基于PLC控制的1250离心机变频调速系统的设计
摘 要：本文主要介绍基于PLC控制的LGZ1600离心机变频调速系统的设计，立式刮刀卸料自动过滤离心机离心机的结构，系统原理、系统设计以及德国西门子公司MM440系列变频器运用在1600立式刮刀卸料自动过滤离心机上的情况。
关键词：立式刮刀卸料自动过滤离心机 变频器 PLC
一、前言
LGZ1600离心机是立式刮刀卸料自动过滤离心机，主要用于固相为颗粒状悬浮物料固液相分离，也可用于纤维状物料固液相分离。矿物、环保、医药、化工等行业中广泛应用。离心机属于起动惯量大、加减速频繁、周期运行的设备。离心机的工艺流程通常都可分为进料、洗涤、脱水、卸料等几个主要步骤。而根据生产工艺及物料的特性,要求能够随时更改离心机的进料、脱水、洗涤等步骤的次数、时间以及其他各种时间参数。目前多数离心机仍由继电器控制，采用有级调速，离心机工作转速调节单一、设备故障率较高，生产效率低下。为克服这些问题，我们课题组成员对制药厂LGZ1600离心机电控系统进行技术改造，采用PLC控制和变频器调速，离心机电气控制系统应具备以下功能:控制机器程序动作,包括开机、关机、报警自停,故障诊断等;具备人机对话功能,能够设置和显示工艺参数,并根据工艺的要求在人机界面上,修改参数;系统中PLC、人机界面进行网络通信,使该系统自动化程度高、稳定性好，运行可靠，现已成功应用于多家制药厂。
二、系统原理
本离心机系统的控制方式分为:手动、单循环、全自动等三种方式。手动和单循环是在调试、故障恢复或者其它试车情况下使用,正常生产时使用全自动循环方式。
离心机工作原理是将待分离物料经进料管送入高速旋转离心机转鼓内，在高速旋转产生的离心力作用下，物料滤布（滤网）实现过滤，液相经出液管排出，固相颗粒则截留分离沉积在转鼓内壁上，待转鼓内滤饼达到机器规定装料量，停止装料，对滤饼进行洗涤，同时将洗涤液滤出，达到分离要求后，离心机低速运转，螺旋刮刀装置动作，将滤饼刮下开始卸料，完成一次工作循环。卸料后对转鼓进行洗涤准备下一循环,从而实现了离心机对物料的连续分离过程。 整个流程情况及控制过程要求既能由现场操作台控制,又能在总控制室中进行远距离监控操作。
离心机离心工艺过程：
（1）进料：当变频器速度达到20Hz时，首先打开进料阀，当料层检测传感器检测到料层满时，关闭进料阀并延时10S，料层满信号消失再次打开进料阀连续执行上述动作2次。
（2）洗涤：当变频器速度达到30Hz时打开洗涤阀进行清洗，洗涤时间、暂停时间和洗涤次数所分离药物品种由文本设置。洗涤工艺完成后进入脱水过程。
（3）脱水：当变频器升速至50Hz进行高速分离，脱水时间可由文本设置，时间到后变频器降速至10Hz。
（4）卸料：脱水后料层过厚，刮刀采用分段定时旋转卸料，即刮刀旋转（时间可通过TD400C文本设置或触摸屏设置）→ 停2秒 → 刮刀下降（下降高度可设置），重复上述动作，直至最后一次刮刀下降至下限感器动作，然后上升到顶部至上限位停止动作。
三、系统设计
（一）硬件设计
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