前言
桂林橡膠機械廠在30萬套全鋼絲載重子午線輪胎技改項目中，先后引進(jìn)了二臺意大利POMINI公司生產(chǎn)的PX420密煉機及TDEll雙螺桿擠出壓片機，其具有設(shè)備價格低、控制水平高、操作方便、可靠性好等特點。在此，筆者對該設(shè)備的控制系統(tǒng)及拖動系統(tǒng)作些介紹，供要引進(jìn)密煉機的廠家和國內(nèi)密煉機生產(chǎn)廠家作參考。
1 自動控制系統(tǒng)組成(如圖1)
1．1 PX420密煉機控制部分組成 密煉機控制部分包括：密煉機的PLC主機-PLCl，PLCl的擴(kuò)展，PLCl上位管理機-PC。
1．2 TDEll雙螺桿擠出壓片機控制部分組成雙螺桿擠出壓片機控制部分TDEll雙螺桿擠出壓片機控制部分組成雙螺桿擠出壓片機控制部分包括：雙螺桿擠出壓片機的PLC主機-PLC2，PLC2的擴(kuò)展，PLC2上位管理機-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 拖動系統(tǒng)組成 2．1 PX420密煉機拖動系統(tǒng)組成(如圖2)
PX420密煉機拖動系統(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，測速器。
2．2 TDE11雙螺桿擠出壓片機拖動系統(tǒng)組成 TDEll雙螺桿擠出壓片機有四組相同的拖動系統(tǒng)(如圖3)，每組包括：AC380V電源，變頻調(diào)速器，測速器。
3 系統(tǒng)運行過程描述 PX420密煉機PC(PLCl上位管理機)在接受到上輔機的工藝參數(shù)后，將信號傳給密煉機PLCl，PLCl再將信號通過其輸出口傳出，執(zhí)行整個密煉過程，完成密煉工作。在密煉周期中的每個階段，主電機的速度由工藝參數(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，將密煉數(shù)據(jù)傳給上輔機作為上輔機控制密煉動作及密煉周期結(jié)束的依據(jù)。如果密煉機有故障報警，其將本坯料煉完后停機。如果設(shè)備完好、下輔機完好、TDEll料斗未滿、上輔機要求運行，那么密煉機就會繼續(xù)運行下一周期。
TDE11雙螺桿擠出壓片機料斗有料后，如膠片冷卻已準(zhǔn)備好，螺桿擠出機開始運行，壓片機也開始運行，并自動調(diào)整速度將壓輥和擠出機頭間的壓力調(diào)整到設(shè)定值。隨著料斗中膠料的增加，擠出機的速度也加快，機頭壓力增加，壓片機也會自動增加速度，使壓力保持在設(shè)定值，直到擠出機的速度增加到最大，壓片機速度最大。此時，如果TDEll雙螺桿擠出壓片機料斗的料位上升到上限的話，TDEll雙螺桿擠出壓片機會要求密煉機暫時停機，等料位下降到中位后，密煉機繼續(xù)工作。
4 PX420密煉機及TDE11雙螺桿擠出壓片機自動控制系統(tǒng)原理 4．1 密煉機控制部分 密煉機的控制部分包括PLC主機-PLCl，PLCl的擴(kuò)展，PLCl上位管理機-PC。
作為上位機的密煉機PC用2芯專用計算機電纜與PLCl相連，上位機PC的信號通過CP5611卡和轉(zhuǎn)發(fā)器RS4B5后又傳給PLCl。相反，PLCI的信號通過CP5611卡和轉(zhuǎn)發(fā)器RS4B5后又傳給密煉機PC。包括主電機電流、主電機電壓、溫度(膠料溫度、電機溫度、軸承溫度)、轉(zhuǎn)速、設(shè)備運行狀態(tài)等信號均通過此通道從PLCI獲得并：在PC上處理及顯示。主電機電流、主電機電壓、轉(zhuǎn)速等信號PLCl從直流調(diào)速裝置取得，現(xiàn)場信號通過PLCl擴(kuò)展采集后通過2芯計算機電纜送給PLCl的CPU處理。根據(jù)需要，CPU再傳給擴(kuò)展的I／O或主機的I／O板或PLCl的上位機PC，密煉機的模擬信號主電機電流、主電機電壓、膠料溫度、功率、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、主電機的速度給定等是通過PLCl的上位機PC(密煉機PC)與上輔機的PLC上位機PC用數(shù)字信號進(jìn)行傳輸?shù)?，沒有失真，可靠性高。
4．2 雙螺桿擠出壓片機控制部分雙螺桿擠出壓片機的PLC主機-PLC2，PLC2的擴(kuò)展，PLC2-上位管理機-PC。
作為上位機的雙螺桿擠出壓片機PC用2芯專用計算機電纜與PLC2相連，上位機PC的信號通過CP5611卡和轉(zhuǎn)發(fā)器RS4B5后又傳給PLC2，相反，PLC2的信號通過CP5611卡和轉(zhuǎn)發(fā)器RS4B5后又傳給密煉機PC。包括機頭壓力、溫度、速度、設(shè)備運行狀態(tài)等信號均通過此通道獲得并在PC上處理及顯示?，F(xiàn)場信號通過PLC2擴(kuò)展采集后通過2芯計算機電纜送給PLC2的CPU處理。根據(jù)需要，CPU再傳給擴(kuò)展的I／O或主機的I／O板或PLC2的上位機PC。PLC2根據(jù)機頭壓力、料位高度等情況綜合運算后，分別對雙螺桿擠出壓片機四組變頻器發(fā)出速度給定。同時，PLCl和PLC2可以通過網(wǎng)絡(luò)互取信號，并且，PLC2將一個速度信號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，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)員的計算機和我們的遠(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)備運行情況。電話線2及電話機主要是在診斷的時候進(jìn)行口頭交流用的。遠(yuǎn)程診斷PC通過CP5611卡和轉(zhuǎn)發(fā)器與整個控制網(wǎng)絡(luò)相連。
6 拖動系統(tǒng) 6．1 密煉機拖動系統(tǒng) 如圖2；PX420密煉機拖動系統(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，測速器。
其速度給定由上輔機設(shè)定工藝參數(shù)時設(shè)定傳給密煉機PC或直接在密煉機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，減少高次諧波對電網(wǎng)的影響。
6．2 TDEll雙螺桿擠出壓片機有四組相同的拖動系統(tǒng) 如圖3，每組包括：AC380V電源，交流調(diào)速裝置，測速器。
TDEll雙螺桿擠出壓片機拖動系統(tǒng)，其采用交流變頻的調(diào)速拖動系統(tǒng)。雙螺桿擠出機兩個螺桿和壓片機兩個輥筒分別采用單獨的電機驅(qū)動，這樣就要求兩個螺桿兩電機的速度和壓片機兩個輥筒電機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)計是POMINI公司的特點。它們的給定均由PLC2對整個系統(tǒng)綜合運算后分別給出。
7 綜合評價 • 整個控制系統(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機作為PLC上位機用作數(shù)據(jù)傳輸、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)記錄及顯示、顯示報警。這樣減少了很多顯示儀表及開關(guān)按鈕，減少了故障點，增強了數(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，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，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)備正常運行率。
• 密煉機主電機采用直流調(diào)速拖動系統(tǒng)，可方便地適應(yīng)工藝在煉膠周期內(nèi)各個階段不同速度的要求。TDEll采用交流變頻調(diào)速拖動系統(tǒng)，電機是交流電機，故障點少，維修量少。兩部分拖動系統(tǒng)運行可靠穩(wěn)定。
總之，我公司引進(jìn)POMINI公司的這兩臺密煉設(shè)備，其中一臺已經(jīng)運行一年半，另一臺已經(jīng)調(diào)試投入運行，運行可靠，自動化程度高，操作方便，煉出的膠料質(zhì)量好。此外，設(shè)備價格便宜，性價比很高。
來源：佳工機電網(wǎng)
