淺議PLC自動控制在糧食加工中的應用

孫素霞

摘 要：PLC技術(shù)在國內(nèi)外已經(jīng)廣泛的應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等諸多領(lǐng)域。本文簡單闡述PLC在糧食加工行業(yè)中的一些具體應用。

關(guān)鍵詞：淺議 PLC 自動控制 糧食加工 應用

中圖分類號：TS20 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（a）-0097-01

1 PLC在糧食加工中的應用

經(jīng)過多年的研究和實踐，在糧食加工過程中成功的運用了PLC自動控制系統(tǒng)。

糧食加工系統(tǒng)都有需要儲存?zhèn)}，如毛糧倉、潤糧倉、面粉倉等這些倉都需要隨時了解它的物料高度，是否充滿和空倉；出入倉的電動或者氣動閘門的開關(guān)動作；物料輸送絞龍，斗提機是否正常工作或者堵料；風機是否工作；電機是否有順序自動啟停和連鎖保護，一系列的自動化監(jiān)控過程，這些都是靠PLC系統(tǒng)做到的。

下面就是我們所設(shè)計的PLC系統(tǒng)簡單控制的幾點。

（1）工藝段的電機順序啟停及連鎖保護。

制粉工藝分為毛糧初清工藝段、一次清理工藝段、著水工藝段（二次清理工藝段）、制粉工藝段等。PLC對于整個工藝段，進行分段控制，實現(xiàn)工藝段之間互不干擾，工藝段內(nèi)互相連鎖保護，并實現(xiàn)可視化。（如圖1）一個很簡單的制粉工藝可視化圖形。

我們將工藝分為清理段和制粉段，按照電機編號M001～HL101作為清理的一段，LL101～HL102作為清理的二段，LL102以后為制粉段。

我們以清理一段為例，當啟動時是先啟動M005和M004（低壓風機電機和脈沖關(guān)風器電機）之后啟動M002（平面回轉(zhuǎn)篩電機）最后啟動M001（毛糧斗提電機）實現(xiàn)物料的輸送，毛糧一清然后入倉。過程中如果設(shè)備M002出現(xiàn)堵料或者故障停機，那么系統(tǒng)會自動停止M002前面的設(shè)備電機，防止前面設(shè)備也堵料，損害設(shè)備。而當高料位HL101報警（101倉滿料）時，PLC會在畫面上顯示出報警內(nèi)容，這樣我們就能發(fā)現(xiàn)并及時停止一清段，不再繼續(xù)進料。

同時我們還能在可視化界面上通過顏色區(qū)分設(shè)備的運行狀態(tài)，監(jiān)控更直觀。

（2）例如PLC控制變頻調(diào)速系統(tǒng)的應用。

在制粉系統(tǒng)中，有些工藝段的喂料、輸送裝置需要不時的變化轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)均勻進料持續(xù)或者定量，例如回粉器的均勻回料、配粉中的定量出料。這樣就要求對電機的轉(zhuǎn)速進行實時調(diào)節(jié)，實際中我們是通過PLC控制變頻器來實現(xiàn)的。

變頻器的輸入信號包括對運行/停止、正傳/反轉(zhuǎn)、微動等運行狀態(tài)進行操作的開關(guān)型指令信號、變頻器通常利用繼電器接點或具有繼電器接點開關(guān)特性的元器件（如晶體管）與PLC相連，得到運行狀態(tài)或運行指令，需用串聯(lián)的方式接入限流電阻及分壓方式，以保證進行開閉時不超過PLC和變頻器相應的容量。此外，在連線時還應注意對布線分開，保證主電路一側(cè)的噪聲不傳到控制電路中。

（3）PLC如何控制變頻調(diào)速實現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)控制的。

按鈕SB1和SB2用于控制變頻器接通與切斷電源，三位旋鈕開關(guān)SA3用于決定電動機的正、反轉(zhuǎn)運行或停止，X4接受變頻器的跳閘信號。

在輸出側(cè)，Y0與接觸器KM相接，其動作接受X0（SB1）和X1（SB2）的控制，Y1、Y2、Y3、Y4與指示燈HL1、HL2、HL3、HL4相接，分別指示變頻器通電、正轉(zhuǎn)運行、反轉(zhuǎn)運行及變頻器故障，Y10與變頻器的正轉(zhuǎn)端PWD相接，Y11與變頻器的反轉(zhuǎn)端REW相接。

其工作過程是按下SB1，輸入繼電器X0得到信號并動作，輸出繼電器Y0動作并保持，接觸器KM動作，變頻器接通電源，Y0動作后，Y1動作，指示燈HL1亮，將SA2旋至“正轉(zhuǎn)”位，X2得到信號并動作，輸出繼電器Y10動作，變頻器的FWD接通。電動機正轉(zhuǎn)啟動并運行，同時，Y2也動作，正轉(zhuǎn)指示燈HL2亮。如SA2旋至“反轉(zhuǎn)”位，X3得到信號并動作，輸出繼電器Y11動作，變頻器的REW接通，電動機反轉(zhuǎn)啟動并運行，同時Y3也動作，反轉(zhuǎn)指示燈HL0亮。

當電動機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時，X2或X3的常閉觸點斷開，使SB2（X1）不起作用，于是防止了變頻器在電動機運行的情況下被切斷電源。這樣保護了電動機，消除了人為操作失誤給機器帶來的破壞。

總之，隨著工業(yè)化的發(fā)展，人工成本日益高漲以及機械自動化進程的加快，PLC自控會越來越被廣泛應用，成為糧食加工行業(yè)必不可少的一部分。