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1、行星搅拌机生产流程自动控制设计 行星搅拌机生产流程自动控制设计 摘要：本文阐述了行星搅拌机在实际生产流程中自动控制系统的设计分析，具有实践参考意义。 关键词：行星搅拌机；自动控制；设计 中图分类号： S611 文献标识码： A 行星搅拌机是一种高性能的固体、粉粒体和液体的搅拌、混炼万能搅拌机，性能特点是混炼粘度范围大，两根框型搅拌桨在公转的同时，自身进行自转，搅拌桨相互间以及搅拌桨与槽内壁的间隔也极小，能够将死点降到最少，所以可以产生强大的剪切力及高度捏合效果，使被处理材料在槽内的运动更有效，更换备用槽生产不同品种，操作更合理，也可实现真空，冷却，加热等多种操作。 1、生产流程自动控制要求 1
2、.1稳定产品的质量。产品质量主要由材料比例，搅拌转速，搅拌时间和搅拌次数四个环节来控制，这四个环节必须符合规定的标准，才能保证产品质量的一致性，所以需要设计固定的生产流程，减少手动控制可能产生的错误。 1.2操作简单，可以储存多种产品相关数据，由专业工艺人员输入上述四个环节的参数后，现场操作人员在更换生产品种时只需填写品种编号就能导出与之相对应的流程，即可开始生产，防止生产多种产品时出现混乱。 1.3故障检测，在出现故障停机时，如电机过负载，真空阀开闭错误等，设备可反响故障原因，提高故障迅速消除的能力，缩短停机时间。 2、自动控制系统示意图 根据以上要求选用可编程控制器、触摸屏、电子秤、变频器
3、和电机组成控制系统。 可以使用触摸屏自动控制系统界面输入产品参数，由程序控制储存到可编程控制器的数据存放器中。当设备运转时，存放器中搅拌转速通过程序变为模拟量值，经过数模转换模块传输到变频器的模拟量端子中作为输入频率，变频器接收到信号，调整相应的输出频率，以控制电机转速，同时将输出频率对应的模拟量，反响给可编程控制器的模数转换模块，再一次由程序变为数字量，传输到触摸屏显示。 电机电流也经由模数转换模块传输到可编程控制器，由触摸屏显示当前电流。 电子秤将槽内材料重量传输给可编程控制器，与设定的计量参数比照，如出现重量错误，触摸屏即刻报警提示。 搅拌时间和搅拌次数由程序本身计算。 3、自动控制系统
4、设计 以三菱Q系列PLC为例，以下为系统中几个主要局部程序设计介绍。系统由生产流程输入与查看，计量表示，工序运转，运转状态和异常报警5个界面组成。 3.1生产流程输入与查看界面 3.1.1 D200D299为需要输入的流程数据，其中D200D249为设备运转设定参数，分为7个工序，每个工序都有运转转速，时间，工程选择和真空选择组成。D250D299为计量设定参数，设定为给每种材料称重，最多5种材料。 3.1.2 第836步至第851步：D330设为1，即1号产品，客户自行输入参数完毕后，D200D299通过品种写入按钮批量转移至D5000后100个存放器中存储。2号产品由D5100开始，其他编
5、号依次类推，最多8种品种。 3.1.3 第809步至第827步：例如生产5号产品，D330设为5，程序将D5400后100个存放器中的数据批量转移至D200D299中，进行查看或修改，其他编号操作相同。 3.2计量检测界面 3.2.1 D700D799为计量表示界面涉及参数，对应客户输入参数D5040D5099,通过程序将其读取。其中D700D749为运转设定值，暂时不使用，D750D799为材料计量设定值，由重量范围和投入有无组成， D800D829为判定结果。 3.2.2 第990步至第1010步：材料重量范围包括上限与下限。当重量在范围值内时判定为合格，超过或低于范围值时判定为不合格。将
6、材料1的上下限D750，D751和当前电子秤称重值输入判定程序D850、D851和D840进行处理，得出结果。 3.2.3 第1011步至第1024步：由于槽内材料为累加重量，需要当前参加材料的重量时，由当前电子秤称重值D840与上一次材料称重值得差计算得出。 3.2.4 第1025步至第1038步：计量判定后导入判定结果存放器进行显示。 3.2.5 以上为材料1计量流程，其他材料重复2、3、4项。 3.3 工序运转 3.3.1 D500D629为工序运转界面涉及参数，对应计量表示D700D829,通过程序将其导出。其中D500D549为运转设定值，对设备运转进行控制，D550D629为材料计
7、量结果，本界面仅作为显示参考。 3.3.2工序1转速D510和真空选择D513输入运转程序D320和D323，当真空选择D323为1，此工序开始时翻开真空泵，真空度到达设定要求后运转计时起动，真空泵在预定时间内自动停机。当真空选择D323为0，槽为保持密封状态，真空泵不运转，搅拌运转计时起动。 3.3.3 第1228步至第1260步：工序1运转时间D511输入运转程序D321，运行时间到达后，此工序运转结束。 3.3.4工序1工序选择D513输入运转程序D322，工序1结束后，当工序选择为1时，设备暂时停机，等待客户下一步操作。工序选择为0时，自动进入下一工序。 3.3.5 以上为工序1流程，
8、其他工序重复2、3、4项，总工序数超过7时，生产流程结束。 3.4异常记录 3.4.1触摸屏中异常记录设置：选择触摸屏编辑软件中注释，新建报警注释组，输入报警文本。然后选择 报警，新建用户报警监视，输入每一个报警文本对应的软元件。当出现某一项故障时，向程序输入错误信号，对应的软元件状态为变为ON，触摸屏上即可显示报警信息，操作人员根据内容进行相应的处理。 3.4.2报警内容：主电机异常为变频器故障输出，油压和真空过负荷为电机过电流，真空导通阀、排气阀和破坏阀故障为真空运转和恢复大气压时，三个气阀分别开闭状态出现错误，计量异常为投入材料重量不符合设定标准。如客户有其他报警要求，可追加内容。 4、结语 该套自动化设备可以用于加工各种材料包括着色、磁性涂布、陶瓷，电子部件、粘接和密封等，以及化装品，医药品，复印用燃料粉等诸多领域。配合挤压机和灌装机使用，可以组成小型生产线，实现产品生产从材料调配到成品包装的完全自动化，减少人力操作，减少产品劣质率，提高生产效率，提高经济效益。