何奕飛
【摘要】蒸壓釜又稱蒸養釜、壓蒸釜,是一種體積龐大,重量較重的大型壓力容器。蒸壓釜用途廣泛,大量應用于加氣混凝土砌塊、混凝土管樁、灰砂磚、煤灰磚等建筑材料的蒸壓養護,在釜內完成Ca0—Si02—H2O(因為加氣混凝土中加入了大量的礦物摻合料(例如粉煤灰),它的活性較低,需要加溫加壓加速固化,產生強度的)水熱反應。同時也廣泛用于其它需壓力蒸養生產工藝過程的生產項目。、因此本課題主要應用PLC和觸摸屏對蒸壓釜的電氣控制系統進行改進,以盡可能實現其安全性、精密化、易操作化和自動化。
【關鍵詞】蒸壓釜? PLC? 蒸壓釜? 壓力變送器
一、蒸壓釜的系統概述。蒸壓釜又稱蒸養釜、壓蒸釜,是一種體積龐大、重量較重的大型壓力容器,在釜內完成Ca0—Si02—H2O水熱反應。蒸壓釜為鋼制臥式筒型裝置,釜蓋采用整塊16MnR鋼板壓制而成。受壓部件焊接縫必須按相關標準進行了熱處理和嚴格的無損檢測。蒸壓硅酸鹽建筑制品工藝流程將石灰破碎磨與砂子或粉煤灰(Si2O、Al2C3,含量不低65%)混合攪拌,消化處理后再攪拌或輪碾,然后由壓磚機制成不同規格的磚坯。由蒸養車送入蒸壓釜內在飽和蒸氣下蒸養8—10小時,則可制成標號150號左右的灰砂磚或煤灰(渣)磚。
二、硬件部分主電路的設計。主電路電源進線采用三相五線制,主回路一共用到4臺電機,總功率為4.4KW,分別為進汽閥電機1.1KW、前液壓泵電機1.1KW、后液壓泵電機1.1KW、排汽閥電機1.1KW,因此,我決定用空氣開關。圖為主電路設計圖。
主電路設計圖
電機M1、M4分別為進汽閥電機和排汽閥電機,運行由KM1、KM2、KM5、KM6控制,KM1、KM2、KM5、KM6則由控制柜按鈕控制;電機M2、M3分別為前液壓泵電機和后液壓泵電機,運行由KM3、KM4控制,為了自動化操作,所以KM3、KM4的接觸器接PLC輸出端,由PLC編程控制得電。
其中QM1,QM4 使用規格為正泰DZ108-20/111,2~3.2A的短路保護器,QM2,QM3使用規格為正泰DZ108-20/111,1~1.6A的短路保護器。DZ108系列塑料外殼式斷路器適用于交流50Hz或60Hz,額定電壓至380V及以下,額定電流0.1A至63A的電路中。作為電動機的過載、短路保護之用。也可以配電網絡中作線路和電源設備的過載及短路保護之用。在正常情況下,亦可用作線路的不頻繁轉換及電動機的不頻繁起動和轉換之用。
三、PLC的選型
本課題設計中根據實際選用的是AC220V開關量輸入模塊和繼電器型輸出模塊。因為蒸壓釜運行簡便,不需要很多輸入輸出量,所以本系統的設計選用三菱公司的FX1N系列可編程序控制器。FX1N是三菱公司中FX系列中的一種,其具備大部分PLC都有的基本功能,傳輸接口與同系列的無差別,具備擴展模塊,主模塊60觸點的最大可以擴展到128點,而且其基本模塊的脈沖輸出功能還比FX2N要強。基于本課題設計,FX1N性價比較高,完全符合設計要求。確定I/O總點數來選擇PLC的型號:輸入設備——用以產生輸入控制信號(如按鈕、選擇開關)。本系統中采用零壓控制器1個,按鈕開關3個,急停按鈕1個,限位開關2個,儀表繼電器觸頭2個,接近開關14個。(輸入點有23點)。輸出設備——由PLC的輸出信號驅動的執行元件(如繼電器、接觸器、指示燈等)。本系統中采用中間繼電器10個,蜂鳴燈1個,指示燈5個,接觸器2個(輸出點有16點)本系統中實際需要輸入點23點,輸出點16點,根據輸入輸出點數,以及考慮到今后對系統的維護和擴充使用,要保留一定的余量,因此我們選用的PLC為三菱FX1N系列中的FX1N-60MR。
四、流程圖
五、結束語。本次論文主要以改進蒸壓釜的自動控制系統,加入了觸摸屏的應用,使整個系統更直觀簡便,安全可靠,易操作易維修。整個系統通過自動化生產系統,實現了自動檢測前后釜門安全情況,以及壓力變送器、零壓控制器、雙回路數字控制顯示儀和多路巡檢控制顯示儀在當中的應用,多方面保護了生產線的安全,減少生產事故。