东光县天诚机械厂

 石蜡成型机是石化企业石蜡精制工艺流程中将石蜡液体连续冷凝成具有几何尺寸与重量的固体蜡块的专用机械设备。
石蜡成型机是在结合同类产品特点的基础上而研制的一种新型机，采用了蜡液和保温水温度自力式控制、链板式间歇卸料、PLC控制等结构形式与技术，具有生产能力大、自动化程度高、成型和脱模效果好、操作与维修简单等特点。
电气控制系统的总体设计思想和方案和电液比例控制系统设计方案
　　其一、电气控制系统的总体设计思想和方案
　　造粒加工过程是个连续的控制过程，在此过程中塑料废料由固态逐渐塑化成熔体，并且熔体还需形成稳定流动并且均匀输送给模头，经过冷却和切粒完成整个生产过程。
因此，造粒加工过程较为复杂且影响生产过程的因素较多，难以实现的控制。造粒加工过程控制的实现建立在对造粒加工参数的测量上，对于造粒过程来说，其中为重要的两个参数是温度和速度。温度的测量采用的是热电偶测量，速度的测量采用的是负载监控模块的负载率来计算求出。传统的造粒加工过程控制方法中的控制硬件主要采用二次仪表、继电器、电位计和开关等，控制方法则采用的是开环控制。本文设计的造粒机电气控制系统是以西门子可编程控制器57-300为核心，通过PROFIBUS总线对所有变频器、多回路温度控制器、电机和所有的散热风机的控制，对电磁阀，开关，按钮等输入输出信号进行控制。我们根据造粒机的生产工艺，结合面向对象，事件触发的设计思想确定了该控制系统的基本设计思想如下：
(1)尽可能使系统简化，以方便今后的维修维护工作；在保证性能的前提下，尽量利用现有可用部件，降低系统的造价。
(2)能够用软件实现的功能，就不采用硬件电路，降低系统复杂程度，提高可靠性。
(3)以操作人员习惯的操作方式来设计触摸屏的布局风格，并参照类似设备的设计，方便今后使用。
(4)系统的可设定参数减少到低水平，简单明了，方便使用，降低普通操作人员的操作难度，并减少设定参数错误发生的可能性。
造粒机电气控制系统选用一台西门子57-300PLC作为中央控制单元来控制整个生产过程，一台西门子触摸屏TP270来监控整个生产过程。控制柜主要用于安装可编程控制器，控制线路及其操作面板。配电柜用于安装整个生产过程的电器设备。速度控制主要通过变频器来驱动电机完成；温度控制采用两个德国PMA公司生产的多回路温度控制模块KS800来控制整个生产过程的温度变量；挤出过程自动换过滤网采用液压控制来完成。其他的生产过程采用PLC控制各个执行机构来完成。
　　其二、电液比例控制系统设计方案
　　现有石蜡成型机多采用单作用力驱动，通过齿轮啮合传动，由固定挤压辊驱动移动挤压辊转动，配合普通电磁换向阀驱动液压缸控制挤压力和调节辊间隙的方式进行工作。采用齿轮传动技术瞬时传动比不准确，造成挤压辊转动时会出现轻微振动；采用普通电磁换向阀控制液压缸技术，挤压辊之间缝隙很难实现调节控制，且挤压力不稳定。上述这些问题严重影响了物料的成型质量和造粒效率。
因此，文中基于电液比例控制技术对原有液压系统进行改进设计。
改进的电液比例控制系统采用集中式布局，这种形式的优点是装配和维修方便。集中式的布置结构是将整个液压系统中的液压油源、液压控制元件设置于造粒机之外。搭建的电液比例控制系统如图4-1所示，主要包括位置同步闭环控制回路和速度同步调速控制回路。电液比例位置同步闭环控制回路主要由电磁换向阀、液压缸、位移传感器和比例放大器等元件组成，构成位置同步控制回路，通过位移传感器和比例放大器检测和放大位移信号，调节与控制固定挤压辊与移动挤压辊之间的间隙，实现位置闭环准确控制；速度同步调速控制回路比例调速阀和液压马达构成速度同步控制回路组成，用于调节和控制压马达的转速，使两挤压辊同步转动。为保证工作介质清洁度和系统工作可靠，在电液比例压力控制泵出口处安装了过滤器，在油箱中装有液位计和热电偶传感器，用以监测油箱中的油液液位和油液温度。
电液比例控制系统的启动操作过程为：启动电液比例压力控制泵，向位置同步控制回路供油，分别使阀组件的两位两通电磁换向阀通电，各阀组件处于工作状态，然后分别向两个电磁换向阀发出指令控制信号，使其右位阀口逐渐打开，此时两路液压油控制液压缸活塞杆伸出，推动移动挤压辊向固定挤压辊方向滑动，当两挤压辊达到系统设定间隙时，通过位移传感器和比例放大器检测和放大位移信号，控制电磁换向阀阀口逐渐恢复中位。
电液比例压力控制泵同时向速度同步控制回路供油，阀组件处于工作状态，通过两个比例调速阀分别两个向液压马达供油，通过控制比例调速阀，使液压马达驱动移动挤压辊与固定挤压辊同步转动。
　　东光县天诚机械厂（http://www.dgtczlj.com）是集设计、生产为一体的中型企业，具有完善的冷热加工能力，拥有机械电气及机械装配等部门和工种，技术力量过硬，生产设备高科技配套，检测程序严格，多年来在石化机械方面具有较高的声誉。主营各种视觉检品机、塑料袋品检机、检品机产品结构合理，性能稳定，多年来深受广大用户信赖。产品销售国内50多家大中型石油化工企业。