水下切粒機(jī)干燥系統(tǒng)電氣回路改造

姜建華

摘 要：聚酯生產(chǎn)車(chē)間對(duì)切片要求較高，需要結(jié)晶，需要干燥機(jī)進(jìn)行干燥，切粒機(jī)系統(tǒng)配有A臺(tái)干燥機(jī)及B臺(tái)干燥機(jī)，兩臺(tái)干燥機(jī)不方便在線(xiàn)切換，切換必須在停機(jī)情況下，不便于檢修維護(hù)，現(xiàn)配置安裝ABB變頻器電柜一套，利用原有PLC輸出點(diǎn)，對(duì)電路改造，通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)控制PLC輸入、輸出信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，控制2套干燥機(jī)啟動(dòng)與運(yùn)行監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)了切粒機(jī)與干燥信號(hào)匹配，聯(lián)鎖投用等疑難問(wèn)題，達(dá)到不停機(jī)情況下在線(xiàn)切換兩臺(tái)干燥機(jī)，更好的對(duì)切粒機(jī)運(yùn)行進(jìn)行在線(xiàn)切換及監(jiān)控，服務(wù)于生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：干燥機(jī) 聯(lián)鎖 切換 ABB變頻器 西門(mén)子PLC

1.工作情況及原理介紹

SQLW600切粒機(jī)是聚酯車(chē)間的一種不間斷生產(chǎn)設(shè)備，一套切粒機(jī)系統(tǒng)包括鑄帶頭、前引料、后引料、滾切刀、輸送管道，干燥機(jī)、振動(dòng)篩。在生產(chǎn)過(guò)程中，主要靠切粒機(jī)的切刀部分把物料切成顆粒，顆粒通過(guò)干燥機(jī)進(jìn)行干燥，從而起到脫水作用，保證產(chǎn)品的干燥性。切粒機(jī)本身為了起到保護(hù)作用，一套切粒系統(tǒng)是通過(guò)信號(hào)連鎖保護(hù)，干燥機(jī)停機(jī)，一整套切粒機(jī)系統(tǒng)都要停止，原有兩臺(tái)干燥機(jī)不可在不停機(jī)的情況下在線(xiàn)切換，所以每次切換都會(huì)中斷生產(chǎn)，損失嚴(yán)重。

原外加干燥機(jī)及振動(dòng)篩為現(xiàn)場(chǎng)直接啟動(dòng)控制，需要切換干燥機(jī)及振動(dòng)篩時(shí)，需將切粒機(jī)打至單控，并停止停機(jī)進(jìn)行切換，切換后無(wú)法投聯(lián)鎖運(yùn)行?，F(xiàn)需對(duì)其進(jìn)行改造，改造后可正常投聯(lián)鎖運(yùn)行。

1.1工作原理

水下切粒機(jī)的整個(gè)工作過(guò)程是這樣的，當(dāng)帶有一定壓力的高溫聚酯熔體從鑄帶頭處擠出帶條時(shí)，鑄帶條首先借重力作用浸沒(méi)在切粒機(jī)啟動(dòng)板上的溢流水中進(jìn)行冷卻，而后流經(jīng)帶槽的導(dǎo)向板和切斷板，在此過(guò)程中經(jīng)噴淋水進(jìn)一步冷卻固化；最后，經(jīng)前后兩引料輥引入到動(dòng)定刀之間的間隙處，經(jīng)動(dòng)刀螺旋刃的旋轉(zhuǎn)作用將鑄帶條切斷。由于切斷后的粒子中心還沒(méi)有完全冷卻，而處于半熔融狀態(tài)下，所以為防止粒子之間相互粘連還設(shè)有輸送水。輸送水進(jìn)入切割頭后，被分配板分為兩股：一股用于冷卻剛切下來(lái)的粒子；另一股則用來(lái)將切片粒子輸送出切粒機(jī)， 這樣通過(guò)切粒機(jī)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到不斷切粒的目的，而粒子尺寸的大小根據(jù)生產(chǎn)需要而定，通常的切片尺寸為4*4*2.5，這根據(jù)工藝生產(chǎn)要求來(lái)的。而切片需要干燥機(jī)進(jìn)行干燥。

1.2工作流程

2.改造目的

切粒機(jī)干燥系統(tǒng)有A/B兩套離心式干燥機(jī)兩套。根據(jù)生產(chǎn)工藝需要，結(jié)合切粒機(jī)PLC控制及監(jiān)控原理，對(duì)兩套干燥器系統(tǒng)的電氣部分作出以下改造。目的是為實(shí)現(xiàn)兩套干燥系統(tǒng)的在線(xiàn)切換并實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)和監(jiān)視信號(hào)聯(lián)鎖投入。

3.改造方案

3.1.改造要求

3.1.1 啟動(dòng)控制部分：由PLC輸出點(diǎn)Q1.1 ，Q1.2來(lái)控制A臺(tái)干燥機(jī)、振動(dòng)篩與B臺(tái)干燥機(jī)、振動(dòng)篩的啟停，2套干燥機(jī)之間的切換由KA1繼電器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

3.1.2 運(yùn)行信號(hào)監(jiān)控部分：仍由PLC的I2.6、I2.7端子進(jìn)行A臺(tái)干燥機(jī)、振動(dòng)篩與B臺(tái)干燥機(jī)、振動(dòng)篩運(yùn)行信號(hào)的監(jiān)控，2套干燥機(jī)運(yùn)行信號(hào)并聯(lián)。

3.1.3保護(hù)開(kāi)關(guān)監(jiān)控：另外PLC還有對(duì)A臺(tái)干燥機(jī)電機(jī)保護(hù)開(kāi)關(guān)監(jiān)控，把這個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)而去監(jiān)控B臺(tái)干燥機(jī)的熱繼電器兩個(gè)信號(hào)的切換由新增加的中間繼電器KA2的常開(kāi)常閉點(diǎn)完成。

3.2.改造內(nèi)容

3.2.1啟動(dòng)控制部分：增加兩個(gè)中間繼電器KA5.11，KA5.12用來(lái)啟動(dòng)B臺(tái)干燥機(jī)，由PLC輸出點(diǎn)Q1.1 ，Q1.2與原電柜的風(fēng)機(jī)振動(dòng)篩啟動(dòng)繼電器K5.11， K5.12并聯(lián)控制 ，并由另外增加的中間繼電器KA1的常開(kāi)常閉點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。當(dāng)使用A臺(tái)干燥機(jī)KA1線(xiàn)圈吸合，K5.11 ，K5.12得電啟動(dòng)A臺(tái)干燥機(jī)的風(fēng)機(jī)和振動(dòng)篩。當(dāng)使用B臺(tái)干燥機(jī)時(shí)，KA1失電，此時(shí)KA5.11，KA5.12得電，B臺(tái)干燥機(jī)的B臺(tái)風(fēng)機(jī)振動(dòng)篩啟動(dòng)控制KA1的線(xiàn)圈吸合由安裝在控制柜門(mén)板上的旋鈕開(kāi)關(guān)SA1控制。

3.2.2運(yùn)行信號(hào)監(jiān)控部分：A臺(tái)干燥機(jī)風(fēng)機(jī)和振動(dòng)篩的運(yùn)行信號(hào)監(jiān)控由K5.3，K5.4的接觸器常開(kāi)觸點(diǎn)閉合回饋給PLC，B臺(tái)干燥機(jī)運(yùn)行信號(hào)分別由離心機(jī)運(yùn)行接觸器KM1，風(fēng)機(jī)運(yùn)行接觸器KM2，振動(dòng)篩運(yùn)行接觸器KM3的常開(kāi)觸點(diǎn)與K5.3，K5.4的常開(kāi)點(diǎn)并聯(lián)接入PLC，這樣單獨(dú)開(kāi)A臺(tái)或者B臺(tái)都能夠監(jiān)控到運(yùn)行信號(hào)。

3.2.3另外PLC還有對(duì)A臺(tái)干燥機(jī)電機(jī)保護(hù)開(kāi)關(guān)監(jiān)控，把這個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)而去監(jiān)控B臺(tái)干燥機(jī)的熱繼電器兩個(gè)信號(hào)的切換由新增加的中間繼電器KA2的常開(kāi)常閉點(diǎn)完成，KA2的線(xiàn)圈通斷也由旋鈕開(kāi)關(guān)SA1控制。

另外，針對(duì)A臺(tái)離心機(jī)只能在觸摸屏啟動(dòng)停止的缺點(diǎn)，新的離心式干燥機(jī)控制柜還增加了針對(duì)離心機(jī)風(fēng)機(jī)振動(dòng)篩的單獨(dú)的啟停旋鈕開(kāi)關(guān)方便單獨(dú)啟動(dòng)停止和手動(dòng)啟動(dòng)切換應(yīng)用在檢維修單獨(dú)試車(chē)，離心機(jī)干燥器電機(jī)采用ABB變頻器調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速可以根據(jù)產(chǎn)量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速節(jié)省電能。

這樣就完成了通過(guò)一個(gè)旋鈕切換A臺(tái)式干燥機(jī)和B臺(tái)干燥機(jī)之間的控制信號(hào)運(yùn)行監(jiān)視信號(hào)和保護(hù)信號(hào)。

另外，針對(duì)A臺(tái)離心機(jī)只能在觸摸屏啟動(dòng)停止的缺點(diǎn)，新的離心式干燥機(jī)控制柜還增加了針對(duì)離心機(jī)風(fēng)機(jī)振動(dòng)篩的單獨(dú)的啟停旋鈕開(kāi)關(guān)方便單獨(dú)啟動(dòng)停止和手動(dòng)啟動(dòng)切換應(yīng)用在檢維修單獨(dú)試車(chē)，離心機(jī)干燥器電機(jī)采用ABB變頻器調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速可以根據(jù)產(chǎn)量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速節(jié)省電能。

這樣就完成了通過(guò)一個(gè)旋鈕切換A臺(tái)干燥機(jī)和B臺(tái)干燥機(jī)之間的控制信號(hào)運(yùn)行監(jiān)視信號(hào)和保護(hù)信號(hào)。

3.3.電柜安裝、配置、調(diào)試

3.3.1電柜元器件安裝：

選用一臺(tái)ABB變頻器，電柜一套，接觸器、中間繼電器、保險(xiǎn)絲、空開(kāi)，電抗器、導(dǎo)線(xiàn)等。按照?qǐng)D中畫(huà)好的電氣配電圖，接線(xiàn)。安裝現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)無(wú)臘蝕，無(wú)易燃易爆氣體，液體。無(wú)灰塵、漂浮性纖維及金屬顆版，避免陽(yáng)光直射，無(wú)電磁干擾.安裝空間及散熱較好，電器柜上必須安裝散熱風(fēng)機(jī)，變頻器垂直安裝，與相鄰物件保持足夠空間.

在變頻器電源輸入及輸出端安裝電抗器，降低輸出干擾，變頻器與電機(jī)必須接地，變頻器接地與動(dòng)力設(shè)備分開(kāi)，可以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，增加電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)性，降低成本。

3.3.2控制回路配置：圖四

3.3.3電路調(diào)試

對(duì)變頻器進(jìn)行上電，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)B臺(tái)干燥機(jī)電機(jī)參數(shù)對(duì)變頻器參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。

首先脫開(kāi)變頻器負(fù)載，按下SB11啟動(dòng)干燥機(jī)，觀(guān)察變頻器運(yùn)行是否正常，并實(shí)驗(yàn)SB1與變頻器故障能否正常聯(lián)鎖停機(jī)。

連接干燥機(jī)電機(jī)，首先啟動(dòng)振動(dòng)篩電機(jī)，然后現(xiàn)場(chǎng)按下SB11啟動(dòng)干燥機(jī)，觀(guān)察干燥機(jī)是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常，正常后停機(jī)，將SA1按下在切粒機(jī)操作屏上選擇單控，并依次開(kāi)啟振動(dòng)篩及干燥機(jī)，觀(guān)察現(xiàn)場(chǎng)B臺(tái)干燥機(jī)是否正常啟動(dòng)，及A臺(tái)干燥機(jī)是否運(yùn)行，并觀(guān)察反饋是否正常，并測(cè)試故障能否正常反饋。

3.3.4切換測(cè)試

首先將SA1旋起，使用切粒機(jī)操作屏正常啟動(dòng)A臺(tái)干燥機(jī)及振動(dòng)篩，模擬現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)A臺(tái)干燥機(jī)有問(wèn)題，無(wú)法正常干燥，現(xiàn)場(chǎng)使用SB11、SB12、SB13將B臺(tái)干燥機(jī)及振動(dòng)篩開(kāi)啟，流程打通后，將SA1按鈕按下，切換至B臺(tái)干燥機(jī)運(yùn)行。可以實(shí)現(xiàn)在不停機(jī)的情況下對(duì)2套干燥機(jī)進(jìn)行在線(xiàn)切換。

4.改造實(shí)施效果

改造完畢后，可以順利起到預(yù)期效果，可以在不停機(jī)的情況下有效切換兩臺(tái)干燥機(jī)，而且可以自由控制干燥機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速，更好的服務(wù)生產(chǎn)，保證日常維護(hù)檢修，減少工作量，并且起到良好的監(jiān)控控制效果，有效預(yù)防單臺(tái)干燥機(jī)故障停機(jī)的緊急情況，節(jié)省成本，為公司直接與間接節(jié)省大量資源，方便日常操作。通過(guò)這次改造，個(gè)人技術(shù)也得到了很大的提升，增加了自己工作經(jīng)驗(yàn)，為今后工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 電工論壇、變頻器技術(shù)文章

[2] ABB變頻器使用說(shuō)明書(shū)，西門(mén)子PLC使用說(shuō)明書(shū)

[3] 工業(yè)技術(shù)、電工技術(shù)、電力網(wǎng)及電力系統(tǒng)

[4] SQLW600南峰水下切粒機(jī)電氣原理圖