前言
桂林橡膠機(jī)械廠在30萬套全鋼絲載重子午線輪胎技改項(xiàng)目中，先后引進(jìn)了二臺(tái)意大利POMINI公司生產(chǎn)的PX420密煉機(jī)及TDEll雙螺桿擠出壓片機(jī)，其具有設(shè)備價(jià)格低、控制水平高、操作方便、可靠性好等特點(diǎn)。在此，筆者對(duì)該設(shè)備的控制系統(tǒng)及拖動(dòng)系統(tǒng)作些介紹，供要引進(jìn)密煉機(jī)的廠家和國(guó)內(nèi)密煉機(jī)生產(chǎn)廠家作參考。
1 自動(dòng)控制系統(tǒng)組成(如圖1)
1．1 PX420密煉機(jī)控制部分組成 密煉機(jī)控制部分包括：密煉機(jī)的PLC主機(jī)-PLCl，PLCl的擴(kuò)展，PLCl上位管理機(jī)-PC。
1．2 TDEll雙螺桿擠出壓片機(jī)控制部分組成雙螺桿擠出壓片機(jī)控制部分TDEll雙螺桿擠出壓片機(jī)控制部分組成雙螺桿擠出壓片機(jī)控制部分包括：雙螺桿擠出壓片機(jī)的PLC主機(jī)-PLC2，PLC2的擴(kuò)展，PLC2上位管理機(jī)-PC。
1．3 遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)組成 遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)包括：遠(yuǎn)程診斷PC，MODEN及電話線1，用于遠(yuǎn)程通話的電話線2及電話。
2 拖動(dòng)系統(tǒng)組成 2．1 PX420密煉機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)組成(如圖2)
PX420密煉機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)包括：兩組AC660v電源(一組星型，另一組三角型)，可控硅調(diào)速裝置，直流電機(jī)，測(cè)速器。
2．2 TDE11雙螺桿擠出壓片機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)組成 TDEll雙螺桿擠出壓片機(jī)有四組相同的拖動(dòng)系統(tǒng)(如圖3)，每組包括：AC380V電源，變頻調(diào)速器，測(cè)速器。
3 系統(tǒng)運(yùn)行過程描述 PX420密煉機(jī)PC(PLCl上位管理機(jī))在接受到上輔機(jī)的工藝參數(shù)后，將信號(hào)傳給密煉機(jī)PLCl，PLCl再將信號(hào)通過其輸出口傳出，執(zhí)行整個(gè)密煉過程，完成密煉工作。在密煉周期中的每個(gè)階段，主電機(jī)的速度由工藝參數(shù)設(shè)定。在密煉過程中記錄一些工藝所需曲線及設(shè)備是否完好的情況。同時(shí)，將密煉數(shù)據(jù)傳給上輔機(jī)作為上輔機(jī)控制密煉動(dòng)作及密煉周期結(jié)束的依據(jù)。如果密煉機(jī)有故障報(bào)警，其將本坯料煉完后停機(jī)。如果設(shè)備完好、下輔機(jī)完好、TDEll料斗未滿、上輔機(jī)要求運(yùn)行，那么密煉機(jī)就會(huì)繼續(xù)運(yùn)行下一周期。
TDE11雙螺桿擠出壓片機(jī)料斗有料后，如膠片冷卻已準(zhǔn)備好，螺桿擠出機(jī)開始運(yùn)行，壓片機(jī)也開始運(yùn)行，并自動(dòng)調(diào)整速度將壓輥和擠出機(jī)頭間的壓力調(diào)整到設(shè)定值。隨著料斗中膠料的增加，擠出機(jī)的速度也加快，機(jī)頭壓力增加，壓片機(jī)也會(huì)自動(dòng)增加速度，使壓力保持在設(shè)定值，直到擠出機(jī)的速度增加到最大，壓片機(jī)速度最大。此時(shí)，如果TDEll雙螺桿擠出壓片機(jī)料斗的料位上升到上限的話，TDEll雙螺桿擠出壓片機(jī)會(huì)要求密煉機(jī)暫時(shí)停機(jī)，等料位下降到中位后，密煉機(jī)繼續(xù)工作。
4 PX420密煉機(jī)及TDE11雙螺桿擠出壓片機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)原理 4．1 密煉機(jī)控制部分 密煉機(jī)的控制部分包括PLC主機(jī)-PLCl，PLCl的擴(kuò)展，PLCl上位管理機(jī)-PC。
作為上位機(jī)的密煉機(jī)PC用2芯專用計(jì)算機(jī)電纜與PLCl相連，上位機(jī)PC的信號(hào)通過CP5611卡和轉(zhuǎn)發(fā)器RS4B5后又傳給PLCl。相反，PLCI的信號(hào)通過CP5611卡和轉(zhuǎn)發(fā)器RS4B5后又傳給密煉機(jī)PC。包括主電機(jī)電流、主電機(jī)電壓、溫度(膠料溫度、電機(jī)溫度、軸承溫度)、轉(zhuǎn)速、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等信號(hào)均通過此通道從PLCI獲得并：在PC上處理及顯示。主電機(jī)電流、主電機(jī)電壓、轉(zhuǎn)速等信號(hào)PLCl從直流調(diào)速裝置取得，現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)通過PLCl擴(kuò)展采集后通過2芯計(jì)算機(jī)電纜送給PLCl的CPU處理。根據(jù)需要，CPU再傳給擴(kuò)展的I／O或主機(jī)的I／O板或PLCl的上位機(jī)PC，密煉機(jī)的模擬信號(hào)主電機(jī)電流、主電機(jī)電壓、膠料溫度、功率、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、主電機(jī)的速度給定等是通過PLCl的上位機(jī)PC(密煉機(jī)PC)與上輔機(jī)的PLC上位機(jī)PC用數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)模瑳]有失真，可靠性高。
4．2 雙螺桿擠出壓片機(jī)控制部分雙螺桿擠出壓片機(jī)的PLC主機(jī)-PLC2，PLC2的擴(kuò)展，PLC2-上位管理機(jī)-PC。
作為上位機(jī)的雙螺桿擠出壓片機(jī)PC用2芯專用計(jì)算機(jī)電纜與PLC2相連，上位機(jī)PC的信號(hào)通過CP5611卡和轉(zhuǎn)發(fā)器RS4B5后又傳給PLC2，相反，PLC2的信號(hào)通過CP5611卡和轉(zhuǎn)發(fā)器RS4B5后又傳給密煉機(jī)PC。包括機(jī)頭壓力、溫度、速度、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等信號(hào)均通過此通道獲得并在PC上處理及顯示?，F(xiàn)場(chǎng)信號(hào)通過PLC2擴(kuò)展采集后通過2芯計(jì)算機(jī)電纜送給PLC2的CPU處理。根據(jù)需要，CPU再傳給擴(kuò)展的I／O或主機(jī)的I／O板或PLC2的上位機(jī)PC。PLC2根據(jù)機(jī)頭壓力、料位高度等情況綜合運(yùn)算后，分別對(duì)雙螺桿擠出壓片機(jī)四組變頻器發(fā)出速度給定。同時(shí)，PLCl和PLC2可以通過網(wǎng)絡(luò)互取信號(hào)，并且，PLC2將一個(gè)速度信號(hào)傳給膠片冷卻裝置作為速度給定。
5 遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng) 遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)包括：遠(yuǎn)程診斷PC，MODEN及電話線1，用于遠(yuǎn)程通話的電話線2及電話。
此系統(tǒng)主要是在設(shè)備故障時(shí)，設(shè)備生產(chǎn)廠家的工程技術(shù)員可在其公司通過電話線對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行分析診斷，作出故障處理意見，設(shè)備生產(chǎn)廠家工程技術(shù)員的計(jì)算機(jī)和我們的遠(yuǎn)程診斷PC通過電話線和MODEN聯(lián)上后，其可以通過設(shè)備的遠(yuǎn)程診斷PC了解到設(shè)備故障記錄情況及設(shè)備運(yùn)行情況。電話線2及電話機(jī)主要是在診斷的時(shí)候進(jìn)行口頭交流用的。遠(yuǎn)程診斷PC通過CP5611卡和轉(zhuǎn)發(fā)器與整個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)相連。
6 拖動(dòng)系統(tǒng) 6．1 密煉機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng) 如圖2；PX420密煉機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)包括：兩組AC660v電源(一組星型，另一組三角型)，可控硅調(diào)速裝置，直流電機(jī)，測(cè)速器。
其速度給定由上輔機(jī)設(shè)定工藝參數(shù)時(shí)設(shè)定傳給密煉機(jī)PC或直接在密煉機(jī)PC上設(shè)定傳給PLCl，再由PLCl傳給直流調(diào)速裝置。直流調(diào)速裝置采用兩組全波整流，一組是星型接法的電源，另一組三角型接法的電源，兩種電源波形相差30度，這樣可以抑制高次諧波，減少高次諧波對(duì)電網(wǎng)的影響。
6．2 TDEll雙螺桿擠出壓片機(jī)有四組相同的拖動(dòng)系統(tǒng) 如圖3，每組包括：AC380V電源，交流調(diào)速裝置，測(cè)速器。
TDEll雙螺桿擠出壓片機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)，其采用交流變頻的調(diào)速拖動(dòng)系統(tǒng)。雙螺桿擠出機(jī)兩個(gè)螺桿和壓片機(jī)兩個(gè)輥筒分別采用單獨(dú)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，這樣就要求兩個(gè)螺桿兩電機(jī)的速度和壓片機(jī)兩個(gè)輥筒電機(jī)的速度必須分別一致。因此，它們的速度給定也必須分別一樣，反饋值必須準(zhǔn)確，才能確保速度分別一樣，這樣的設(shè)計(jì)是POMINI公司的特點(diǎn)。它們的給定均由PLC2對(duì)整個(gè)系統(tǒng)綜合運(yùn)算后分別給出。
7 綜合評(píng)價(jià) • 整個(gè)控制系統(tǒng)在我方的要求下采用中文軟件，POMINI公司開發(fā)的控制軟件也是采用中文界面，方便操作工操作。這在進(jìn)口設(shè)備中少有。
• 采用PC機(jī)作為PLC上位機(jī)用作數(shù)據(jù)傳輸、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)記錄及顯示、顯示報(bào)警。這樣減少了很多顯示儀表及開關(guān)按鈕，減少了故障點(diǎn)，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)木_度，提高了煉膠的質(zhì)量，方便設(shè)備故障診斷及設(shè)備維修。同時(shí)，為工藝工程師提供了一些工藝數(shù)據(jù)和曲線，方便配方的研究及調(diào)整。
• 采用了遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)，給工廠提供了一整套遠(yuǎn)程診斷渠道，當(dāng)工廠設(shè)備出現(xiàn)難以解決的故障時(shí)，為工廠工程師向遠(yuǎn)程設(shè)備生產(chǎn)廠家工程師咨詢提供了方便。這樣，可大大提高了設(shè)備正常運(yùn)行率。
• 密煉機(jī)主電機(jī)采用直流調(diào)速拖動(dòng)系統(tǒng)，可方便地適應(yīng)工藝在煉膠周期內(nèi)各個(gè)階段不同速度的要求。TDEll采用交流變頻調(diào)速拖動(dòng)系統(tǒng)，電機(jī)是交流電機(jī)，故障點(diǎn)少，維修量少。兩部分拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行可靠穩(wěn)定。
總之，我公司引進(jìn)POMINI公司的這兩臺(tái)密煉設(shè)備，其中一臺(tái)已經(jīng)運(yùn)行一年半，另一臺(tái)已經(jīng)調(diào)試投入運(yùn)行，運(yùn)行可靠，自動(dòng)化程度高，操作方便，煉出的膠料質(zhì)量好。此外，設(shè)備價(jià)格便宜，性價(jià)比很高。
來源：佳工機(jī)電網(wǎng)
