一、水泥散裝機的工作原理及控制流程 

 

1 水泥散裝機的組成結構 

 

    SZ系列固定式水泥散裝機是由進(jìn)料接頭、伸縮下料套管散裝頭、下料錐斗、卷?yè)P裝置（包括松繩開(kāi)關(guān)裝置、料滿(mǎn)控制器）、收塵系統、除塵系統、卸料閥、氣源閥、閘門(mén)等零部件組成。散裝機既可安裝在庫底也可安裝在庫側同相應的卸料裝置配套使用。庫側散裝機使用時(shí)配備空氣輸送斜槽（含專(zhuān)用高壓離心風(fēng)機），庫底散裝機使用時(shí)配備短斜槽輸送部分（含專(zhuān)用高壓離心風(fēng)機），以適應工藝布置的需要。 

 

2 水泥散裝機的原理及流程 

 

    水泥罐車(chē)抵達指定位置后，按控制裝置上的“下降”按鈕使散裝頭下降到罐車(chē)進(jìn)料口進(jìn)進(jìn)預備裝料狀態(tài)。按“裝車(chē)”鈕進(jìn)行裝車(chē)。此時(shí)高壓離心風(fēng)機工作，使物料在打開(kāi)卸料電磁閥后能順利通過(guò)輸送斜槽；同時(shí)氣源電磁閥打開(kāi)，接通氣源；收塵風(fēng)機同時(shí)啟動(dòng)，收塵電磁閥開(kāi)啟驅負氣缸動(dòng)作推動(dòng)外殼內翻板并使翻板處于導通狀態(tài)，此時(shí)除塵電磁閥處于封閉狀態(tài)，儲氣罐儲存氣體，收塵系統進(jìn)進(jìn)工作狀態(tài)；同時(shí)料位風(fēng)機和活化灰風(fēng)機打開(kāi)。0.5秒后卸料電磁閥開(kāi)啟，驅負氣缸控制卸料閥門(mén)打開(kāi)進(jìn)行裝料。裝載容器內的含塵氣體通過(guò)伸縮套管中的夾層通道由收塵接口抽到配套的收塵器中，使含塵氣體吸附到布袋上，工作現場(chǎng)可實(shí)現無(wú)塵作業(yè)。當物料裝到預先調定的高度或容器已經(jīng)裝滿(mǎn)時(shí)，裝載容器內的物料會(huì )堵住散裝頭下方的風(fēng)管接頭，產(chǎn)生料滿(mǎn)報警并自動(dòng)封閉卸料電磁閥停止裝料。卸料電磁閥封閉1分鐘后活化灰風(fēng)機封閉，再過(guò)30秒后收塵風(fēng)機封閉,收塵電磁閥封閉，此時(shí)外殼內翻板處于封閉狀態(tài)，除塵電磁閥打開(kāi)清灰2～3分鐘左右自動(dòng)停止，料位風(fēng)機和高壓離心風(fēng)機停止，氣源停止。最后按“上升”鈕使散裝頭上升至預定位置。灌裝結束。 

 

二、PLC控制的優(yōu)點(diǎn) 

 

    目前國內水泥散裝機的電控部分大都是以大量的時(shí)間繼電器和中間繼電器組成的實(shí)序邏輯控制電路來(lái)控制各個(gè)閥門(mén)、電機的啟停時(shí)間和順序，在整個(gè)工作流程中各元器件動(dòng)作很頻繁，尤其是時(shí)間繼電器在現場(chǎng)環(huán)境比較惡劣的條件下更是輕易損壞，故障率高。經(jīng)常造成裝車(chē)工作被迫中斷，降低了工作效率。而采用PLC控制系統則大大避免了上述題目。PLC控制系統與繼電器控制系統相比有如下優(yōu)點(diǎn)： 

 

2.1控制方式 

 

    繼電器的控制是采用硬件接線(xiàn)實(shí)現的，利用繼電器機械觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)及延時(shí)繼電器的滯后動(dòng)作等組合形成控制邏輯，只能完成既定的邏輯控制。而PLC采用存儲邏輯，其控制邏輯是以程序方式存儲在內存中，要改變控制邏輯，只需改變程序即可，方便快捷。 

 

2.2控制速度 

 

    繼電器控制邏輯是依靠觸點(diǎn)的機械動(dòng)作實(shí)現控制，工作頻率低，毫秒級，機械觸點(diǎn)有抖動(dòng)現象。PLC是由程序指令控制半導體電路來(lái)實(shí)現控制，速度快，微秒級，嚴格同步，無(wú)抖動(dòng)。 

 

2.3延時(shí)控制 

 

    繼電器控制系統是靠時(shí)間繼電器的滯后動(dòng)作實(shí)現延時(shí)控制，而時(shí)間繼電器定時(shí)精度不高，受環(huán)境影響大。PLC用半導體集成電路作定時(shí)器，時(shí)鐘脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生，精度高,調整時(shí)間方便，不受環(huán)境影響。

 

2.4上傳數據 

 

    現在水泥廠(chǎng)的自動(dòng)化程度越來(lái)越高，對設備DCS的要求也越來(lái)越高，因此在電氣方面我們要實(shí)現如下功能： 

 

⑴能自動(dòng)實(shí)現從開(kāi)啟除塵器設備到水泥罐車(chē)裝滿(mǎn)的全過(guò)程。 

 

⑵運行過(guò)程中，能將各設備的運行信號反饋到中控室。 

 

⑶中控室接到備妥后可以實(shí)現遠程啟、停設備。 

 

⑷停車(chē)狀態(tài)下，提供設備的備妥信號。 

 

⑸運行過(guò)程中若出現故障，可向中控室提供故障信號。 

 

⑹實(shí)時(shí)監控水泥罐車(chē)內水泥的多少。 

 

三 PLC控制的具體實(shí)現 

 

    基于以上幾點(diǎn)，我們選用德國西門(mén)子公司生產(chǎn)的S7-200可編程序控制器作為控制核心，通過(guò)對其編程實(shí)現各設備的運行。 

 

系統硬件組成 

 

    主要構成如下：西門(mén)子S7-200系列CPU一臺、數字量擴展模塊EM223一臺、模擬量擴展模塊EM231一臺，我們將各個(gè)電機和閥門(mén)的狀態(tài)及控制信號接進(jìn)PLC，由PLC對這些設備進(jìn)行控制；EM231可接收罐車(chē)重量信號4-20mA電流信號。我們也可以將這些信號通過(guò)EM277模塊按照PROFIBUS-DP協(xié)議將系統連接到全廠(chǎng)PROFIBUS-DP總線(xiàn)上，將系統升級為一個(gè)PROFIBUS-DP從站，實(shí)現中控室對散裝車(chē)間的控制。