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      阻旋開關在不飽和聚酯樹脂預混料控制系統的設計及應用
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      阻旋開關在不飽和聚酯樹脂預混料控制系統的設計及應用

      時間:2020-10-16 11:01:50

       摘 要:不飽和聚酯樹脂預混料系統主要由石粉儲料罐、石粉氣旋篩、石粉喂料倉、石粉和樹脂的混料機、攪拌倉、氣動隔膜泵等主要設備,以及顯示和控制料位的音叉式料位開關阻旋式料位開關和隔膜式料位計組成,通過 PLC 控制柜實現預混料系統的連續生產,不需要人工操作。Al4壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

       
      不飽和聚酯樹脂預混料系統是生產不飽和聚酯樹脂錨固劑的一個中間過程,不飽和聚酯樹脂錨固劑主要應用于煤礦井下巷道支護。不飽和聚酯樹脂預混料系統主要由石粉儲料罐、石粉氣旋篩、石粉喂料倉、石粉和樹脂的混料機、攪拌倉、氣動隔膜泵等主要設備,以及顯示和控制料位的音叉式料位開關、阻旋式料位開關和隔膜式料位計,通過 PLC 控制柜實現預混料系統的連續生產。不飽和聚酯樹脂預混料控制系統不需要人工操作,能夠直觀顯示料位的狀態,當出現供料不足或到高料位時,能夠報警提示操作人員。
       
      音叉開關在音叉的基座上安裝有一對壓電晶體,使音叉開關在一定頻率下振動,當音叉開關被物料掩埋后,音叉振動的頻率和幅度會發生變化,由檢測電路對輸入的信號轉換為一個開關信號輸出。音叉開關有多種輸出形式,2 線制 AC、2 線制 DC、3 線制 PNP/NPN 型晶體管。
       
      供電電壓:220VAV/24VDC
      工作溫度:
      叉體 -30~150℃
      儀表 -20~70℃
      工作壓力:小于 2Mpa
      介質密度:非常低 0.6g/cm3
      輸出方式:一組繼電器輸出(AC 220V/3A,DC 30V/3A)
      輸出延時:1~20 秒可調
      靈敏度:1~10 級可調
      功耗:1W
      安裝接口:錐管 G1"
      電氣接口:M20×1.5
       
      阻旋料位計采用微型電機經過減速后,帶動監測葉片慢速旋轉,當物料的料位到達葉片的位置時,葉片受到阻力,轉速發生變化,檢測機構便會發出一個位移量,首先觸發一個微動開關,輸出一個有料的信號,另一個微動開關切斷電機的電源。當料位發生變化,葉片不再受到阻力,彈簧恢復常態,微動開關使電機電源接通,并發出沒有的信號。
       
      用途:上、下限測量
      輸出:開關信號
      葉片轉速:2.5 轉/分
      接點容量:220V/3A(AC)
      介質密度:≥0.2g/cm(較大葉片)
      物料溫度:-10~80℃,-20~250℃
      靈敏度:五檔可調(機芯)
      安裝方式:法蘭安裝 G1.5″螺紋
      環境溫度:-10~80℃
      供電電源:36V、110V、220V,AC
      耗電功率:<3W
       
      音叉料位計和阻旋式料位開關用在石粉儲料罐和石粉喂料倉的高、低限位。音叉式料位開關用于側裝探測儲罐內是否有料,阻旋式料位開關用于頂裝測量料位是否到高位,到高位及時發出報警信號。音叉式開關和阻旋式開關組合使用于大型的料罐,能夠直觀監測料位的變化,輸入到 PLC,實現自動化控制。
       
      隔膜式壓力變送器通過檢測到壓力的變化,將壓力的變化轉變為標準信號,當壓力直接作用在膜片的表面,使膜片發生變形,檢測電路把微小的變形轉換為標準信號。
       
      液體儲料罐和混合倉底部主要采用隔膜式壓力變送器,根據儲罐和倉的高度選擇合適的壓力變送器,將壓力信號轉換為 4~20mA標準信號輸入到模擬量模塊。
       
      可編程序控制器廣泛應用于工業自動化控制,西門子 PLC 控制器是控制系統的核心器件,可編程控制系統主要包括 S7-200 控制器,開關量、模擬量輸入和輸出模塊。通過控制器可以實現計算、比較、定時、計時、運算等邏輯運算功能。西門子 S7-200 可編程控制器控制點一般在 256 點之內,適合于單機控制或小型系統的控制。處理速度 0.8~1.2ms;存貯器 2k;數字量 248 點;模擬量 35 路。
       
      西門子 7.5"彩色觸摸屏,能夠直觀顯示系統運行的參數,并在屏幕上直接修改設置參數。觸摸屏和 CPU 聯機,在觸摸屏上可以運
      行參數進行設置,并適時的顯示當前的工作狀態,出現變頻器、料 位、電機等異常時,可以發出報警信號,并及時的關閉運行系統,保護設備不被損壞。膠泥倉和固化劑倉電機由變頻器控制,1 臺 11kW 三菱變頻器控制 2 臺 5.5kW 電機,通過改變變頻器的頻率實現轉速可調,使 2臺電機按照相同的轉速運轉。變頻器的主回路主要是給異步電動機提供調壓調頻電源的電力轉變。控制回路主要是給異步電動機供電的主回路提供控制信號的回路,它有頻率、電壓的運算回路,通過外部測得速度、轉矩與檢測回路的頻率、電壓進行比較,來決定輸出的頻率和電壓,保護電路可以檢測主回路的電壓、電流,當發生過流或過壓時,停止工作,防止燒壞逆變器和電動機。
       
      變頻器是通過改變電機工作電源的頻率控制電機的設備,變頻器主要由整流、濾波、逆 變、制動、驅動等處理單元組成,變頻器靠內部 IGBT(絕緣柵雙極性三極管)來控制輸出電壓和頻率,從而達到節能、調速的目的。通過 PLC、輸入模塊、輸出模塊硬件的選擇,以及傳感器、變頻器的選型,非常終要通過編程實現自動化控制的功能。根據要實現的功能列出邏輯關系圖,轉變為梯形圖,輸入到 PLC 控制器,按照設計要求進行安裝、調試。CPU 模塊上的工作方式可以打到 RUN 運行狀態和 TERM 調試狀態,當正常工作時達到 RUN 位置,當需要對程序進行修改時達到 TERM 位置。在程序執行過程中,直接讀取輸入輸出模塊的 ON/OFF 狀態,或直接將輸出的 ON/OFF 狀態送到輸出模塊。CPU 內部按編程的順序依次掃描到 END 指令結束為一次的執行時間。一次掃描時間分輸入傳送、程序執行、輸出傳送三個過程。
       
      輸入模塊分為開關量和模擬量輸入,其中音叉液位開關、阻旋式料位開關為開關信號,隔膜式壓力變送器為模擬信號。輸入模塊的輸入狀態傳送到 CPU 的寄存器內,每次掃描前更新寄存器的狀態。輸出狀態的寄存器將輸出傳送給輸出模塊,直接控制電磁閥驅動外部工作。內部繼電器只在 CPU 內部進行處理,不向外部輸出的 CPU 內部輔助繼電器。減少了外部繼電器的接線,使用更簡單、方便。物料的攪拌時間和設備運行時間的控制可通過 CPU 內部定時器進行設定,定時器有 0.1s、0.01s 等多種時間,定時器的設定時間自動存入相對應的寄存器中。
       
      混合機按照預先設定的參數對三種物料進行連續混合,生產出錨固劑半成品。不飽和聚酯樹脂錨固劑預混料控制系統包含兩部分,一個是固化劑預混料,一個是膠泥預混料。兩個控制系統都有手動和自動兩種工作狀態。在兩種工作狀態下,當儲罐的料位在低位時,有料位保護,打料泵的電機無法啟動。當喂料倉的料位在高位時,氣旋篩也無法啟動。當喂料倉的料位在低位時,混料機無法啟動。料位實現聯鎖控制。當打到手動控制狀態,每臺電機的啟動和停止由手動控制。當打到自動狀態下,首次開機時,順序啟動電機,整個系統按照設定好的動作運轉。
       
      不飽和聚酯樹脂預混料控制系統,采用粉狀物料依靠自重和氣力輸送,液體原料使用齒輪計量泵輸送,提高了輸送效率,混合機進行連續運行,替代了原來人工投料,降低了工人勞動強度,提高了生產效率,實現無人監控,自動化生產。
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