水下切粒機干燥系統電氣回路改造

姜建華

摘 要：聚酯生產車間對切片要求較高，需要結晶，需要干燥機進行干燥，切粒機系統配有A臺干燥機及B臺干燥機，兩臺干燥機不方便在線切換，切換必須在停機情況下，不便于檢修維護，現配置安裝ABB變頻器電柜一套，利用原有PLC輸出點，對電路改造，通過轉換開關控制PLC輸入、輸出信號進行轉換，控制2套干燥機啟動與運行監視，實現了切粒機與干燥信號匹配，聯鎖投用等疑難問題，達到不停機情況下在線切換兩臺干燥機，更好的對切粒機運行進行在線切換及監控，服務于生產。

關鍵詞：干燥機 聯鎖 切換 ABB變頻器 西門子PLC

1.工作情況及原理介紹

SQLW600切粒機是聚酯車間的一種不間斷生產設備，一套切粒機系統包括鑄帶頭、前引料、后引料、滾切刀、輸送管道，干燥機、振動篩。在生產過程中，主要靠切粒機的切刀部分把物料切成顆粒，顆粒通過干燥機進行干燥，從而起到脫水作用，保證產品的干燥性。切粒機本身為了起到保護作用，一套切粒系統是通過信號連鎖保護，干燥機停機，一整套切粒機系統都要停止，原有兩臺干燥機不可在不停機的情況下在線切換，所以每次切換都會中斷生產，損失嚴重。

原外加干燥機及振動篩為現場直接啟動控制，需要切換干燥機及振動篩時，需將切粒機打至單控，并停止停機進行切換，切換后無法投聯鎖運行?，F需對其進行改造，改造后可正常投聯鎖運行。

1.1工作原理

水下切粒機的整個工作過程是這樣的，當帶有一定壓力的高溫聚酯熔體從鑄帶頭處擠出帶條時，鑄帶條首先借重力作用浸沒在切粒機啟動板上的溢流水中進行冷卻，而后流經帶槽的導向板和切斷板，在此過程中經噴淋水進一步冷卻固化；最后，經前后兩引料輥引入到動定刀之間的間隙處，經動刀螺旋刃的旋轉作用將鑄帶條切斷。由于切斷后的粒子中心還沒有完全冷卻，而處于半熔融狀態下，所以為防止粒子之間相互粘連還設有輸送水。輸送水進入切割頭后，被分配板分為兩股：一股用于冷卻剛切下來的粒子；另一股則用來將切片粒子輸送出切粒機， 這樣通過切粒機的連續運轉達到不斷切粒的目的，而粒子尺寸的大小根據生產需要而定，通常的切片尺寸為4*4*2.5，這根據工藝生產要求來的。而切片需要干燥機進行干燥。

1.2工作流程

2.改造目的

切粒機干燥系統有A/B兩套離心式干燥機兩套。根據生產工藝需要，結合切粒機PLC控制及監控原理，對兩套干燥器系統的電氣部分作出以下改造。目的是為實現兩套干燥系統的在線切換并實現控制信號和監視信號聯鎖投入。

3.改造方案

3.1.改造要求

3.1.1 啟動控制部分：由PLC輸出點Q1.1 ，Q1.2來控制A臺干燥機、振動篩與B臺干燥機、振動篩的啟停，2套干燥機之間的切換由KA1繼電器進行轉換。

3.1.2 運行信號監控部分：仍由PLC的I2.6、I2.7端子進行A臺干燥機、振動篩與B臺干燥機、振動篩運行信號的監控，2套干燥機運行信號并聯。

3.1.3保護開關監控：另外PLC還有對A臺干燥機電機保護開關監控，把這個信號轉而去監控B臺干燥機的熱繼電器兩個信號的切換由新增加的中間繼電器KA2的常開常閉點完成。

3.2.改造內容

3.2.1啟動控制部分：增加兩個中間繼電器KA5.11，KA5.12用來啟動B臺干燥機，由PLC輸出點Q1.1 ，Q1.2與原電柜的風機振動篩啟動繼電器K5.11， K5.12并聯控制 ，并由另外增加的中間繼電器KA1的常開常閉點進行轉換。當使用A臺干燥機KA1線圈吸合，K5.11 ，K5.12得電啟動A臺干燥機的風機和振動篩。當使用B臺干燥機時，KA1失電，此時KA5.11，KA5.12得電，B臺干燥機的B臺風機振動篩啟動控制KA1的線圈吸合由安裝在控制柜門板上的旋鈕開關SA1控制。

3.2.2運行信號監控部分：A臺干燥機風機和振動篩的運行信號監控由K5.3，K5.4的接觸器常開觸點閉合回饋給PLC，B臺干燥機運行信號分別由離心機運行接觸器KM1，風機運行接觸器KM2，振動篩運行接觸器KM3的常開觸點與K5.3，K5.4的常開點并聯接入PLC，這樣單獨開A臺或者B臺都能夠監控到運行信號。

3.2.3另外PLC還有對A臺干燥機電機保護開關監控，把這個信號轉而去監控B臺干燥機的熱繼電器兩個信號的切換由新增加的中間繼電器KA2的常開常閉點完成，KA2的線圈通斷也由旋鈕開關SA1控制。

另外，針對A臺離心機只能在觸摸屏啟動停止的缺點，新的離心式干燥機控制柜還增加了針對離心機風機振動篩的單獨的啟停旋鈕開關方便單獨啟動停止和手動啟動切換應用在檢維修單獨試車，離心機干燥器電機采用ABB變頻器調節轉速可以根據產量調節轉速節省電能。

這樣就完成了通過一個旋鈕切換A臺式干燥機和B臺干燥機之間的控制信號運行監視信號和保護信號。

另外，針對A臺離心機只能在觸摸屏啟動停止的缺點，新的離心式干燥機控制柜還增加了針對離心機風機振動篩的單獨的啟停旋鈕開關方便單獨啟動停止和手動啟動切換應用在檢維修單獨試車，離心機干燥器電機采用ABB變頻器調節轉速可以根據產量調節轉速節省電能。

這樣就完成了通過一個旋鈕切換A臺干燥機和B臺干燥機之間的控制信號運行監視信號和保護信號。

3.3.電柜安裝、配置、調試

3.3.1電柜元器件安裝：

選用一臺ABB變頻器，電柜一套，接觸器、中間繼電器、保險絲、空開，電抗器、導線等。按照圖中畫好的電氣配電圖，接線。安裝現場確認無臘蝕，無易燃易爆氣體，液體。無灰塵、漂浮性纖維及金屬顆版，避免陽光直射，無電磁干擾.安裝空間及散熱較好，電器柜上必須安裝散熱風機，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，變頻器與電機必須接地，變頻器接地與動力設備分開，可以提高系統穩定性，增加電機運行平穩性，降低成本。

3.3.2控制回路配置：圖四

3.3.3電路調試

對變頻器進行上電，根據現場B臺干燥機電機參數對變頻器參數進行設定。

首先脫開變頻器負載，按下SB11啟動干燥機，觀察變頻器運行是否正常，并實驗SB1與變頻器故障能否正常聯鎖停機。

連接干燥機電機，首先啟動振動篩電機，然后現場按下SB11啟動干燥機，觀察干燥機是否運轉正常，正常后停機，將SA1按下在切粒機操作屏上選擇單控，并依次開啟振動篩及干燥機，觀察現場B臺干燥機是否正常啟動，及A臺干燥機是否運行，并觀察反饋是否正常，并測試故障能否正常反饋。

3.3.4切換測試

首先將SA1旋起，使用切粒機操作屏正常啟動A臺干燥機及振動篩，模擬現場發現A臺干燥機有問題，無法正常干燥，現場使用SB11、SB12、SB13將B臺干燥機及振動篩開啟，流程打通后，將SA1按鈕按下，切換至B臺干燥機運行。可以實現在不停機的情況下對2套干燥機進行在線切換。

4.改造實施效果

改造完畢后，可以順利起到預期效果，可以在不停機的情況下有效切換兩臺干燥機，而且可以自由控制干燥機電機轉速，更好的服務生產，保證日常維護檢修，減少工作量，并且起到良好的監控控制效果，有效預防單臺干燥機故障停機的緊急情況，節省成本，為公司直接與間接節省大量資源，方便日常操作。通過這次改造，個人技術也得到了很大的提升，增加了自己工作經驗，為今后工作打下了堅實的基礎。

參考文獻：

[1] 電工論壇、變頻器技術文章

[2] ABB變頻器使用說明書，西門子PLC使用說明書

[3] 工業技術、電工技術、電力網及電力系統

[4] SQLW600南峰水下切粒機電氣原理圖