① 配料系统的自动配料系统的工作原理
自动配料系统的恒流量控制采用PID调节,流量计量控制是计量偏差与变频调速的结合。依据系统工艺流程介绍了配料系统的流量控制方式和系统控制过程,详细讲述了PLC的选型及PLC配料系统变频控制中的硬件设置、参数设定和软件设计过程。
自动配料系统是精细化工厂生产工艺过程中一道非常重要的工序,配料工序质量对整个产品的质量举足轻重。自动配料控制过程是一个多输入、多输出系统,各条配料输送生产线严格地协调控制,对料位、流量及时准确地进行监测和调节。系统由可编程控制器与电子皮带秤组成一个两级计算机控制网络,通过现场总线连接现场仪器仪表、控制计算机、PLC、变频器等智能程度较高、处理速度快的设备。在自动配料生产工艺过程中,将主料与辅料按一定比例配合,由电子皮带秤完成对皮带输送机输送的物料进行计量。PLC主要承担对输送设备、秤量过程进行实时控制,并完成对系统故障检测、显示及报警,同时向变频器输出信号调节皮带机转速的作用。
配料系统的软件组成:常规的配料系统软件部分是针对配料工段进行监控和自动化配料而设计开发的可视化电脑操作系统。具有操作简单方便、可靠性强、人机界面友好、功能完备等特点,可广泛应用于饲料、粮食、制药、冶金、化工等需要电脑自动配料的行业,智能化信息化水平高:上位机具有配方库管理功能;智能报表软件为生产管理提供大量数据信息,如配料结果列表、原材料消耗列表、生产量列表、配方使用结果记录等,可按时间、配方等生产班报、日报、月报和年报等统计及打印功能。同时提供两种用户自定义报表组件,一种是采用水晶报表进行二次设计;另外一种是把数据无缝嵌入到EXCEL报表中。另外,系统可与其他管理系统进行数据交互,满足深层次的数据分析要求。上位将每次运行各路的累计量、配比、运行起止时间等参数存储,以便查询。配料系统的软件部分可自动完成系统配料工艺流程,计算机画面实时显示配料系统(工作流程,软件操作简单,画面逼真。同时具有如下特点:上位机软件设置运行密码和重要参数密码修改保护,且用户实现分级管理,可任意定义人员的权限。
该配料系统的核心硬件均采用进口或国产优质产品,其中控制仪表采用优质称重控制仪表,它具有高精度,高可靠性,抗干扰能力强等特点。传感器选用高精度称重模块。称重模块安装简单、维护方便,为系统长期稳定性提供了可靠的保证。因此我们的配料系统精度高、速度快、稳定性能好,自动化程度高。
1.自动配料系统的构成
自动配料系统由5台电子皮带秤配料线组成,编号分别为1#、2#、3#、4#、5#、,其中1#~4#为一组,1#为主料秤,其余三台为辅料秤。当不需要添加辅料时,5#电子秤单独工作输送主料。系统具有恒流量和配比控制两种功能。对于恒流量控制时,电子皮带秤根据皮带上物料的多少自动调节皮带速度,以达到所设定流量要求。以主秤(1#)系统工艺流程来分析,工艺流程如图1所示。
自动配料系统加电后,皮带驱动电机开始旋转,微处理机根据当前操作控制电机转速。料斗中的物料落在落料区,经皮带运送到达称重区,由电子皮带秤对皮带上的物料进行称重。称重传感器根据所受力的大小输出一个电压信号,经变送器放大,输出一个正比于物料重量的计量电平信号。该信号送至上位机的接口,经采样后并转换成一个流量信号,在上位机上显示当前流量值。同时将此流量信号送至PLC接口,与上位机设定的各种配料给定值进行比较,然后进行调节运算,其控制量送至变频器,以此来改变变频器的输出值,从而改变驱动电动机的转速。调整给定量,使之与设定值相等,完成自动配料过程。
流量就是一定时间内皮带上走过的物料量。电子皮带秤称量的是瞬时流量,上位机给出的是设定流量,二者在实时计量中有所偏差。在流量实际控制中采用工业控制中应用最为广泛的PID调节,根据流量偏差,利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制,控制量输入和输出(误差)之间的关系在时域中可用公式表示如下:
公式中e(t)表示误差、控制器输入,u(t)是控制器的输出,kp为比例系数,Ti为积分时间常数,Td为微分时间常数。图2为系统流量PID闭环调节结构图。在生产过程进行自动调节时,以主料成分的流量计量为依据,根据生产工艺要求通过上位机设定出总流量及主、辅料配比参数,按配方比例掺杂其余辅料。流量计量控制是计量偏差与变频调速的结合,具有结构简单、稳定性好、工作可靠和调整方便等优点。
当自动配料系统)开始工作时,启动配料生产线。首先系统程序进行初始化,通过上位机或触摸屏设置配料配比,检查料斗有无物料。若无物料,向料斗送料,启动配料生产线,由电子皮带秤进行称重并实时计量,CPU计算得实时流量及累计流量。若设定流量与实际流量有偏差,调节器根据系统控制要求比较设定值与实际流量的偏差,经PID调节改变输出信号以控制变频器对输送电机的速度调节,从而实现恒流量控制。根据配比各辅料同时混合计量,并按配方工艺要求添加。系统主程序控制流程如图:
自动配料系统)中主、辅料秤由可编程控制器(PLC)和上位机实现两级控制。现以1#~4#四台电子皮带秤的PLC控制分析为例,每一电子皮带秤有一台皮带驱动电机,两个料位传感器,一个速度传感器,一个称重传感器,一台变频器,它们构成了被控对象。电动机的启、停由开关量控制,PLC数字量输出信号作为变频器的控制端输入信号,经变频器调制输出高频脉冲给皮带驱动电机。料位传感器检测料斗有无物料,速度传感器测量电机的转速。系统需8个数字量输入信号,25个开关量输入信号和24个开关量输出信号,I/O点总数量为57。I/O点数量和类型如表1所示。
公司的SIMATICS7-/300,属于模块化小型PLC系统,各种单独的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。
根据系统被控对象的I/O点数以及工艺要求、扫描速度、自诊断功能等方面的考虑,选用SIEMENS公司S7-300系列PLC的CPU315-2DP。CPU315-2DP是唯一带现场总线(PROFIBUS)SINECL2-DP接口的CPU模板,具有48KB的RAM,80KB的装载存储器,可用存储卡扩充装载存储容量最大到512KB,最大可扩展1024点数字量或128个模拟量。根据统计出的I/O点数选择一个直流32点和一个16点的SM321数字量输入模块和一个32点SM322继电器输出模块。
3.2变频器选型及其功能设定
三菱公司提供了FR-A540系列变频器与该公司的标准电机相匹配时的技术参数。采用三菱的标准电机,1#皮带机额定功率2.2KW,2~4#皮带机额定功率为0.4KW,额定电压380V,额定电流5A,转速1420r/min,调速范围120~1200r/min。三菱FR-A540变频器自带有PID调节功能,根据自动配料系统生产工艺要求进行PID控制,需要检测设定的部分参数设定如下:
① Pr.1=50 Hz, Pr.2= 5 Hz,本系统Pr.18=120 Hz不变。
② Pr.19=9999,与电源电压相同
③ Pr.7=2s,加速时间(7.5K以下出厂设定值5s,0~3600s/0~360s)
Pr.8=2s,减速时间(7.5K以下出厂设定值5s,0~3600s/0~360s)
④ Pr.9 由电机额定值决定
⑤ Pr.14=0,适用恒转矩负载
⑥ Pr.79=3,外部/PU组合操作模式
⑦ Pr.183=8,实现RT开关=REX开关
⑧ Pr.128、Pr.129、Pr.130、Pr.131、Pr.132 、Pr.133、Pr.134根据现场PID调节具体要求来设定。
STEP7是西门子的S7-300系列PLC所用的编程语言,它是一种可运行于通用微机中,在WINDOWS环境下进行编程的语言。通过STEP7编程软件,不仅可以非常方便地使用梯形图和语句表等形式进行离线编程,并通过转接电缆可直接送入PLC的内存中执行,而且在调试运行时,还可在线监视程序中各个输入输出或状态点的通断情况,甚至进行在线修改程序中变量的值,给调试工作也带来极大的方便。
STEP7将用户程序分成不同的类型块。程序块分为两大类:系统块和用户块。用户块包括:OB=组织块,FB=功能块,FC=功能,DB=数据块。主程序可以放入“组织块”(OB)中,而子程序可以放入“功能块”(FB或FC)中。
在本系统中,PLC的主要任务是接受外部开关信号(按钮、继电器触点)和传感器产生的数字信号的输入,判断当前的系统状态以及输出信号去控制接触器、继电器、电磁阀等器件,以完成相应的控制任务。除此之外,另一个重要的任务就是接受工控机(上位机)的控制命令,以进行自动配料控制。
自动配料程序共有OB1及FC1至FC6等7个“块”。OB1是主程序,通过6个“CALL”调用语句,依次调用FC1至FC6等功能模块,达到组织整个程序的目的。程序中6个功能块的任务分配如下所示:
FCl负责系统开始运行以及运行方式的设定;FC2负责对系统的停止;
FC3负责计量泵和计量泵配比控制;FC4负责故障、事故处理控制;
FC5负责对变频器的控制;FC6负责指示灯的显示控制。
5.结束语
PLC代替了传统的机械传动及庞大的控制电器,实现了电气的自动化控制。通过对皮带电动机的变频调速,达到节约能源和提高配料精度。
本文的创新点是:自动配料系统采用PLC控制方案,具有功能强大、方便灵活、可靠性高、低成本、易维护等优点,大大提高了配料精度,便于计量的微机化控制,实现网络化生产管理,通过投产使用取得了良好的经济效益。此项目的经济效益为20万元。
② 中央集中自动化供料系统的供料方式有哪几种
东莞 市 高 思 自动化 中央供料系统是为注塑车间的塑料产品生产而设计的,实现了不间断无人化连续成型作业。可根据需要改变原料品种、多颜色材料的组合使用方式,实现着色工序的自动化。系统能够以全自动方式再生和使用注口冷料,能够对所有供料设备的控制,并防止了储料仓内阻塞现象的发生,通过设置中央监控台实现全自动化。
中央供料系统的供料方式:
1、全自动供料系统设备装置:
运用全自动空气管道输送上料的方式,多应用于几台挤出机并列同事生产供料,在这样比较大规模生产的挤出制品车间内,输送料系统由一根总送料管道,然后再分出数个支管道,分别给各个挤出机料斗送料。这种依靠压缩空气,采用风管输送料的方式具有占地小,用人少,环境也比较清洁的特点,可以用来输送粒料和粉料,满足不同的车间的要求。
2、中央供料系统设备装置:
当供料系统料斗需要上料时,风机2启动,通过吸气管4和过滤网3,使中间储料仓内形成负压;与此同时,与中间储料仓及原料箱相连接的吸料管8把原料箱中的原料吸入中间储料仓内,当吸入一定量时,上料继电器动作,中央系统风机停止工作,吸料工作停止;这时排料活门打开,为挤出机料斗供料从而到中央系统的作用,中央供料系统设备装置是零部件组成有风机、吸气管、储料仓、吸料管、过滤网、电控箱等。
3、弹簧上料系统设备装置:
它是把一根旋弹簧装在橡胶管内,弹簧直接由电动机驱动,并可在橡胶管内高速旋转。因而当料斗需要上料时,启动电动机就会带动弹簧旋转,原料被弹簧螺旋带动上升,橡胶管上端对准料斗处开有一排料口,上升至排料口处的原料被弹簧旋转的离心力抛出排料口,进入料斗。此种上料装置结构简单,适合于粒料和粉料的输送,操作和维修都很很方便。
以上都是常见的方式,操作起来方便简单。
③ 中央集中自动化供料系统的供料方式有哪几种
中央供料系统的供料方式:
1、全自动供料系统设备装置:
运用全自动空气管道输送上料的方式,多应用于几台挤出机并列同事生产供料,在这样比较大规模生产的挤出制品车间内,输送料系统由一根总送料管道,然后再分出数个支管道,分别给各个挤出机料斗送料。这种依靠压缩空气,采用风管输送料的方式具有占地小,用人少,环境也比较清洁的特点,可以用来输送粒料和粉料,满足不同的车间的要求。
2、中央供料系统设备装置:
当供料系统料斗需要上料时,风机2启动,通过吸气管4和过滤网3,使中间储料仓内形成负压;与此同时,与中间储料仓及原料箱相连接的吸料管8把原料箱中的原料吸入中间储料仓内,当吸入一定量时,上料继电器动作,中央系统风机停止工作,吸料工作停止;这时排料活门打开,为挤出机料斗供料从而到中央系统的作用,中央供料系统设备装置是零部件组成有风机、吸气管、储料仓、吸料管、过滤网、电控箱等。
3、弹簧上料系统设备装置:
它是把一根旋弹簧装在橡胶管内,弹簧直接由电动机驱动,并可在橡胶管内高速旋转。因而当料斗需要上料时,启动电动机就会带动弹簧旋转,原料被弹簧螺旋带动上升,橡胶管上端对准料斗处开有一排料口,上升至排料口处的原料被弹簧旋转的离心力抛出排料口,进入料斗。此种上料装置结构简单,适合于粒料和粉料的输送,操作和维修都很很方便。
以上介绍的内容就是中央供料系统常见的几种供料方式,中央供料系统操作简易,只需要少数的几个人即可以控制整个注塑工厂的供料需求,从而减少了大量的劳动力成本。
④ 通用机械设备的目录
前言
第一章 起重机械
第一节 概述
第二节 卷绕装置
第三节 取物装置
第四节 制动装置
第五节 运行支承装置
第六节 电动葫芦
第七节 桥式起重机分类、组成和参数
第八节 桥式起重机的桥架
第九节 桥式起重机桥架运行机构
第十节 桥式起重机的起重小车
第十一节 桥式起重机常见的机械故障及排除方法
第十二节 平衡臂架式起重机——平衡吊
第二章 输送机械
第一节 概述
第二节 带式输送机
第三节 几种输送机械简介
第四节 气力输送装置
第五节 叉车
第三章 泵
第一节 离心泵工作原理与装置
第二节 离心泵的性能参数
第三节 离心泵的基本方程式
第四节 离心泵的特性曲线
第五节 离心泵的分类及结构
第六节 离心泵的运行和调节
第七节 离心泵的选用
第八节 离心泵的故障及排除方法
第九节 其他类型泵
第四章 风机
第一节 离心通风机的工作原理和主要性能参数
第二节 离心通风机的结构和分类
第三节 离心通风机的特性曲线和无因次性能曲线
第四节 离心通风机的运行与调节
第五节 离心通风机的型号和选型
第六节 离心通风机的故障及排除方法
第七节 其他风机
第五章 空气压缩机
第一节 活塞式空压机的特点、类型和主要参数
第二节 活塞式空压机原理
第三节 活塞式空压机的结构
第四节 空压机工作的调节
第五节 空压机常见故障及排除方法
第六章 内燃机
第一节 概述
第二节 曲柄连杆机构
第三节 配气机构
第四节 润滑系
第五节 冷却系
第六节 汽油机燃料供给系
第七节 汽油机的点火
第八节 柴油机燃料供给系
第九节 发动机的起动
第七章 锅炉
第一节 概述
第二节 锅炉的构造
第三节 锅炉事故及处理
第八章 自动供料装置和工业机器人
第一节 自动供料装置概述
第二节 自动供料装置结构
第三节 工业机器人概述
第四节 工业机器人的机构结构
第五节 工业机器人的应用
参考文献
⑤ 自动上下料车床装置是什么意思
数控车床的自动上下料机构,是近年来解放劳动力、提高生产效率的数控专行业的大势所趋。属
它是在原有的数控车床的基础上,增加桁架或龙门机构,借助机械手爪子,通过往复运动,在车床卡盘或夹头,与堆放工件的码盘或料仓之间,实现工件的装填、转移、码放的一整套系统。
也可以根据加工工件的特性,采取振动盘、推杆、推举料斗、溜槽、结合工件取料等组成简单的送料装置。
宁波宫铁智能科技有限公司,是业内数控上下料自动系统的集大成者。该公司不仅有简单的送料装置,也有桁架式、龙门式的送料系统。无论是码盘、小型工位料仓、还是回转式大型料仓,都能很好的解决物料的自动加工问题。结合一体化设计,整套车床系统,外观规整美观,性能稳定,造价合理,后期维护方便。
数控车床一体机,料仓式
⑥ 试分析一下在自动供料装置的料仓中为什么要安装拱形消除机构
造成输送机胶带跑偏的根本原因是:胶带所受的外力在胶带宽度方向上的合力不为零或垂直于胶带宽度方向上的拉应力不均匀而引起的。由于导致胶带跑偏的因素很多,故应从输送机的设计、制造、安装调试、使用及维护等方面来着手解决胶带的跑偏规律是:“跑紧不跑松”、“跑高不跑低”、“跑后不跑前”。即如果胶带两侧的松紧度不一样。则胶带向紧的一侧移动;如果胶带两侧的高低不一样,则胶带向高的一侧移动;如果托辊支架等装置没有安装与胶带运行方向的垂直截面上,而是一端在前,一端在后(沿胶带运行方向),则胶带会向后端移动。调整胶带跑偏的方法可以归纳出以下几条。
(1)调整张紧机构法胶带运行时,若在空载与重载的情况下都向同一侧跑偏,说明胶带两侧的松紧度不一样,应根据“跑紧不跑松”的规律,调整张紧机构的丝杆或配重;如果胶带左右跑偏且无固定方向,则说明胶带松弛,应调整张紧机构。
(2)调整滚筒法如果胶带在滚筒处跑偏,说明滚筒的安装欠水平,滚筒轴向窜动,或滚筒的一端在前一端在后。此时,应校正滚筒的水平度和平行度等。
(3)调整托辊支架(或机架)法如果胶带在空载时总向一侧跑偏,则应将跑偏侧的托辊支架沿胶带运行方向前移1-2cm,或将另一侧托辊支架(或机架)适当地加高。
(4)清除粘物法如果滚筒、托辊的局部上粘有物料,将使该处的直径增大,导致该处的胶带拉力增加,从而产生跑偏。应及时清理粘附的物料。
(5)调整重力法如果胶带在空载时不跑偏,而重载时总向一侧跑偏,说明胶带已出现偏载。应调整接料斗或胶带机的位置,使胶带均载,以防止其跑偏。
(6)调整胶带法如果胶带边缘磨损严重或胶带接缝不平行,将使胶带的两侧拉力不一致。应重新修整或更换胶带。
(7)安装调偏托辊法若在输送机上安装两组自动调心托辊(平辊或槽辊),即能自动纠正胶带的跑偏现象。例如:当胶带跑偏与某一侧小挡辊出现摩擦时,应使该侧的支架沿胶带的运行方向前移,另一侧即相对地向后移动,此时胶带就会朝向后移动的挡辊一侧移动,直至回到正常的位置。
(8)安装限位托辊法如果胶带总向一侧跑偏,可在跑偏侧的机架上安装限位立辊;这样,一方面可使胶带强制强制复位,另一方面立辊可减少跑偏侧胶带的拉力,使胶带向另一侧移动。
(9)安装自动纠偏装置法在输送机上安装一自动纠偏装置,以防止胶带跑偏。
⑦ 自动配料系统(微量配料秤)的作业原理是什么
自动配料系统是随着现代工业生产的高度自动化和过程控制的日益复杂化而发展起来的,它融合自动控制技术、计算机技术与通讯技术为一体,具有技术先进、功能完备、应用灵活、运行可靠等优点,并且随着计量仪表智能化程度的提高,使配料系统控制更灵活,功能更强。是企业生产工艺过程较理想的控制系统。
自动配料系统由除尘装置、解包投料装置、日储仓、给料装置、粉料秤及集料斗、设备机架和自动控制系统组成。
工作原理:
在料仓下方安装给料装置和粉料称量秤及集料斗,以完成物料的输送及计量工作。物料由料仓落到螺旋给料装置,在给料装置上运行时,其重量信号和速度信号送到称重仪表。称重仪表将载荷重量电信号和速度信号经过运算和处理得出电子秤的瞬时流量和累计运料量,分别在称重显示器上显示。
智能称重仪表调节流量,仪表和变频调速器形成闭环控制。称重仪表内置的智能软件PID调节器对瞬时流量与设定流量进行实时比较后,输出一电流信号,用来控制变频器,进而控制给料机电机运行速度,从而达到调节至用户所设定的流量的目的。其调节过程如下:当物料增大时,流量增大,与流量成正比的调节输出控制电流减少(即反向调节),控制输出减少,给料量减少,反之亦然。如此形成一个低层闭环,反复调节并保持最佳控制状态。
工控机通过串行口与PLC进行通讯,工控机按配料工艺实际过程以动态画面的形式反映上料、配料、送料及相关设备的运行状态,可以根据运行数据作出控制状态分析,根据运行数据工控机可以下达配比,并真实反映配料状态。
⑧ 冲床自动送料装置结构图和工作原理是什么
给你介绍下NCF系列复滚轮送料机的工作制原理吧
送料机与冲床联机时,需要至少2个信号:送料、放松(2个信号来自冲床凸轮)
送料机PLC根据设定的送料长度,在收到送料信号后,输出信号到伺服放大器,伺服放大器控制电机运转,电机运转的度数由编码器反馈回伺服放大器,二者配合完成设定的送料长度传送。
当冲床到达下死点时,送料机PLC接收到放松信号,此时PLC输出1个信号驱动电磁阀动作,此电磁阀控制送料机气缸,气缸活塞动作,使送料机构上滚轮松开。
这就是送料机的主要工作过程,如此循环动作,完成冲压过程。
⑨ 中央供料系统有几种供料方式
中央供料系统上料斗内的供料方式有几种,可采用弹簧上料系统,中央供料系统,全自动供料系统,集中供料系统,自动上料系统真空上料和压缩空气管道输送上料等方式。大致分为如下几种方式:
一、中央供料系统装置:主要由风机、吸气管、储料仓、吸料管、过滤网、电控箱等零部件组成。 当供料系统料斗需要上料时,风机2启动,通过吸气管4和过滤网3,使中间储料仓内形成负压;与此同时,与中间储料仓及原料箱相连接的吸料管8把原料箱中的原料吸入中间储料仓内,当吸入一定量时,上料继电器动作,中央系统风机停止工作,吸料工作停止;这时排料活门打开,为挤出机料斗供料从而到中央系统的作用。
二、全自动供料系统装置: 采用全自动空气管道输送上料的方式,多应用于几台挤出机并列同事生产供料,在这样比较大规模生产的挤出制品车间内,输送料系统由一根总送料管道,再分出数个支管道,分别给各个挤出机料斗送料。这种依靠压缩空气,采用风管输送料的方式,占地小,用人少,环境也比较清洁,可以用来输送粒料和粉料。
三、弹簧上料系统装置:它是把一根旋弹簧装在橡胶管内,弹簧直接由电动机驱动,在橡胶管内高速旋转。当料斗需要上料时,启动电动机带动弹簧旋转,原料被弹簧螺旋带动上升,橡胶管上端对准料斗处开有一排料口,上升至排料口处的原料被弹簧旋转的离心力抛出排料口,进入料斗。此种上料装置结构简单,操作和维修都很方便,适合于粒料和粉料的输送。
⑩ 冲床自动送料装置结构图和工作原理
给你介绍下NCF系列滚轮送料机的工作原理吧
送料机与冲床联机时,需要至少2个信版号:送料权、放松(2个信号来自冲床凸轮)
送料机PLC根据设定的送料长度,在收到送料信号后,输出信号到伺服放大器,伺服放大器控制电机运转,电机运转的度数由编码器反馈回伺服放大器,二者配合完成设定的送料长度传送。
当冲床到达下死点时,送料机PLC接收到放松信号,此时PLC输出1个信号驱动电磁阀动作,此电磁阀控制送料机气缸,气缸活塞动作,使送料机构上滚轮松开。
这就是送料机的主要工作过程,如此循环动作,完成冲压过程。