西門子SMART解決方案在紙托生產中的應用
項目簡介:
當前國內的紙托生產廠家以中小企業為主,自動化程度很低,大多數生產廠家除了成型機方麵會用到PLC,chumoping,yijihongganxianyongdaobianpinqi,qiyudouweichangguikongzhidianlu。bingqiezhijiang,chengxing,honggan,zhengxingsigegongyiliuchengdoushidulijinxing,shengchangongyixianjiezhinengkaoxianchangguanlirenyuandejingyanjinxingcaozuo。tongchanghuichuxianyixiawenti:原料的供給過快或供給不上。成型速度過快,烘幹線不能及時烘幹,造成濕產品積壓。烘幹速度過剩,浪費能源(木材,煤炭,天然氣)。熱(re)壓(ya)整(zheng)形(xing)速(su)度(du)跟(gen)不(bu)上(shang)等(deng)問(wen)題(ti)。鑒(jian)於(yu)這(zhe)種(zhong)些(xie)問(wen)題(ti)的(de)出(chu)現(xian),設(she)計(ji)一(yi)套(tao)簡(jian)單(dan)優(you)化(hua),並(bing)且(qie)經(jing)濟(ji)的(de)聯(lian)網(wang)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)非(fei)常(chang)必(bi)要(yao),西(xi)門(men)子(zi)經(jing)濟(ji)型(xing)控(kong)製(zhi)方(fang)案(an)的(de)設(she)計(ji),不(bu)僅(jin)給(gei)客(ke)戶(hu)節(jie)省(sheng)了(le)生(sheng)產(chan)時(shi)間(jian),提(ti)高(gao)了(le)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)。還(hai)大(da)大(da)減(jian)少(shao)了(le)人(ren)工(gong)支(zhi)出(chu)費(fei)用(yong)。
(圖1、圖2、圖3)
紙托生產工藝:
傳統的紙托生產工藝分為紙漿製造,機器成型,產品烘幹和熱壓整形四個過程。紙漿製造是指把原料,例如廢報紙、changxianweizhibandengtourusuijiangjihunrushuizhichengzhijiang,bingbazhijiangfangrugongjiangchi。jiqichengxingshizhibazhijianggongruchengxingjidejiangtong,tongguozhenkongbazhijiangxiruchengxingjilimiandemoju,congershengchanchuyidingxingzhuangdeshizhuangzhituo。hongganshizhibashidezhituojinxingshiwailiangganhuozhesongruhongganxianbazhituohonggan。reyazhengxingshizhibagandezhituo(通常由於熱脹冷縮問題,烘幹的紙托會起皺變形,不能直接用於包裝產品)放入裝有紙托形狀模具的熱壓機,通過熱壓重塑產品形狀,並且使產品壓縮更加結實。(圖4、圖5)
控製係統選型:
控製係統主要有三部分組成:控製器,觸摸屏及變頻器,在某設備自控係統的選型中,采用了西門子的小型自動化解決方案:S7-200 SMART,SMART LINE和V20變頻器,主要基於以下因素:
- S7-200 SMART集成以太網接口,可用於下載程序或與其他設備通訊,兼容性好,能夠適應比較惡劣的工作環境;
- SAMRT LINE觸摸屏能以64K真彩顯示,也集成了標準的以太網接口,與S7-200 SMART配合使用,通訊速度更快,也能夠連接多台控製其;
- V20變頻器安裝體積小,集成度高,使用內置的連接宏和應用宏就可輕鬆完成設置,能在惡劣工況下穩定運行。
八麵轉鼓式蛋托成型機是一種典型的紙托生產設備機型,從工藝上由配漿係統、成型係統、烘幹係統和整形係統組成,各係統的具體構成如下:
配漿係統:22kw碎漿機兩台,5.5kw供漿泵6台,4kw供水泵兩台;
成型係統:六台半自動往複送料成型機,該成型機由氣缸推動,配備S7-200 SMART PLC和SMART LINE觸摸屏;
烘幹係統:采用天然氣為能源的55米烘幹線。該設備由兩台燃氣式燃燒機,2台4kw抽濕風機,6台5.5kw循環風機,和7.5kw帶變頻驅動的鏈輪電機組成;
整形係統:由八台5噸氣液熱壓機組成。
西門子方案應用
配漿係統電箱主要控製部件:(圖6)配漿係統介紹:22kw碎漿機半個小時可以生產紙漿55kg。漿池分為濃漿池,配漿池,和供漿池。三個漿池容積都為12m³。(圖7)整套方案可以做到以下動作:自(zi)動(dong)提(ti)示(shi)加(jia)入(ru)製(zhi)漿(jiang)原(yuan)材(cai)料(liao),然(ran)後(hou)自(zi)動(dong)混(hun)加(jia)水(shui),然(ran)後(hou)在(zai)設(she)定(ding)好(hao)的(de)時(shi)間(jian)內(nei)把(ba)原(yuan)料(liao)碎(sui)成(cheng)紙(zhi)漿(jiang)。自(zi)動(dong)把(ba)紙(zhi)漿(jiang)排(pai)放(fang)到(dao)相(xiang)應(ying)的(de)池(chi)子(zi),並(bing)混(hun)水(shui)調(tiao)節(jie)到(dao)需(xu)要(yao)的(de)濃(nong)度(du)。
烘幹係統主要控製部件:(圖8)該控製係統可以清楚的顯示烘幹線的工作狀態,同時根據PLCdezhinengquxiankongzhi,shiwenduhelianlunyunxingsudu,xunhuanfengjisuduxiangyingpipei,zidongtiaojie。lingwaijiarulejishuzhuangzhi,keyijisuanhongganchanpindeshuliang。tongguoshedingcanshu,haikeyizhidaohonggandechanpinzongzhongliang。
中心控製電箱主要部件(圖9、圖10)
如圖所示,通過傳統的網線,把九個PLC同時連入交換機,中心工作台上麵的10寸(cun)觸(chu)摸(mo)屏(ping)作(zuo)為(wei)監(jian)控(kong)和(he)設(she)置(zhi)主(zhu)機(ji)。整(zheng)套(tao)方(fang)案(an)簡(jian)潔(jie)明(ming)了(le),投(tou)入(ru)成(cheng)本(ben)低(di),自(zi)動(dong)化(hua),智(zhi)能(neng)化(hua)得(de)到(dao)大(da)大(da)的(de)提(ti)升(sheng)。中(zhong)心(xin)控(kong)製(zhi)台(tai)的(de)作(zuo)用(yong)是(shi)監(jian)視(shi)整(zheng)個(ge)工(gong)廠(chang)的(de)生(sheng)產(chan)狀(zhuang)況(kuang),同(tong)時(shi)協(xie)調(tiao)四(si)個(ge)工(gong)藝(yi)的(de)進(jin)行(xing)。控(kong)製(zhi)上(shang),通(tong)過(guo)對(dui)PLC進jin行xing編bian程cheng,可ke以yi對dui個ge個ge數shu據ju進jin行xing加jia減jian乘cheng除chu運yun算suan,例li如ru製zhi漿jiang係xi統tong裏li的de原yuan材cai料liao消xiao耗hao,紙zhi漿jiang消xiao耗hao,濃nong度du換huan算suan,成cheng型xing係xi統tong的de數shu量liang統tong計ji,消xiao耗hao紙zhi漿jiang重zhong量liang統tong計ji等deng等deng。
附:中心控製係統控製圖(圖11)
總結
國內中小型生產廠家的自動化改造對提高中國現行工業產能具有非常重要的意義。西門子SMARTxiliexiaoxingzidonghuajiejuefangandetuichu,jiuzhutuilezheyifangxiangdefazhan。xianxingdezhetaogaigefangan,tongguolechangjiadeyanshou,duibitongyileixingdeputongchangjia,gaifangandadatigaolechangjiadeshengchannengli,tongshi,shizhenggeshengchananpaigengjiajiandanyouxiaodeyunxing。woxiangxin,suizheximenzigongsidezhongguobendihuafazhan,gengduolinghuo,jingji,duoyuanhuadekongzhifanganjiangchuxianzaigegelingyu,weizhongguodegongyefazhanqidaoyuelaiyuezhongyaodezuoyong。

圖1 紙漿製作

圖2 成型與烘幹

圖3 熱壓整形

圖4

圖5

圖6

圖7 配漿係統示意圖

圖8 烘幹係統主要控製部件

圖9 中心控製電箱主要部件

圖10 示意圖

圖11 部分控製界麵

