行星攪拌機生產流程自動控制設計

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1、行星攪拌機生產流程自動控制設計 行星攪拌機生產流程自動控制設計 摘要：本文闡述了行星攪拌機在實際生產流程中自動控制系統(tǒng)的設計分析，具有實踐參考意義。 關鍵詞：行星攪拌機；自動控制；設計 中圖分類號： S611 文獻標識碼： A 行星攪拌機是一種高性能的固體、粉粒體和液體的攪拌、混煉萬能攪拌機，性能特點是混煉粘度范圍大，兩根框型攪拌槳在公轉的同時，自身進行自轉，攪拌槳相互間以及攪拌槳與槽內壁的間隔也極小，能夠將死點降到最少，所以可以產生強大的剪切力及高度捏合效果，使被處理材料在槽內的運動更有效，更換備用槽生產不同品種，操作更

2、合理，也可實現真空，冷卻，加熱等多種操作。 1、生產流程自動控制要求 1.1穩(wěn)定產品的質量。產品質量主要由材料比例，攪拌轉速，攪拌時間和攪拌次數四個環(huán)節(jié)來控制，這四個環(huán)節(jié)必須符合規(guī)定的標準，才能保證產品質量的一致性，所以需要設計固定的生產流程，減少手動控制可能產生的錯誤。 1.2操作簡單，可以儲存多種產品相關數據，由專業(yè)工藝人員輸入上述四個環(huán)節(jié)的參數后，現場操作人員在更換生產品種時只需填寫品種編號就能導出與之相對應的流程，即可開始生產，防止生產多種產品時出現混亂。 1.3故障檢測，在出現故障停機時，如電機過負載，真空閥開閉錯誤等，設備可反響故障原因，提高故障迅速

3、消除的能力，縮短停機時間。 2、自動控制系統(tǒng)示意圖 根據以上要求選用可編程控制器、觸摸屏、電子秤、變頻器和電機組成控制系統(tǒng)。 可以使用觸摸屏自動控制系統(tǒng)界面輸入產品參數，由程序控制儲存到可編程控制器的數據存放器中。當設備運轉時，存放器中攪拌轉速通過程序變?yōu)槟M量值，經過數模轉換模塊傳輸到變頻器的模擬量端子中作為輸入頻率，變頻器接收到信號，調整相應的輸出頻率，以控制電機轉速，同時將輸出頻率對應的模擬量，反響給可編程控制器的模數轉換模塊，再一次由程序變?yōu)閿底至?，傳輸到觸摸屏顯示。 電機電流也經由模數轉換模塊傳輸到可編程控制器，由觸摸屏顯示當前電流。 電子秤將槽內

4、材料重量傳輸給可編程控制器，與設定的計量參數比照，如出現重量錯誤，觸摸屏即刻報警提示。 攪拌時間和攪拌次數由程序本身計算。 3、自動控制系統(tǒng)設計 以三菱Q系列PLC為例，以下為系統(tǒng)中幾個主要局部程序設計介紹。系統(tǒng)由生產流程輸入與查看，計量表示，工序運轉，運轉狀態(tài)和異常報警5個界面組成。 3.1生產流程輸入與查看界面 3.1.1 D200~D299為需要輸入的流程數據，其中D200~D249為設備運轉設定參數，分為7個工序，每個工序都有運轉轉速，時間，工程選擇和真空選擇組成。D250~D299為計量設定參數，設定為給每種材料稱重，最多5種材料。 3.1.2

5、第836步至第851步：D330設為1，即1號產品，客戶自行輸入參數完畢后，D200~D299通過[品種寫入]按鈕批量轉移至D5000后100個存放器中存儲。2號產品由D5100開始，其他編號依次類推，最多8種品種。 3.1.3 第809步至第827步：例如生產5號產品，D330設為5，程序將D5400后100個存放器中的數據批量轉移至D200~D299中，進行查看或修改，其他編號操作相同。 3.2計量檢測界面 3.2.1 D700~D799為[計量表示]界面涉及參數，對應客戶輸入參數D5040~D5099,通過程序將其讀取。其中D700~D749為運轉設定值，暫時不

6、使用，D750~D799為材料計量設定值，由重量范圍和投入有無組成， D800~D829為判定結果。 3.2.2 第990步至第1010步：材料重量范圍包括上限與下限。當重量在范圍值內時判定為合格，超過或低于范圍值時判定為不合格。將材料1的上下限D750，D751和當前電子秤稱重值輸入判定程序D850、D851和D840進行處理，得出結果。 3.2.3 第1011步至第1024步：由于槽內材料為累加重量，需要當前參加材料的重量時，由當前電子秤稱重值D840與上一次材料稱重值得差計算得出。 3.2.4 第1025步至第1038步：計量判定后導入判定結果存放器進行顯示。

7、 3.2.5 以上為材料1計量流程，其他材料重復2、3、4項。 3.3 工序運轉 3.3.1 D500~D629為[工序運轉]界面涉及參數，對應[計量表示]D700~D829,通過程序將其導出。其中D500~D549為運轉設定值，對設備運轉進行控制，D550~D629為材料計量結果，本界面僅作為顯示參考。 3.3.2工序1轉速D510和真空選擇D513輸入運轉程序D320和D323，當真空選擇D323為1，此工序開始時翻開真空泵，真空度到達設定要求后運轉計時起動，真空泵在預定時間內自動停機。當真空選擇D323為0，槽為保持密封狀態(tài)，真空泵不運轉，攪拌運轉計時起動。

8、 3.3.3 第1228步至第1260步：工序1運轉時間D511輸入運轉程序D321，運行時間到達后，此工序運轉結束。 3.3.4工序1工序選擇D513輸入運轉程序D322，工序1結束后，當工序選擇為1時，設備暫時停機，等待客戶下一步操作。工序選擇為0時，自動進入下一工序。 3.3.5 以上為工序1流程，其他工序重復2、3、4項，總工序數超過7時，生產流程結束。 3.4異常記錄 3.4.1觸摸屏中異常記錄設置：選擇觸摸屏編輯軟件中[注釋]，新建報警注釋組，輸入報警文本。然后選擇 [報警]，新建用戶報警監(jiān)視，輸入每一個報警文本對應的軟元件。當出現某一項故障時，向

9、程序輸入錯誤信號，對應的軟元件狀態(tài)為變?yōu)镺N，觸摸屏上即可顯示報警信息，操作人員根據內容進行相應的處理。 3.4.2報警內容：主電機異常為變頻器故障輸出，油壓和真空過負荷為電機過電流，真空導通閥、排氣閥和破壞閥故障為真空運轉和恢復大氣壓時，三個氣閥分別開閉狀態(tài)出現錯誤，計量異常為投入材料重量不符合設定標準。如客戶有其他報警要求，可追加內容。 4、結語 該套自動化設備可以用于加工各種材料包括著色、磁性涂布、陶瓷，電子部件、粘接和密封等，以及化裝品，醫(yī)藥品，復印用燃料粉等諸多領域。配合擠壓機和灌裝機使用，可以組成小型生產線，實現產品生產從材料調配到成品包裝的完全自動化，減少人力操作，減少產品劣質率，提高生產效率，提高經濟效益。