本人做維修可以說是老電工了,學習理論開始那是九一年的事;本人做自控可以說是“新手小白”,因為專職也就最近幾年的事。八幾年的教材,里面除了點門電路數字電路基礎,根本沒有現在的PLC變頻伺服之類。包括電氣符號都不是現在的樣子,所以對于自動化控制,依然是他認識我,我不認識他。
現在我就職于一家私營工廠,單位有臺自動配水攪拌設備。它的原理是一條傳輸皮和一條稱重皮帶,稱重帶掛在三個重量傳感器上,原料經過就稱重量,通過一個運算放大器把重量信息傳送給PLC,PLC再根據觸屏給定的水料比例運算變頻器運行頻率。變頻器驅動水泵電機給原材料噴水,然后水料一起進攪拌機進行攪拌。這個設備的工作原理顯示方式高端大氣上檔次,每一段都清清楚楚明明白白的顯示工作狀態。操作工也是省心省事。
然而實際實用當中完全達不到設計效果。由于原材料本身的水分不一致有時塵土飛揚有時粘連,造成送料的忽大忽小不均勻。首先是水泵運行頻率急劇變化老是報警停機嚴重影響了生產;再則是稱重皮帶運行搖晃不穩定造成稱重不準,最后是料太少時水泵超低低速(最低為5Hz)下運行根本泵不上水,而且低速發熱經常冒煙死翹翹。
這是設計根本考慮不到的原因,改造是迫在眉睫。花錢好幾萬請廠家重新搞一套系統還是達不到實用效果,過了保修期多來幾次廠家根本就不做了。由于本人對自動化控制實在不行,反而對于機械加工還有些經驗就利用繼電控制來改造。
進料本身的水分問題 ,存料區我做了幾個格子分別存放雨天料,晴天料,切換材料的時候讓人通知操作工;進料忽大忽小的問題,我在供料機出料口設置了一個彈性刮板和兩個行程開關。一方面可以把材料抹平,另外一方面為噴淋“系統”提供啟動信號和上位供料機停止信號。在稱重帶上不同高度我安裝了四個光電感應,把進料重量以材料高度形式分成了四個級別。水泵電機是一臺1.1KW的四極電機,如此小功率電機直接工頻使用,拆了變頻器讓噴淋水定量輸出;完全的繼電控制,我也拆了PLC。噴水方面,我在噴淋管上裝了四個旁通電磁閥,通過旁通電磁閥的開啟讓噴淋水回流一部分,這樣也就是變成四個水量檔位。控制電路方面,四個光電感應控制四個繼電器吸合釋放,繼電器分別通斷四個旁通電磁閥。具體工作原理我設計如下:當進料口有料擋板升起行程開關動作啟動系統(不叫系統應該是控制回路),輸送皮帶電機和稱重皮帶電機同時啟動 A水泵接觸器吸合開始上水,同時四個繼電器吸合它對應的四個旁通電磁閥也打開完全把水回流。B當原料到達稱重皮帶,最低一個光電感應器被材料擋住了射線它有動作斷開第一個繼電器讓第一個電磁閥斷電復位,關閉一個回流,噴淋水以最小量開始噴水;C當材料越多,在稱重帶上堆積越高光電感應動作越多,四個繼電依次斷電,旁通閥也依次關閉回流水,直到最大送料量時噴水也達到最大量;D輸送皮帶電機,稱重帶電機還有水泵電機都采用熱繼電保護,E進料刮板還有一個最高位行程開關,當供料機出料太多時,刮板上的第二個行程開關動作為上道工序的供料機提供自動停機開機信號。
這個控制“系統”做好后,通過試機基本達到目的。后續跟蹤噴水量調節中發覺比例偏大,就在噴水主管上又按照了兩個旁通電磁閥來回流,而且是用旋鈕開關手動控制的,它的目的是切換晴天原料和雨天原料。調節唯一缺陷就是達不到原裝設計的水料精細比例。不過還好這個生慘工藝對水分沒有嚴格的要求,我的自動四擋位水量粗調節“系統”成本在原廠八分之一。
通過這個設備的改造,我總結出一點心得體會與大家交流。對于這種生產工藝要求不高的設備,往往越是設計高大上,越是使用不理想。在不增加勞動力的情況下能夠低成本的解決問題,才是最合適的!所以說特殊情況下“自動化控制___設計很美滿,實用很骨感”