术、自动化技术及网络技术,用V80系列PLC作为吹塑成型机的控制系统,将使吹塑成型机具有挤出、合模、吹胀、冷却和开模等过程的自动控制功能,具有挤出型坯温度、挤出压力和冷却温度的自动调节功能,向着自动化和智能化的方向发展。
第二,V80 系列PLC中的具备高精度的热电偶模块和模拟量输入输出扩展模块,可以满足型坯温度、挤出压力、型坯壁厚的高精度控制要求,达到制品成型所要求的质量要求,精度重复性好;采用高速硬件解析技术的CPU模块和本身带有CPU 芯片和专用共享数
据区的模拟量扩展模块,可极大地tigao熔料塑化速度,挤出速度以及开合模速度,缩短了成型周期,并保证了制品的成型质量。
2.设备工艺过程
挤出吹塑是制造空心塑料制品的成型方法,是借助气体气体压力使模具内的热型坯吹胀成容器的。挤出吹塑设备由挤出机、机头、模具、吹气系统和锁模装置构成,如图1所示,
其工艺过程:
(1)将热塑性塑料从进料口进入机筒内,由挤出机将塑料熔化成熔料流体,经过挤压系统塑炼和混合均匀的熔料以一定的容量和压力由机头口模挤出形成型坯;
(2)将达到规定长度的型坯置于吹塑模具内合模,并由模具上的刃口将型坯切断;
(3)由模具上的进气口通过压缩空气以一定的压力吹胀型坯;
(4)保持模具型腔内压力,使制品和模具内表面紧密接触,冷却定型,开模取出制品。
在吹塑过程中,型坯的形成和吹胀是吹塑过程的核心,型坯形成和吹胀质量的高低直接影响着容器制品的质量好坏,而熔料的受热温度、挤出压力和和冷却时间将直接影响型坯的成型和吹胀质量。型坯壁厚在吹气成型过程中若没有得到有效控制,冷却后会出现厚薄不均的状况,胚壁产生的应力也不同,薄的位置容易出现破裂。控制型胚壁厚对于tigao产品质量和降低成本也同样重要。
如何控制挤出机的受热温度、挤出压力、制品的冷却时间以及型胚壁厚成为影响容器制品质量的几个关键因素。
3.控制系统设计
3.1系统原理及配置
粒状或粉状的塑料经挤出机塑化达熔融状态,通过采集电子尺数据,反馈控制挤出熔料量,使熔料通过预定流速进入机头。当储料量达预定值时,由PLC控制机头口模打开。根据设定的型坯壁厚曲线,由PLC完成进行型坯壁厚控制。将熔融物料压出形成制品型坯,模具成型机合模机构采用四拉杆三板联动系统,合模机的运动速度按设定值实现自控,运动平稳。合模后吹气,型坯在模具内成型为中空制品,冷却定型后开模,由PLC控制机械手取出制品。
系统电气控制部分的基本配置如下:
(1)控制器采用德维森科技(深圳)有限公司生产的V80系列PLC 进行动作控制和50 点型坯壁厚控制。
(2)温度的测量采用工业铠装热电偶,温度控控制由V80系列的热电偶模块E5THM完成,该模块本身内置CPU 芯片, 可执行PID 算法,在上电设置好参数后,E5THM模块就可以自行控制固态继电器的通断,从而控制温度的稳定,波动范围小。
(3)压力传感器采用的是PT124型压力传感器,数据采集工作由V80 系列的8 通道模拟量输入模块E8AD1 完成。
(4)壁厚控制由机筒电子尺反馈型坯长度给PLC,通过V80系列的4 通道模拟量输出模块E4DA1 控制执行机构驱动伺服阀完成。
(5)操作面板采用触摸屏完成整机的型坯温度、挤出压力、型坯壁厚以及冷却时间等各种工艺参数的设定、修改、画面显示等,采用菜单式程序控制,操作简便可靠,能使设备经常处于良好运行状态,并保证人机安全生产。
3.2温度控制系统
在挤出吹塑的过程中,需要加热和散热工作在平衡状态,以使挤出熔料温度达到某一动态平衡。挤出过程的温度需要实时测量和控制。图2所示为挤出吹塑机的温度控制系统框图。
挤出机的温度经热电偶采集到热电偶模块E5THM中,模块内本身内置CPU 芯片,具有5 路热电偶输入和5 路晶体管PWM 输出,可以在模块内完成PID控制算法,控制精度为±1℃。E5THM采集到的温度信号与设定温度比较得到偏差信号,如果测量温度大于设定值,则模块按时间周期占空比的PID 算法,通过PWM脉冲调宽技术控制固态继电器动作,使挤出机加热装置停止加热,亦然,进行冷却控制操作。机筒温度设定和实时温度显示可以通过触摸屏完成。
3.3压力控制系统
挤出压力对于熔料的流变性能来说也是重要的影响因素,如果挤出工艺稳定,加工温度和螺杆速度不变,故黏度是一个常数。根据黏性流体的流动方程式可知,挤出机的挤出量与螺杆转速成正比,而机筒压力成反比。
挤出过程的压力很重要,需要进行实时测量,以保障形成型坯的质量,进而保证了制成品的产品质量,压力测量系统如图3所示。
3.4型坯壁厚控制
熔料从口模挤出处于黏流态流动一段时间,由于原材料特性、挤出温度和挤出liuliang随时间变化呈非线性变化,型坯在挤出过程中,型坯壁厚发生变化。为使挤出吹塑制品满足壁厚要求,必须采取有效措施控制型坯壁的厚度。
壁厚控制系统是对模芯缝隙的开合度进行控制的系统,也即位置伺服系统,它由控制器、电液伺服阀、动作执行机构和作为位置反馈的电子尺构成。当机头口模打开时,PLC读取机筒电子尺反馈的型坯长度,根据型坯壁厚曲线,通过高精度模拟量输出模块E4DA2 输出±10V的电压信号给电液伺服阀,伺服阀直接驱动执行机构控制模芯上下移动,调整口模与芯模的间隙大小来完成口模开度的控制,进而完成型坯壁厚的闭环控制,如图4所示。此时,壁厚型坯设定采用数字化方式,通过操作面板完成50点型坯壁厚控制的设定,型坯壁厚曲线的纵坐标显示型坯长度,横坐标显示口模开度。
3.5冷却时间控制
在整个吹塑成形的过程中,冷却时间是控制制品的外观质量、性能和生产效率的一个重要的工艺参数。
控制适当的冷却时间可防止型坯因弹性回复而引起的形变,使制品外形规整,表面图文清晰,质量优良。如果冷却时间过长,那么就会造成因制品的结晶度增加而降低韧性和透明度,生产周期延长,生产效率降低。如果冷却时间过短,那么所吹制的容器会产生应力而出现孔隙,影响制品质量。在挤出吹塑中需要对冷却时间做较jingque的控制。
本系统中,V80 系列PLC的时间定时器分辨率可达到1毫秒,可通过触摸屏设定jingque的冷却时间,使有效tigao吹塑成形生产效率的保障制品的外观质量和性能。
4. 结论
本文给出了V80 系列PLC在挤出吹塑成型系统中的控制方案,重点阐述了PLC在型坯温度、挤出压力、冷却时间和型坯厚度等方面的控制特点,说明该控制系统完全可以满足当前吹塑成型机对自动化、智能化、高精度和高速度的技术要求。
该系统已在华南某家挤出吹塑成型机生产厂家中获得了的应用,经过近一年的使用,系统运行情况良好,有效地tigao了型坯温度、挤出压力、冷却时间和型坯壁厚的控制精度,进而tigao生产效率和产品质量,具有良好的工程应用和市场推广价值
概要
利用GLOFA GM4 和Ethernet (ADSL)实现远距离控制
-适用领域:其他
-适用种类:GM4(DI/DO,AI/AO,Enet),HMI S/W
-其他:利用ADSL网络接收Ethernet
2系统构成
3主要功能
1)硬币感知和反馈
2)自动门开关
3)功能介绍
4)冷/暖和换气控制
5)马桶盖旋转
6)马桶和底板自动洗涤和干燥
7)照明控制
8)使用ADSL网络远距离监控(HMI)
4特殊事项
1)结构:利用Ethernet模块连接ADSL
2)Ethernet基本参数
—PLC侧固定IP使用
(不支持Ethernet模块DHCP 和流动IP功能)
-TTL (Time toLive ):设定32以上
-介质:10BaseT
本文介绍了电厂化学水处理系统自动化控制的实现。结合现场总线技术和工业以太网技术,信息层使用工业以太网,控制层使用MODBUS现场总线,完成了基于现场总线和工业以太网的自动化监控和管理功能。
1 引言
近几年随着我国经济建设的快速发展,在能源供应上很多地区都出现电力资源紧缺的状况,许多电厂纷纷进行新建或扩建改造。深圳西部电厂原有4台(#1—#4)300MW机组,为tigao发电能力又续建#5、#6机组(2×300MW)。西部电厂原有两列化学水处理系统,续建工程的化学水处理系统扩建一列100~140m3/h化学除盐系统,其余设备与已有化学水处理系统共用。原有化学水处理系统使用传统的模拟屏方式进行监控,自动化水平不高并且效率很低。续建2台机组后,废除原有化学水处理系统的控制系统,将原有化学水处理系统和扩建的一列化学水处理系统统一采用一套冗余PLC控制系统进行集中控制。
2化学水处理系统工艺流程
2.1.化学水处理系统流程
原有化学水处理系统流程为:自来水→蓄水池→升压泵→活性炭过滤器→阳离子交换器→除二氧化碳器→中间水箱→中间水泵→阴离子交换器→混合离子交换器→除盐水箱→除盐水泵。通过对现有系统运行状况的现场调查和对水质分析报告分析,自来水中的悬浮物含量较高,严重地污染了活性炭和离子交换树脂。续建工程增加3台高效纤维过滤器对自来水进行深度过滤处理。
续建化学水处理系统流程为:自来水→蓄水池→升压泵→高效纤维过滤器→活性炭过滤器→阳离子交换器→除二氧化碳器→中间水箱→中间水泵→阴离子交换器→混合离子交换器→除盐水箱→除盐水泵。
2.2.续建工程与原有系统的连接及运行方式
原有120t/h出力的一级除盐+混床设备2列,续建工程仅再扩建1列出力为120t/h的同样设备。除盐水泵、再生水泵、压缩空气系统、酸碱再生系统和废液处理系统与原有系统共用。
3台高效过滤器采用并联运行方式,正常工况2台运行,1台备用。高效过滤器不仅对续建工程所需的自来水进行预处理,对原有系统的自来水也进行预处理。
2台活性炭过滤器和一级除盐设备构成一个系列,采用串联运行方式,正常工况2列运行,一列备用。其中每系列的2台活性炭过滤器,当水质好时1台运行(去除游离余氯),1台备用;当进水水质恶化时2台运行(去除有机物)。
混床采用并联,正常工况2台运行,1台备用。
3套一级除盐单元与3台混床之间设有切换阀门,受已有系统的限制,仅#1一级除盐设备和#1混床与#2一级除盐设备和#2混床可以交叉运行,#1一级除盐设备和#1混床与#3一级除盐设备和#3混床可以交叉运行。机组启动时,上述3列设备投入运行,满足大的补给水量。
3系统配置
系统网络结构图
系统由两台上位计算机和一套冗余PLC系统构成。上位计算机系统采用工业级计算机构成功能强大的监测与控制系统,计算机上安装Inbbblutiong公司的FIX7.0工业监测与控制系统软件,通过合理的系统设计和系统组态,实现对整个化学水处理工艺流程的动态监视和控制。通过上位计算机系统和强大的工业控制传输网络,实现对整个生产工艺工程的自动化管理和控制。
PLC选用德维森公司PPC11冗余控制器,控制系统采用双机热备冗余方式,通过远程I/O的方式连接现场需要监测与控制的点,远程I/O由通讯处理器和PPC11系列I/O模块组成。冗余的主控制站可以保证系统的停机维护时间为零,大限度的减少人对系统的干预。主控制系统热备系统和远程I/O控制站之间采用高性能的工业以太网总线传输网络,实现信息的可靠、安全、稳定的传输。
上位计算机系统安装与PLC控制单元之间采用工业以太网传输网络。以太网属,工业以太网已达到高传输安全性和可靠性要求,现已广泛用于程序维护、向MIS和MES系统传递工厂数据、监控、连接人机界面、记录事件和告警。工业以太网具有高传输速率(目前达到100M)、集线器技术的确定性、不需考虑网络的拓扑结构、传输物理介质多样(双绞线、光纤、同轴电缆)、集线器的应用可不考虑网络的扩展等优点。
通过以太网络将上位计算机系统和现场监测与控制点紧密的结合为一个整体,构成一个完整的系统。在这样高速传输网络上,可以很方便的利用PLC系统所特有的功能,实现对整个控制系统的计算机在线远程诊断功能。
4控制功能
水处理系统所有控制阀采用就地和远程控制方式,在程控系统完全故障的情况下还可以通过就地控制实现手动制水,保证机组锅炉的可靠用水。控制箱上选用3位选择开关,分别为就地开、就地关、远程控制。选择远程控制时,控制阀由操作员在操作站上控制。操作员可以在操作站对控制阀进行状态监视和动作控制,对控制阀的控制可分选择自动和手动方式。在自动方式时控制阀受PLC逻辑程序控制,在手动方式时控制阀由操作员直接在操作界面上点击控制。
操作界面图例
一级除盐设备的投运和再生由PLC实现自动控制,也可通过键盘和鼠标在控制室内的操作站上进行远方操作。一级除盐设备的出水导电率超过规定值或周期制水量达规定值时,自动解列并报警,自动投入再生程序。混合离子交换器的投运和再生由PLC实现自动控制,或者通过键盘和鼠标进行远方操作。当混合离子交换器出水导
电率和二氧化硅超过规定值,或周期制水量达规定值时,自动解列并报警,自动投入再生程序。高效过滤器和活性碳过滤器由PLC实现自动控制,也可采用键盘和鼠标在控制室内的操作站上进行远方操作。当其进出口压差超过规定值,或周期制水量达规定值时,自动解列并报警,自动投入反洗程序。以上操作以前都由操作人员执行,执行新系统后上述操作都可以不需要操作人员干预。
中间水箱水位由PLC实现自动控制(通过调节阳床入口调节阀),使一级除盐系统投运时中间水箱水位稳定在正常位置。中间水泵启停与中间水位联锁,低液位启泵、高液位停泵,保证中间水泵的安全使用。
阀门、泵等的控制状态显示,自动/手动/就地操作和选择联锁。系统所有liuliang、压力可在操作界面上实时监视,原水liuliang、阴床出口liuliang、混床出口liuliang显示积算并作历史纪录,可分别查看一级除盐、混床再生制水量。
系统控制每列除盐装置的投运、停止和再生程序、自动加酸加碱程序、自动/半自动启动另一列除盐装置程序等。对于顺控设置必要的分步操作、成组操作或单独操作等,并有跳步、中断或旁路等操作功能。系统投运以及活性炭清洗、一级除盐再生和混床再生可由系统自动完成或操作员步延、步进手动干预,在操作站界面上显示各步骤设定时间和剩余时间以及步进、步延指示等。
5 结束语
深圳西部电厂化学水处理系统全部改造完成后于2003年7月正式投运,经过改造后自动化控制水平明显tigao,制水量由原先的平均每小时120m3tisheng到平均每小时140—160m3,完全保证了6台发电机组的用水需要。由于控制水平的tigao,制水过程中产生的废水量明显减少,起到了一定环保节能效果。系统高度的可靠性和直观简易的操作性使得控制中心值班室由原来的2人值班该为1人值班,大大节约了人力成本。该系统建成后运行可靠,生产效率明显tigao,受到用户的好评,并经常成为其它电厂同行参观效仿的对象。