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PLC自动控制在优化一碳板框压滤机中的应用
作者:管理员    发布于:2016-02-18 16:28:41    文字:【】【】【

  广西来宾某糖厂是一家采用碳酸法澄清工艺的制糖企业,日处理原料蔗15x103t,可年处理原料蔗250x1031,产机制糖30x103t.滤泥是甘蔗制糖的附属品,它含糖分的高低直接关系到蔗糖回收率和混合产糖率,与公司经济效益密切相关。2007年/2008年榨季处理原料蔗211.1x103t,滤泥转光度为5,产机制糖25.9x103t,滤泥损失原糖占机制糖的1.99;2008年/2009年榨季处理原料蔗169x103t,滤泥糖度为3.184,产机制糖20.8x103t,滤泥损失原糖占机制糖的1.37.如何降低滤泥转光度成为该公司减少原糖损失、提高产糖率,进一步提高经济效益的门槛之1传统手动一碳板框压滤机存在问题压滤机是实现固液分离的有效设备,传统手动一碳板框压滤机(以下简称压滤机)是制糖企业普遍用来过滤泥汁的设备,它的优点是结构简单、过滤面积大,过滤性能好,可获得质量高的泥汁。公司澄清工艺使用碳酸法全汁过滤,通过多年的使用发现传统手动板框压滤机存在着明显的缺陷:①一台压滤机有8个阀门,在一个压滤过程中存在多次开关同一个截止阀,有时还需要同时开关几个阀门,劳动强度大;②手工操作,很难对阀门开关时间做出准确判断,而气洗、水洗时间长短对滤泥糖度有直接的影响,此外水洗时间过长还会对后续蒸发过程增加压力;③进料阀的开度对过滤速度有直接的影响,合理的操作应该是先恒速后恒压过滤,因为如果开始进料阀开得过大,机内压强过大会使初形成的滤渣压得太紧,造成悬浮微粒堵塞滤布空隙,以至降低整个过滤周期的过滤速度。

  2优化一碳板框压滤机自动控制系统针对传统压滤机在手动操作存在的缺陷,采用自动控制技术对压滤机进行优化升级,可以实现压滤机阀门的自动控制。

  随着可编程控制器(PLC)的广泛应用,它简单、直观的编程方式更容易被人接受,而且其丰富的内部继电器很适合于流程控制,尤其像压滤机这种在以时间积算来改变信号状态的情况。此外它工作稳定性好,:2013-04-08基金项目:广西自然科学基金项目(桂科自0991067);广西工学院科学基金项目(1166203)资助。

  工作环境要求低,适合在制糖压滤现场这种湿度大、振动大的场合。

  压滤机自动控制系统(简称系统)是以PLC为核心,以触摸屏输入时间作为主要控制方式,以气动球阀和可调节开度的电动球阀为前端控制的自动控制系统。

  该系统对传统的板框压滤机进行优化升级,以自动方式代替人工操作控制阀门的开关,以的时间控制代替感官时间判断。压滤机自动控制系统如。

  该系统是针对―碳板框压滤机自动控制系统框图压滤机在实际生产过程中出现不足而设计出来的,是对压滤机的升级优化,装筛完毕后按下启动按钮即可完成整个压滤流程操作。

  ―碳板框压滤机自动控制系统特点3.1具有自动手动相结合控制方式―碳压滤机自动控制系统是采用自动和电气手动相结合方式,对一碳压滤机进料、洗水、洗气、排残进行自动控制。通常情况下使用自动控制,在人工拆筛处理完成、试验不漏筛后,按下系统启动按钮,系统即可对一碳压滤机进行自动进料调节、自动洗水、洗气。电气手动是预防自动控制出现异常状况时,为保障生产正常稳定时使用。

  3.2控制性能稳定系统的控制性能主要取决于系统核心控制器一OMRON可编程控制器(PLC),OMRONPLC抗电磁干扰性能好,环境适应性强,应用灵活、安装方便,可靠性高。

  3.3控制时间准确―方面系统控制时间准确性主要取决于PLC与控制阀门,PLC的扫描时间为us级,气动球阀动作时间小于0.3s,系统从接收阀门动作信号到阀门动作时间少于0.4s系统控制偏差少于2s;另一方面系统可同时输出多个控制信号,及时按工艺要求控制各个阀门动作。

  3.4控制时间参数设定灵活触摸屏作为工序控制时间输入器,操作工可以按工艺要求或者现场情况灵活设定工序阀门动作的时间,操作简单、直观。

  3.5系统维护简单系统是以电压信号做为系统控制信号,系统控制的开关量,因此系统结构简单,没有电子器件和复杂的电路板,维护方便。

  一碳板框压滤机自动控制系统使用效果4.1有效减轻操作工劳动强度系统的使用,降低了操作工的劳动强度,节约了人力资源。正常情况下,只需要按下自动控制箱启动按钮即可完成整个压滤操作工序,即使自动按钮出现异常时,操作工只需轻扭动手动开关即可控制阀门动作,不再需要开关截止阀。

  一008年/2009年榨季109年/2010年榨季1月22~24曰停榨4.2有效降低滤泥糖度数据对比见,表1. 2008年/2009年(安装前),2009年/2010年(安装后)榨季高榨期滤泥糖度数据对比表12008年/2009年,2009年/2010年榨季与滤泥糖度相关数据对比干滤泥糖度干滤泥与滤泥损失蔗糖与混合产糖内控糖不溶于水一级糖不溶于水蔗比/甘蔗总糖比/率/ 2008年/2009年榨季2009年/2010年榨季与上榨季平均值的比较4.3效益计算2009年/2010年榨季总榨原料蔗1.47x109t,滤泥平均糖度为1.801,比上榨季降低了1.383,干滤泥与蔗比为5.95,设每制炼11白砂糖费用为150元,榨季糖价为5 000元/t(估算,与市场价略有偏差)。可多产白砂糖为:147x5.95xl.383l210t,那么单榨季产生的经济效益是:1元。

  4.4隐含经济效益控制系统合理稳定,有效控制了清汁中非糖份的带入量,终保障产品质量。节约水资源并减轻后续工段蒸发压力,降低能耗。实现滤泥干排,降低滤泥含糖量,保护环境。

  5总结碳板框压滤机自动控制系统的成功开发与应用,使传统手动板框压滤机在工作性能方面得到了优化,解决了操作工劳动强度大的问题,改善了传统板框压滤机难以控制滤泥转光度的问题,强化了清汁质量,提高了企业经济效益。

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