PLC在反吹式濾筒除塵機(jī)上自動(dòng)控制(維修電工技師論文)

1、廣東省維修電工技師專(zhuān)業(yè)論文PLC在反吹式濾筒除塵機(jī)上自動(dòng)控制姓 名： 范 學(xué) 富 工 種： 維 修 電 工鑒定等級(jí)： 技 師單 位： 廣東歐派家居集團(tuán)時(shí) 間： 二零一一年五月二十八日PLC在反吹式濾筒除塵機(jī)上自動(dòng)控制摘 要：本文通過(guò)對(duì)反吹式濾筒除塵機(jī)使用PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)分析,概要地闡述了在反吹式濾筒除塵機(jī)中使用PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的可行性。通過(guò)改造后的反吹式濾筒除塵機(jī)不但維護(hù)簡(jiǎn)單，而且員工作業(yè)環(huán)境得到了改善，健康得到了保障。關(guān)鍵詞：PLC控制 、自動(dòng)化 、反吹式濾筒除塵引 言: 我公司是生產(chǎn)櫥柜、板式家具的廠家。在生產(chǎn)中，開(kāi)料工序所產(chǎn)生的木屑、灰塵，油漆工藝中打磨出來(lái)的油漆白色粉末，

2、不但污染環(huán)境，而且工人工作不到一小時(shí)，全身就像涂了面粉一樣。而且長(zhǎng)期招不到工人，鑒于此，公司決定改變作業(yè)環(huán)境入手、改變招工難。由于以前老式反吹式濾筒除塵機(jī)經(jīng)常堵塞，吸風(fēng)量缺乏，故障頻繁，所造成的作業(yè)環(huán)境惡劣。再加上停機(jī)維修，對(duì)生產(chǎn)造成了影響，由于以前是繼電接觸器控制系統(tǒng)經(jīng)常無(wú)反吹，導(dǎo)致濾筒堵死、集塵箱堵死，風(fēng)量減少，吸塵效果差。經(jīng)過(guò)領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)，決定對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化改造，利用PLC進(jìn)行自動(dòng)化控制，改善目前工作狀況。一、改造前反吹式濾筒除塵機(jī)工作狀況 含塵的氣體在離心風(fēng)機(jī)的作用下由進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入除塵機(jī)主機(jī)內(nèi)，經(jīng)濾筒過(guò)濾后，粉塵被阻隔在濾筒的外壁，干凈的氣體在頂部排出，排入空氣中。通過(guò)控制壓縮空氣缸的

3、電磁閥，以自動(dòng)定時(shí)高壓噴吹濾筒把吸附在濾筒外壁的粉塵吹落在集塵箱內(nèi)。集塵箱灰塵由清塵電機(jī)御料，完成吸塵工作循環(huán)。如圖1工作流程。過(guò)濾噴吹集塵吸塵御料圖1工作流程由于反吹式濾筒除塵機(jī)經(jīng)常堵塞，吸風(fēng)量缺乏，故障頻繁，所造成的作業(yè)環(huán)境惡劣。再加上停機(jī)維修，對(duì)生產(chǎn)造成了影響，該系統(tǒng)是繼電接觸器控制系統(tǒng)經(jīng)常無(wú)反吹，導(dǎo)致濾筒堵死、集塵箱堵死，在平時(shí)的維修中我們發(fā)現(xiàn)，故障最多的環(huán)節(jié)是反吹環(huán)節(jié)和集塵箱環(huán)節(jié)。無(wú)反吹表現(xiàn)為中間繼電器觸點(diǎn)粘結(jié)、斷路，由于十個(gè)中間繼電器每分鐘每個(gè)會(huì)動(dòng)作一次，頻率相當(dāng)高所造成的，無(wú)反吹造成濾筒上的灰塵無(wú)法下落，吸風(fēng)通道堵死，吸塵效果差。集塵箱堵死表現(xiàn)為排塵不及時(shí)，無(wú)自動(dòng)控制功能，屬手動(dòng)

4、控制。二、改造設(shè)想描述。 針對(duì)故障形式定方案：1、繼電系統(tǒng)由于繼電器的某一點(diǎn)的斷開(kāi)、燒損導(dǎo)致整個(gè)無(wú)噴吹輸出，擬利用PLC控制器，直接輸出給電磁閥，減少中間繼電器來(lái)到達(dá)減少故障率。2、由于以前系統(tǒng)排塵只有手動(dòng)而無(wú)自動(dòng)經(jīng)常堵塞，所以改由PLC控制，作自動(dòng)排塵程序，時(shí)間每30分鐘排塵電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一分鐘，保證了料斗不堵塞，增加了吸塵量。3、采用定時(shí)脈沖電路控制脈沖時(shí)間，當(dāng)超過(guò)十人以上使用時(shí)，采用每6秒噴出一次。少于十人使用時(shí)，采用10秒噴出一次，設(shè)置選擇開(kāi)關(guān)控制。 基于此臺(tái)吸塵機(jī)的特點(diǎn)，操作簡(jiǎn)單，輸入輸出點(diǎn)少，無(wú)傳感器控制元件，安裝附件少。故決定使用三菱FX1s-30MR可編程控制器對(duì)其系統(tǒng)控制，結(jié)合脈沖

5、電磁閥作為動(dòng)作元件和執(zhí)行元件，以到達(dá)改造目的。經(jīng)公司及工程師的許可，結(jié)合反吹式濾筒除塵機(jī)的工作性能，制訂出控制要求，并按要求編寫(xiě)出I/O分配圖，梯形圖，并列出改造元件表，提交給技術(shù)部審核修改，經(jīng)公司有關(guān)部門(mén)討論研究后同意組織人員實(shí)施改造。三、改造方案描述 1、反吹式濾筒除塵機(jī)動(dòng)作流程圖： 圖2信號(hào)PLC開(kāi)關(guān)噴吹接觸器電機(jī)清塵電磁閥圖22、設(shè)備電氣主電路設(shè)計(jì) 主電路22KW離心風(fēng)機(jī)電機(jī)采用星三角啟動(dòng)，時(shí)間繼電器KT及接觸器KM1、KM2、KM3在控制箱設(shè)啟動(dòng)、停止按鈕控制，倆臺(tái)1.5KW清塵電機(jī)由一個(gè)接觸器KM4控制，控制信號(hào)PLC提供，十個(gè)噴吹電磁閥由PLC定時(shí)脈沖直接輸出給電磁閥線圈。主電路

6、圖見(jiàn)附錄。3、控制電路說(shuō)明 1、主電路的控制電源由三相電源380V經(jīng)變壓為220V作為控制電源使用，同時(shí)作為PLC控制器電源。 2、因執(zhí)行元件脈沖電磁閥使用DC24V直流電源，故從變壓器輸出端接AC24V經(jīng)橋式整流送入PLC作控制直流電源。4、PLC輸入輸出I/O分配圖見(jiàn)附錄輸入點(diǎn)分配表見(jiàn)表4-1表4-1 輸入點(diǎn)分配表名稱(chēng)代號(hào)輸入編號(hào)6秒脈沖起動(dòng)SB1X00010秒脈沖起動(dòng)SB2X001清塵電機(jī)起動(dòng)SB3X002輸出點(diǎn)分配表見(jiàn)表4-2表4-2 輸出點(diǎn)分配表名稱(chēng)代號(hào)輸出編號(hào)1號(hào)脈沖電磁閥YV1Y0002號(hào)脈沖電磁閥YV2Y0013號(hào)脈沖電磁閥YV3Y0024號(hào)脈沖電磁閥YV4Y0035號(hào)脈沖電磁

7、閥YV5Y0046號(hào)脈沖電磁閥YV6Y0057號(hào)脈沖電磁閥YV7Y0068號(hào)脈沖電磁閥YV8Y0079號(hào)脈沖電磁閥YV9Y01010號(hào)脈沖電磁閥YV10Y011清塵電機(jī)KM4Y0125、PLC梯形圖見(jiàn)附錄6、PLC主程序解釋 6.1、PLC輸入回路：控制噴吹電磁閥的脈沖時(shí)間由選擇開(kāi)關(guān)X000和X001執(zhí)行，中選擇開(kāi)關(guān)在X000、X001中間時(shí)，脈沖電磁閥不輸出。當(dāng)X000為ON,為定時(shí)脈沖6秒。見(jiàn)圖3圖3 當(dāng)工位人數(shù)在十人以下時(shí)，選擇X001為ON,為每10秒脈沖一噴吹。見(jiàn)圖4圖4 當(dāng)X002至ON時(shí)，清塵電機(jī)動(dòng)作時(shí)間為每30分鐘動(dòng)作60秒，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制清塵。設(shè)選擇開(kāi)關(guān)，中選擇手動(dòng)時(shí)，外設(shè)點(diǎn)動(dòng)

8、按鈕控制。見(jiàn)圖5圖56.2、PLC輸出回路：十個(gè)噴吹電磁閥信號(hào)分別由PLC的Y000Y001Y002Y003Y004Y005Y006Y007Y010Y011輸出。見(jiàn)圖6 圖6 清塵電機(jī)PLC控制信號(hào)輸出為Y012.見(jiàn)圖7圖76.3、PLC工作過(guò)程描述：當(dāng)開(kāi)關(guān)X000接通時(shí)，輔助繼電器M0至ON，當(dāng)MO至ON定時(shí)器T0開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)計(jì)時(shí)到6秒時(shí)，T0至ON，輔助繼電器M50至ON，輸出回路Y000得到一個(gè)脈沖，電磁閥開(kāi)關(guān)動(dòng)作一次，依次循環(huán)脈沖至Y011，完成十個(gè)脈沖工作循環(huán)。當(dāng)開(kāi)關(guān)X001至ON時(shí)，計(jì)時(shí)到十秒時(shí)動(dòng)作，和上面一樣，完成十個(gè)工作循環(huán)。開(kāi)關(guān)X000.X001不能同時(shí)接通，每次只能接通一個(gè)

9、。當(dāng)X002至ON時(shí),輔助繼電器M20至ON，當(dāng)M20至ON時(shí)，定時(shí)器T40開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)計(jì)時(shí)到18000秒時(shí)，T40至ON，輔助繼電器M142至ON，T41開(kāi)始計(jì)數(shù)，當(dāng)T41計(jì)時(shí)到600秒時(shí)，M142至OFF,自動(dòng)完成一次清塵工作。四、實(shí)施方案 1、舊的中間繼電器、時(shí)間繼電器、接觸器、變壓器、鎮(zhèn)流器全部報(bào)廢，22kw主電機(jī)至配電箱，脈沖電磁閥至配電箱的布線保存。 2、三菱PLC控制器選用FX1S-30MR-001，按照PLC梯形圖把編好的程序?qū)懭肟刂破髦小?3、根據(jù)PLC輸入輸出I/O分配圖，把電磁閥、開(kāi)關(guān)接入輸出輸入對(duì)應(yīng)端子上，把輸出點(diǎn)接入對(duì)應(yīng)的接觸器線圈上。 4、按照主電路控制線路接入星-

10、三角啟動(dòng)線路。 5、測(cè)試星-三角啟動(dòng)線路的可靠性，觀察接觸器動(dòng)作順序是不是與圖紙一致，此測(cè)試必須不帶負(fù)載，防止短路發(fā)生電機(jī)爆炸。觀察PLC各點(diǎn)輸出狀態(tài)。6、帶負(fù)載運(yùn)行，觀察各局部運(yùn)轉(zhuǎn)，主機(jī)啟動(dòng)正常、噴吹與清塵電機(jī)工作正常，風(fēng)力強(qiáng)勁。五、改造后效果描述 采用PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)控制的反吹式濾筒除塵機(jī)與未改造相比，噴吹頻率與輸出同步，站在主機(jī)外5米的地方都能聽(tīng)到“砰砰聲，而且御料電機(jī)按時(shí)循環(huán)御料，站在吸風(fēng)口，能感覺(jué)到有一股強(qiáng)大吸力往里吸，員工們身上不再一片白色了。以前只有幾個(gè)人，現(xiàn)在二十多人輪流上班，生產(chǎn)單量明顯上升，比以前修機(jī)的時(shí)間少了，故障率幾乎為零，到達(dá)了改造的目的。六、結(jié)束語(yǔ) 此次改造我運(yùn)用

11、了工作中積累的電器維修實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，參考了一些相關(guān)的書(shū)籍，得到了白云學(xué)院老師的指點(diǎn)，認(rèn)真分析了反吹式的濾筒除塵機(jī)的工作過(guò)程及工作要點(diǎn)，改造后經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐證明，到達(dá)了預(yù)期的效果。我認(rèn)為，在科技飛速開(kāi)展的今天，作為一名一線電氣維修人員，應(yīng)該努力學(xué)習(xí)新知識(shí)新技能，不斷地提高自己的工作能力，特別是在PLC總線控制系統(tǒng)突飛開(kāi)展的今天，應(yīng)該把握國(guó)內(nèi)外各種技術(shù)方向，適應(yīng)工廠設(shè)備的維修任務(wù)，以此提升完善自我。 此次改造對(duì)我自己的能力也有很大的提高，以前只是對(duì)一些外圍控制電路的維修，對(duì)整個(gè)程序的設(shè)計(jì)和編寫(xiě)還是嘗試。通過(guò)此次經(jīng)歷，鍛煉了自己的動(dòng)手能力和分析能力，但在程序的編寫(xiě)上還有很大的缺乏之處，還要不斷學(xué)習(xí)提升。 因本人水平有限，有錯(cuò)誤與缺乏之處，懇請(qǐng)各位專(zhuān)家、教授批評(píng)指正。參考文獻(xiàn)1、?電氣可編程控制原理與應(yīng)用? 清華大學(xué)出版社 王阿根 編著 2007年4月第一版2、?電工新技術(shù)教程實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)? 廣東省職業(yè)技能鑒定指導(dǎo)中心組編寫(xiě) 2021年11月3、?電工新技術(shù)教程?