吴振东
摘 要：捏炼机使用LC200系列PLC
关键词：龙诚LC200系列PLC 捏炼机
一、应用设备简介
捏炼机主要用于天然橡胶、合成橡胶、再生橡胶以及塑料的塑炼与混炼、橡胶与塑料的共混，也适用于各种低粘度物料的混炼。可广泛用于橡胶及其制品行业，如：轮胎厂、电缆厂、胶带胶管厂、胶鞋厂、密封件厂、钙塑制品厂等，也适用于油漆、染料、陶瓷、医药、磁带、电影胶片等工厂的混炼生产。
二、应用说明
设备以机座为基础,机架为骨撑,装设混炼机构,翻转机构,压料装置,主传动系统,冷却(加热)系统,气压控制系统和电气控制系统等。
混炼机构是实现整机功能的主要工作部分，经配方计量的物料，从机架后部或后上方投料口加入密闭的混炼室内，在加压、控温状态下，经过一对相向差速转动的叶片转子与混炼室壁、上顶栓的共同作用下，进行搅拌、捏、揉、挤压、剪切等复杂作用，完成混炼作业，转子的动力由主传动系统提供，置于混炼室上方的压料装置的气压系统的控制下，活塞杆伸缩带动上顶栓沿混炼室上口的长方形滑道升降，在负载工作状态，上顶栓降到混炼室内，使物料在额定压力下塑炼或混炼，与物料接触的混炼室，转子及上顶栓等部门均为空腔结构，可通水（冷却）或通蒸汽（加热），这种通用合一的冷却（加热）系统，可使物料在适宜的温度范围内进行混炼或塑料，保证炼胶质量，混炼室可绕前转子轴心翻转140°，便于自卸料和换色清洗，其动力由翻转电机经传动机构提供。
本机的运行，由电气系统控制操纵，所有动作，均可实现手动和自动两种控制方式。
1.工艺流程说明：
加压式捏炼机系统流程图
手动操作：
（1） 操作前初始整定：将“自动/工作方式/手动”旋钮拨至手动位，“升/上顶栓/降”旋钮，“翻/料斗/回”旋钮，“开/物料门/关”旋钮K拨至中间档，“捏炼次数”旋钮选择1次。
（2） 送电：合上断路器，开始送电。电流表A、电压表V指示。
（3） 工作准备：打开急停按钮，此时按动“工作准备”按钮，“电源指示”亮，“手动指示”亮，“物料温度”显示当前混炼室内温度，电铃有瞬间轻响。
（4） 升上顶栓：拨动“升/上顶栓/降”旋钮至升位置，电磁阀上电，上顶栓上升，当碰到砣上限时自动停止。保持“升/上顶栓/降”旋钮升位置。
（5） 翻料斗：拨动“翻/料斗/回”旋钮至翻位置，接触器吸合，料斗翻出，至料斗翻限行程停止。（每天第一次操作时适用，目的将混炼室内垃圾清除，正常操作后此步略过。因为卸料时已执行此步。）此时可以清理混炼室内垃圾。
（6） 料斗回：拨动“翻/料斗/回”旋钮至回位置，接触器吸合，料斗翻回，至料斗回限行程停止。
（7） 开主机：按“主机启动”按钮，主机启动，接触器吸合，主机星启动状态，经过5S延时（电机启动延时出厂已在PLC内部设定）后，电机切换到角运行状态，此时，主机正常工作。
（8） 投料：主机正常运行后，开物料门进行投料，投料完成后关物料门。
（9） 降上顶栓：主机正常运行后即可投料，投料完成后，拨动“升/上顶栓/降”旋钮至降位置，并保持，此时上顶栓下降，捏炼开始。
（10） 超载系统：本机带有上顶栓压力调整系统（超载系统）。为保护机械传动部件在过载时不受损坏，在电气控制系统中设有上顶栓压力调整回路，以控制压料装置自动系统。即当转子负载超过设定值时，上顶栓气缸自动卸压一段时间，使上顶栓浮起后，再下降对物料施加压力。其原理如下：在主电动机回路，经互感器，接电流继电器，当主电动机电流超过整定值时，电流继电器吸合，其常开点闭合，给PLC信号，使输出点接通，“超载指示”灯亮，同时使控制上顶栓降的电磁阀断电，因而主电动机负荷降低。当主电动机电流降至整定值以下时，电磁阀重新得电，使电磁阀处于工作位置，气缸上腔升压，驱动上顶栓下降，对物料加压。
（11） 升上顶栓：当胶料炼好后（捏炼好的时间根据经验），将上顶栓升起，操作同上。一定要保持升位置。
（12） 翻料斗：当上顶栓升至上限行程后，自动停止时，将料斗翻出，碰行程停止，开始卸料，操作同上。
（13） 料斗回：卸料完成后，将料斗翻回，整个捏炼过程结束。
自动操作：
（1）自动运行前，要根据物料混炼或塑炼工艺要求设定机器捏炼时间。确定“捏炼次数”，并设定数显时间继电器，予置作业时间。
（2）拨“手动/工作方式/自动”开关至“自动”位置上，“自动指示”灯亮，上顶栓将自动升至限位，混炼室自动回至原位，起动主电动机，将物料装入料斗。
（3）按自动运行按钮，上顶栓降，捏炼开始，同时一次捏炼时间继电器开始计时，当捏炼时间到，上顶栓升至上限，上顶栓停。
（4）第二次投料完。按自动运行按钮开关时，上顶栓自动降，则第二步捏炼开始，其运行过程同上，但捏炼时间由二次时间继电器计时。时间到后上顶栓自动上升，到达顶端，停止，依次类推，知道最后一次完成，然后翻料斗自动翻转，碰到翻料行程后，开始卸料，37秒后翻回，碰行程，停止，再次投料，新一次开始。
系统分析：系统并不复杂，输入点多，输出点少，采用PLC控制可以简化外围回路，并且易于设备维护检修，提升设备功能。系统采用龙诚LC200系列 PLC 产品，24个输入点，16个继电器输出点。
三、应用的设计与实现
1.电气控制原理图说明
2.应用设备图片展示
四、应用体会
1.端子可插拔，能进行快速更换端子；而程序兼容性强，方便了用户进行编程及修改程序。
2.经过设计原理图、成套，到实际车间试车，经过了长时间应用，未发现任何故障，使用情况良好。
