双行星混合机控制系统设计

　　摘要本文介绍了双行星混合机的工作原理，讨论基于PLC、触摸屏和变频器的双行星混合机电气控制系统的构成和设计。实现了双行星混合机的高性能控制，提高生了生产效率。

　　关键词双行星混合机；PLC；人机界面；变频器

　　中图分类号TH86 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）116-0095-02

　　0 引言

　　双行星混合机是一种新型、高效混合搅拌装置。它包含两个搅拌桨叶，具有独特、新颖的搅拌形式。两个行星搅拌桨叶绕公共轴沿容器壁运转的同时又围绕自身的轴心旋转。桨叶绕容器周围旋转前进，不断带走容器壁上的物料，并将物料带向中间。运转一圈后，桨叶已经过了整个容器，3圈后大部分物料已被充分混合，仅36圈后，全部物料就被完全混合均匀。容器采用特殊密封结构，可使物料在真空下搅拌。釜体夹层采用油浸加热，釜盖可液压升降，釜体可自由移动，操作十分方便。该装置适用于从粉体到高粘度、高密度的物料溶解、混合、混炼、反应工艺。但是其电气控制系统一般都是采用继电器、温控仪表控制方案，操作复杂，自动化程度较低，工艺过程的稳定性不高。

　　我们采用台达公司的DVP系列PLC、触摸屏及VFD系列变频器，构建了双行星混合机控制系统。该系统具有三个特点：1）利用晶体管输出的DVP系列PLC实现加热的PWM输出控制；2）利用DVP系列PLC内建的RS485通讯接口实现了PLC与变频器的通讯；3）利用触摸屏的配方控制等功能，开发了人机界面。设备的所有操作和控制都集中在触摸屏人机界面上完成，从而达到了低成本高性能的控制要求，提升了该设备的自动化程度，工艺过程的可重复性得到了提升，提高了生产效率。

　　1 控制系统构成

　　该双行星混合机控制系统是以台达公司的DVP系列PLC为核心构建。主要由搅拌桶温度控制系统、搅拌电机速度控制系统和人机界面操作管理系统及其它辅助控制功能组成。

　　1.1 搅拌桶温度控制系统

　　搅拌桶温度控制系统利用PID 指令温度控制专用的自动调整功能，计算出最佳的PID 温度控制参数，实现物料温度控制。热电偶检测到的物料温度信号通过温度扩充模块DVP04TC-H2输入。在PLC程序中执行如下温度控制程序：

　　[MOV K4000 D20]

　　[MOV K400 D200]

　　[MOV D80 D10]

　　[TO K0 K2 K2 K1]

　　[FROM K0 K6 D11 K1]

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