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阻旋料位开关组成的远程监控系统在生产过程中的应用

作时间:2018-05-08  来源:  编辑:
   

 摘要:混料在塑料制品行业是一非常重要的原材料处理环节。目前,在国内能实现的控制基本上是时间控制或温度控制,且要求在现场完成。但现场粉尘大、温度高,操作工序处在一个劳动强度较高的环境。论文对怎样实现实时数据跟殊、历史数据保存以实现品质工艺分析,从而保证产品质童德定,完成自动计产、设备保护、工艺参数远程修改等做出分析与研究。PN1压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

 
    远程系统控制是指在局域网络上由一台电脑(客户端)远距离去控制另一台电脑(服务器端)的技术,管理者使用主控端电脑控制被控端电脑时,就像坐在被控端电脑的屏幕前一样。启动被控端电脑应用程序后,就可以使用被控端电脑的文件资料。
    远程监控可以实现对生产、运营情况的随时掌握,把生产运营状况同企业的经营管理策略紧密结合,从而实现企业的综合自动化,建立网络范围内的监控数据和网上常识资源库。通过远程监控可以实现现场运行数据的实时采集和快速集中,以获得现场监控数据,为远程故障诊断技术提供物质基础;通过远程监控,管理者无须亲临现场或恶劣的环境就可以监视,并控制生产系统和现场设备的运行状态及各种参数,利用本地丰富的软硬件资源对远程对象进行过程控制,维护设备的正常运营,减少操作工出现人为操作失误,非常终实现远端的无人或少人值守,达到减员增效的目的。
 
1监控系统结构与工作原理
1.1温度测A及控制部分
    主要由测温探头、搅拌桨、电机、变频器组成。实物如图1所示。
远程监控系统的组成部件实物图
    工作原理:热混电机接受变频器指令启动,无极调速,把组合料搅拌;当料斗里组合料排放完毕后,热混电机达到高速运转状态,使组合料迅速升温;当温度升到设定值时,电机又回到低速运转,同时热料通过热混缸底部料阀排放到冷混缸。
    技术亮点:①侧温探头外面使用的保护套采用的是耐磨材料,理论上可以使用十年。在保护套和测温元件之间灌人氧化镁,可以有效加快传热速度;②经过测试,变频器的节电率可达到22.01%,且变频器拥有很多保护功能,如过流、过压、欠流、欠压、缺相等均能提供保护。
 
1.2上料和下料监控部分
    主要由阻旋料位开关、电容式接近开关组成。实物如图2所示。
远程监控系统的监控部分实物图
    工作原理:在料斗里安装阻旋式料位开关,以便感应投料斗里是否有料,无料时料位感应输出信号,投料提示灯提示投料。在冷混缸下安装电容式接近开关,感应有装料斗存在时,混料到达冷排条件后就自动排料。没有装料斗时,冷排不会排料,且暂时把冷混电机停机,使其进人休眠状态,直到感应有料斗时,冷混电机才会再次启动,同时打开冷排阀进行排料。
 
1.3通讯部分
    由文本控制器、S7-200PLC, EM277扩展通信模块、S7-300PLC组成。实物如图3所示。
远程监控系统通讯部分实物图
    工作原理:文本控制器主要是对现场设备进行工作控制,即临时采集并存放实时运行数据、监测数据,之后通过和总线桥网关通信模块进行Modbus-RTU主从通信。S7-200PLC主要是采集现场各设备开、关机情况,它永不断电,一直保持正常通信工作状态。EM277模块是S7-200PLC的Profibus DP通信模式的必需扩展模块。此模块的功能划分在数据中转处理层。S7-300PLC可同时进行Profibus DP和普通以太网(TCP/IP)通信模式。它的主要功能之一是和总线桥网关通信模块(从站)、EM277模块(从站)进行Profibus DP主从通信,S7-300PLC作主站。
 
1.4远程监控及操作部分
    由服务器、台式电脑及显示器组成。实物如图4所示。
远程监控系统操作部分实物图
    工作原理:服务器安装2块自适应以太网卡,1块与S7-300通讯,另I块与局域网中的节点设备相连接。客户端电脑须与服务器电脑处于同一个局域网下,运行Windows XP以上版本的操作系统,通过实行“远程桌面连接”程序,输人服务器的计算机的IP地址进行连接,随后输人度武器的系统管理密码登录,并进行监控。
 
K-4整体系统
    参数设置可以在办公室完成,也可以在现场进行。为了防止操作工在现场随意改动参数,应设置4级密码。工艺需要的相关参数应由管理者在办公室修改。现场采集生产数据的核心是文本控制器,然后是数据中转处理,EM277扩展通信模块、S7-300PLC等,即通讯部分。办公室的远程监控及操作部分由服务器、台式电脑及显示器组成,如图5所示。
远程监控系统项目分析图
热混温度、冷混温度、热混电机电流是监控的主要工艺参数;混料斗数为计产,分时间段分班进行,并自动累加、统计,实现与ERP系统对接
 
总结
    远程监控混料系统是以工业自动化模拟完成的工业监控系统,它由以往的现场监控上升至远程监控,这是一大跨越,它的优势在于车间的管理人员可以充分了解生产,即使需要更换配方、修改远程监控混料系统的效益反映在多个方面:一是实时监控,由历史记录保存,有助于品质分析;二是自动计产,有助于车间做出每个月的预产计划;三是远程监控,防范员工为赶产量或为提前下班而随愈更改重要的工艺参数;四是自动化程度高,大大降低车间管理人员对生产过程管理的劳动孩度;五是在企业区城网内,对于负贵生产和品质的部分,只要物人服务器正地址,就可以查询需要的相关数据;六是节能减排,较普通混料系统而言,变频混料自动控制的节电率达22.01%,如普通机台耗电为75kWh,改造后将少用电16.5kWh,于是每台机电费每日可节支300元。
 
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