鉛粉機改造控制系統(tǒng)說明
一、系統(tǒng)簡介：
       該鉛粉機原控制系統(tǒng)采用德國西門子S5系列PLC中的100型CPU及人機界面。由于西門子S5系列PLC已經(jīng)淘汰，其備品備件很少庫存，基本上按訂單生產(chǎn)，價格昂貴，貨期漫長。為此，我公司與河北波士蓄電池有限公司合作，于2012年4月份對設備控制系統(tǒng)進行改造。2012年6月份最終調(diào)試完成。
       為了維護系統(tǒng)的兼容性，增加運行可靠性，降低成本。只對PLC及人機界面（觸摸屏）進行更換。改造過程中，外圍元件不作改動。
       為了維護方便，系統(tǒng)改造前后圖紙盡量不做大的改動。圖紙中與本次改造無關的主回路，控制回路不作改動。圖紙畫法，元件編號，線號均與原系統(tǒng)保持一致。PLC部分的輸入輸出部分，地址重新定義，增加新圖紙，PLC輸出部分增加隔離繼電器，輸出位號與原來盡量一樣，便于閱讀及存檔。軟件部分保留原來系統(tǒng)的性能。增加諸如故障診斷、參數(shù)設置、重量累計、功率控制等附加功能。人機界面采用彩屏顯示，全中文界面。各種工藝參數(shù)可在線修改。畫面生動，流暢，動態(tài)顯示流程。操作簡單，直觀，人性化。
二、控制原理：
1、溫度控制部分：
       對于鉛粉機出口溫度控制功能，系統(tǒng)采用兩個溫度變送器，把0-250℃的溫度變?yōu)?-20mA的標準信號，進入PLC系統(tǒng)，經(jīng)過PLC模擬量計算，結(jié)果與系統(tǒng)溫度設置比較，通過冷卻風機實現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)，冷卻水調(diào)節(jié)為后備方式。
系統(tǒng)有溫度、溫度正負偏差、冷卻風機開關溫度、噴水溫度、噴水時間、間歇時間等參數(shù)設置，參見參數(shù)設置1畫面。
2、重量控制：
       系統(tǒng)裝有稱重系統(tǒng)，一次稱重傳感器信號經(jīng)過稱重二次儀表顯示，并把重量信號變?yōu)?-20mA標準信號，進入PLC系統(tǒng)，經(jīng)過PLC模擬量計算，結(jié)果與系統(tǒng)重量設置比較，通過加料控制，保持系統(tǒng)重量控制在正負偏差內(nèi)。
       系統(tǒng)有重量設置、重量正負偏差、加料時間、加料間歇時間等參數(shù)設置。
       為了統(tǒng)計設備產(chǎn)量，系統(tǒng)具有加料次數(shù)及加料重量計算功能。（設備第一次冷啟動重量不計入產(chǎn)量）。加料次數(shù)具有清零功能。
3、功率控制：
      系統(tǒng)停止狀態(tài)下，在參數(shù)設置1畫面中，可一鍵切換為“重量控制”或“功率控制”。自動運行后，切換按鈕自動消失。
      本控制系統(tǒng)為了可靠性，在重量控制不穩(wěn)定或有故障時，增加了功率控制。在系統(tǒng)中安裝有電流互感器，功率變送器，正常運行后，將主機的實時功率轉(zhuǎn)化為1-10VDC標準信號，進入PLC系統(tǒng)，經(jīng)過PLC模擬量計算，結(jié)果與系統(tǒng)功率設置比較，通過加料控制，保持主機功率控制在正負偏差內(nèi)。
4、入口風壓控制：
       系統(tǒng)具有入口風壓控制功能。在鉛粉機入口出裝有風壓測量氣管，通過風壓變送器將0-25Mba信號變?yōu)?-20mA標準型號，進入PLC系統(tǒng)，經(jīng)過PLC模擬量計算，結(jié)果與系統(tǒng)設置比較，通過調(diào)節(jié)電動風門開閉控制引風量大小，把入口風壓控制在正負偏差之內(nèi)。
三、系統(tǒng)操作：
      鉛粉機系統(tǒng)操作具有手動和自動兩種方式。正常情況下使用自動控制方式。手動操作在系統(tǒng)應急與檢修維護保養(yǎng)時使用。
檢查空氣壓力、冷卻水壓力、系統(tǒng)電源、鉛粉倉料位、原料倉、確認設備及人身安全后可正常開機。
合上控制柜總斷路器，合上各個電機斷路器，PLC及24VDC電源單相斷路器，合上旁邊輔助壁掛控制箱總斷路器，提升電機、振動電機、后級兩個螺旋輸送器控制方式選擇在該鉛粉機控制方式。
1、手動操作：
       系統(tǒng)初次上電后操作默認為手動方式，參加閥門操作畫面右下角旋鈕。操作方式靜態(tài)文字變?yōu)榫G色時，為當前操作方式�？奢p按旋鈕改變方式。為了方便，在流程畫面2中也設有選擇開關，操作方式一樣，功能相同。
手動操作有兩幅畫面，閥門操作畫面及電機操作畫面。每個電機及閥門都可單獨操作，相應電機及閥門打開后，停止及關閉狀態(tài)紅燈變?yōu)檫\行及打開狀態(tài)綠燈。
 

                                                                            電機操作畫面

                                                                         閥門操作畫面

      在手動工作方式下，按下“過濾器清潔”按鈕，反吹風機啟動，過濾器清潔法閥依次循環(huán)一個周期，進行過濾器清潔。此功能在緊急停機后也可使用。
注：風量調(diào)節(jié)可大可小。風量調(diào)大時風門向打開方向旋轉(zhuǎn)；風量調(diào)小時風門向關閉方向旋轉(zhuǎn)。要想停止，按下“調(diào)節(jié)停止”按鈕。如“風量調(diào)大”“風量調(diào)小”按鈕按下，風門連續(xù)旋轉(zhuǎn)，直至打開或關閉到極限時自動停止。引風機運行，風門調(diào)節(jié)大后，入口壓力隨之加大，注意不能超過17mba。
2、自動操作：
確認系統(tǒng)可以啟動后，在流程畫面2中，將操作方式選擇在自動方式，“自動”文字變?yōu)榫G色，按下“啟動”按鈕，系統(tǒng)自動啟動。

                                                                          流程圖2

3、自動運行動作次序：
A、系統(tǒng)自動運行后，判斷鉛粉機出口溫度，如溫度低于系統(tǒng)參數(shù)設置2中
的“啟動溫度”，主機啟動運行，延時3秒回粉電機啟動，開始升溫。溫度高于“啟動溫度”時主機啟動完成后直接進入B；
B、當溫度上升至參數(shù)設置2中的“啟動溫度”后，引風機自動啟動，星三轉(zhuǎn)換完成后依次延時3秒，連續(xù)分別啟動后級兩個螺旋輸送器，螺旋輸送器，斗室提升機，出粉電機；當斗室提升機啟動后，振動電機按設置的時間間歇自動運轉(zhuǎn)。
C、出粉電機啟動完畢后，延時3秒啟動反吹風機，星三轉(zhuǎn)換完成后啟動集粉器（過濾器）清潔電磁閥系統(tǒng)；
D、反吹風機星三轉(zhuǎn)換完成后延時3秒，啟動過濾器冷卻風扇；當回粉電機啟動后，風管振動器按設置的時間間歇自動運轉(zhuǎn)。

                                                                         流程圖1

E、冷卻風機以系統(tǒng)設置的溫度運轉(zhuǎn)，冷卻水電磁閥以系統(tǒng)設置的溫度與時間間歇打開關閉。
F、系統(tǒng)啟動后同時引入溫度、重量、入口風壓控制。
4、緊急停機：如有緊急情況下，操作人員可按下“緊急停機”按鈕，所有動作消失；這時把系統(tǒng)操作方式轉(zhuǎn)換為手動，迅速啟動引風機，反吹風機，再按下“過濾器清潔”按鈕，讓鉛粉機降溫，當主機出口溫度降到75℃以下時，可正常停機。斷開系統(tǒng)總斷路器，維護檢修相關設備。
四、動態(tài)畫面及動態(tài)數(shù)據(jù)：
系統(tǒng)運行后，流程圖1與流程圖2中各個電機、閥門運轉(zhuǎn)打開為綠色，停止關閉為紅色，動態(tài)顯示；
流程圖2中：入口溫度、加料次數(shù)及重量、入口壓力、出口壓力、鉛粉重量、過濾器壓力、過濾器溫度、主機當前功率等模擬量數(shù)據(jù)實時監(jiān)控。
為了增加動態(tài)效果，流程圖1中還有皮帶運輸機、螺旋輸送器、斗式提升機、出粉電機的動態(tài)效果。
五、故障診斷功能：
 
故障信息
       為了系統(tǒng)操作維護方便，設有各種故障自診斷功能。當有故障發(fā)生時，系統(tǒng)故障信息中會顯示故障內(nèi)容。系統(tǒng)故障分為三類。誤操作信息、報警信息，故障停機信息。當有任何故障時系統(tǒng)會訊響報警，如非故障停機信息報警發(fā)生，且經(jīng)過操作人員確認，不影響暫時時運行時，可按下“訊響暫停”按鈕，當另一故障信息重新來時訊響暫停自動解除。
誤操作信息：手動方式下按啟動按鈕、自動方式下按電機或閥門手動按鈕
具體報警信息：振動電機過載、過濾器風扇過載、鉛粉機出口溫差高報警、過濾器溫度高報警、鉛粉機出口溫度低于下限、重量低于下限、功率低于下限
故障停機信息：反吹電機過載、斗式提升機過載、螺旋輸送器過載、下料電機過載、皮帶輸送機過載、回粉電機過載、出粉電機過載、引風機過載、主電機過載、冷卻水壓力故障、過濾器壓差高報警、緊急停止信息、鉛粉機出口溫度高于上限、入口風壓高于上限、入口風壓小于下限、重量高于上限、功率高于上限、過濾器溫度高停機、出粉電機接近開關1處故障、出粉電機接近開關2處故障。
訊響提醒功能：系統(tǒng)停機過程中，主機有一次重新啟動功能，當主機馬上重啟動時，提前一分鐘訊響提醒。
六、工藝數(shù)據(jù)參考：（以下為寶雞設備當前參數(shù)設置范圍）
 1、溫度：120-135℃；
2、入口壓力：12-15mba；
3、重量：3000-3500KG；
4、振動電機：間歇1分，振動2秒；（注：寶雞間歇40秒，振動2秒）
5、風管振動：間歇2秒，振動2秒；
6、過濾器清洗：間歇2秒，反吹3秒。
七、注意事項：
1、觸摸屏為電子產(chǎn)品，易損壞，操作時不可用力太大，不可用諸如螺絲刀等利器操作，不可戴手套操作；
2、正常情況下，不應按下“緊急停機”按鈕，緊急停機在操作說明中有相關說明；
3、系統(tǒng)控制柜內(nèi)繼電器為消耗件，為歐姆龍產(chǎn)品，電壓有兩種，紅色指示燈為AC220V,綠色指示燈為DC24V。

西安優(yōu)特自動化