PLC是基于微處器技術(shù)的通用工業(yè)自動控制設(shè)備。它以順序邏輯控制為主,回路調(diào)節(jié)為輔,可在工業(yè)環(huán)境下控制開關(guān)量和模擬量。具有可靠性高、環(huán)境適應(yīng)能力強、使用方便等特點。觸摸屏是現(xiàn)代流行的友好人機界面,體積小,參數(shù)設(shè)置簡單方便。PLC+觸摸屏組合目前廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、社會生活的各個領(lǐng)域。
秸稈顆粒機作為顆粒飼料生產(chǎn)工藝中最為主要的設(shè)備之一,它的性能優(yōu)劣直接影響到顆粒飼料的生產(chǎn)質(zhì)量。筆者根據(jù)目前飼料設(shè)備的現(xiàn)狀、現(xiàn)代控制技術(shù)的發(fā)展,論述了PLC+觸摸屏組合在秸稈顆粒機上的應(yīng)用情況。
1、秸稈顆粒機喂料速度自動控制
采用PLC+觸摸屏控制的主要目的是為了保證秸稈顆粒機工作電流的穩(wěn)定性,以充分發(fā)揮秸稈顆粒機生產(chǎn)能力和防止堵機。其作用原理是:喂料器電機采用變頻器進行變頻控制,在秸稈顆粒機工作前,先通過觸摸屏在PLC控制參數(shù)中輸入秸稈顆粒機正常工作時所需的電流,一般取電機額定電流值的80%~95%,對于容易制粒的飼料取較大值,難以制粒的飼料則取較小值;在秸稈顆粒機工作中,PLC則根據(jù)采集到的電流實際值和設(shè)定值進行對比,如果實際值小于設(shè)定值,則給喂料器的變頻器一個增加一定喂料頻率的信號,喂料速度加快,喂料量于是增大,反之,則需要降低喂料頻率,減小喂料量。需要注意的是,由于飼料在制粒前需要進入調(diào)質(zhì)器進行調(diào)質(zhì),需要一定時間才能到達制粒室,因此,喂料速度的變化引起主電機電流的變化有一個滯后時間,這個滯后時間反映在PLC中,就要求PLC采集電流信號的速度要合理,如果速度慢,則不能及時地將喂料速度和實際電流調(diào)整到最佳狀態(tài);如果速度快,則可能調(diào)節(jié)過度,使實際參數(shù)在最佳參數(shù)左右擺動較大,甚至會造成堵機。經(jīng)過PLC合理的編程控制,該控制能很好地保證秸稈顆粒機工作電流的平穩(wěn)性,充分發(fā)揮制粒性能,減少機器的故障發(fā)生率。
2、秸稈顆粒機調(diào)質(zhì)溫度自動控制
調(diào)質(zhì)溫度是制粒過程中是一個非常重要的參數(shù)。不同的飼料品種及配方所要求的調(diào)質(zhì)溫度是不盡相同的,如含有熱敏性配方成份的飼料一般要求調(diào)質(zhì)溫度不超過60℃,畜禽料的調(diào)質(zhì)溫度大體在75~90℃之間,水產(chǎn)料的調(diào)質(zhì)溫度則一般在85~100℃之間。具體到每個配方,調(diào)質(zhì)溫度都有一個最佳值,如果我們能夠做到在實際工作中將飼料調(diào)質(zhì)后的溫度調(diào)整到最佳值或在其附近窄區(qū)間小幅度波動,則能最大限度滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求,但在實際生產(chǎn)中,由于情況較為復(fù)雜,如鍋爐供汽不穩(wěn)定,蒸汽流量及溫度有變化,喂料量大小也有不同等,再加上操作人員水平有高有低,實際的調(diào)質(zhì)溫度很難保證最佳值,有時擺動的幅度范圍還比較大,影響調(diào)質(zhì)效果,有時會引起堵機,同時操作人員需要不斷地對調(diào)質(zhì)溫度加以調(diào)整,浪費了大量人力。
為了改善人工調(diào)節(jié)調(diào)質(zhì)溫度的不足,在秸稈顆粒機的調(diào)質(zhì)器出料口處設(shè)置溫度傳感器,在蒸汽管路中設(shè)置電動閥并安裝在原來用于手動調(diào)節(jié)蒸汽量的截止閥處,溫度傳感器和電動閥由PLC進行控制,其操作界面設(shè)置在秸稈顆粒機現(xiàn)場安裝的觸摸屏上。工作時,由操作者在觸摸屏中輸入所做飼料的調(diào)質(zhì)溫度值,如某鴨飼料配方所需調(diào)質(zhì)溫度為80℃,則開始制粒后,溫度傳感器不斷地把由調(diào)質(zhì)溫度變化引起的電流變化反饋到PLC,PLC再把電流信號轉(zhuǎn)化為溫度信號后和所設(shè)定溫度值進行比較,根據(jù)比較值的高低來決定開啟電動閥的閥門大小,直到溫度達到80C為止。采用PID控制方式,溫度波動范圍一般可控制在土3℃之內(nèi),完全滿足了生產(chǎn)需要,使制出的顆粒質(zhì)量均勻一致,并減輕了操作者的勞動強度。
3、觸摸屏的作用
觸摸屏不僅為參數(shù)設(shè)置提供平臺,而且能對主電機負荷參數(shù)、溫度、蒸汽壓力等實時監(jiān)測,還可及時發(fā)出報警。上述喂料速度和調(diào)質(zhì)溫度的控制是秸稈顆粒機生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié).在系統(tǒng)中如加入秸稈顆粒機壓輥和環(huán)模間隙自動調(diào)節(jié),壓輥和環(huán)模自動保護等,可極大地提高工作可靠性和工作效率,降低勞動強度,壓輥和環(huán)模的磨損減小,大_人延長使用壽命,經(jīng)濟效益可觀。PLC通過標準RS232接口連接觸摸屏,PLC的合理編程是控制的關(guān)鍵。一般采用梯形圖語言編程,模塊化程序結(jié)構(gòu)。PLC+觸摸屏組合控制技術(shù)的應(yīng)用,不但在制粒方面,而且可在
秸稈粉碎機自動喂料,全自動打包機的研制等設(shè)備上普遍采用,極大地提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,保證了飼料生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和安全性。