

摘要:油墨配料机通过开袋机将进厂的所有粉状原料装入粉料仓,粉料仓再传输至日用量筒仓,以满足每天生产油墨所需的粉料。日用量简仓有上、下限控制,当粉料料位下降达到下限值时,系统会及时给予补充,当料位达到上限时停止补充粉料.原油料也是如此。在每个料仓或罐体上装有称重传感器,根据上位机下传的配方自动启动进行配料。粉料配好后,由输送装置输送至混合罐,油料配好后也送至混合罐。
1国内外油墨自动化生产现状
国外发达国家的油墨自动配料机大多采用DCS、FCS等先进的计算机控制系统。如SunChemical,MichaelHuberFlintInk,Siegwerk等等。而国内一些大型油墨喂料机大多采用PLC或计算机化自动控制系统。自动供墨系统以计算机自动控制系统为核心,管理软件可以完成配方管理、数据上报和配料过程的全自动控制和远程监控等功能,自动化程度高;自动化上料机采用PLC控制,采用分层、分布式、开放式的系统结构,主要由上位监控计算机、PLC控制站、现场检测仪表和传感器、通信网络等组成。
国内中小型油墨生产企业油墨产品质量不高主要是由于自动化程度不高,但上述自动化对于中小型企业来说无论是价格还是功能都过于奢侈。因此,本文提出以工业计算机(IPC)+组态软件+数据采集板来实现油墨自动化给料器,以满足一些中小型油墨生产企业的需求。
2油墨生产过程介绍
油墨配料机通过开袋机将来料的所有粉状原料装入粉料仓,粉料仓再转入日量仓,以满足日生产油墨所需的粉料量。为了满足每天生产墨水所需的粉末量,每天使用的料仓具有上限和下限控制,当粉末水平下降到下限值时,系统将及时补料,当材料水平达到上限时,系统将停止补料。油料也是如此。每个料仓或储罐都配有称重传感器。根据上位机传送的配方自动开始配料。在粉末配料后,由输送装置将其输送至混合罐。在油料后,也将其输送至混合罐。油料和粉末在混合罐中由高速混合器进行预混合,然后输送至缓冲罐。
缓冲罐的材料是为研磨机准备的,预混合的材料通过初级和精细研磨机研磨,输送到调整罐,调整罐的油墨即基础油墨,基础油墨经过测试,人工计算所需的油量进行调整,需要添加的油量通过下两次调整来调整配方剂量,传递到调整罐,待调整到合格后即可排放。
3油墨配料IPC系统
3.1总体系统设计
缓冲罐材料是为研磨机准备的,预混合材料通过初级和精细研磨机研磨,输送到调整罐,调整罐油墨即基础油墨,基础油墨经过测试,手动计算所需的油量来调整所需添加的油量通过下两次调整来调整配方剂量,传递到调整罐,自动配料系统采用分层分布式体系结构,主要由上位机、信号采集卡、现场控制称重仪表和称重传感器、通信网络等组成。工业控制机负责整个系统的监控、运行控制和报表打印及管理信号采集卡负责监控设备和工艺参数的信号采集现场称量仪表和称量模块是主要部件,用于检测工艺的运行参数。并由称重仪表转换成标准信号,送到信号采集卡在上位机进行实时动态显示。本系统采用工业控制机+组态软件十个数据采集板卡实现自动配墨机,以满足一些中小型油墨生产厂家通过称重模块完成现场数据采集,通过数据采集板卡处理并送到工业控制机的需求。
通过工控机对采集的数据进行分析,完成自动加料过程,并利用组态王开发上位机监控系统软件,实现对加料机的实时监控管理、报警设置、趋势曲线、数据报表管理和打印功能。
3.2IPC系统构建和程序设计
油墨自动喂料机根据工艺要求,将系统程序分为每日粉仓补充程序、原油罐自补程序、配方管理程序、混合罐自动加料程序、混合罐混合程序、油墨研究程序、二次加料控制程序、调节罐混合程序。
3.2.1每日粉仓和原油罐补充计划
所有粉料料仓均配有称重模块,称重仪表安装在现场,为了方便现场卸料人员观看,每个日用粉料料仓均配有上下限控制,程序会通过检测粉料自动补充日用粉料料仓。原油罐和粉仓是相似的,因为补给程序基本上与粉仓相同。
配方管理程序
本程序的功能主要是通过组态王自带的菜谱管理功能,通过该功能调用配方,选择配方进行保存,删除配方,同时也可以实现配方管理。
3.2.3混合罐自动加料程序
通过工控机对采集的数据进行分析,完成自动加料过程,并利用组态软件“组态王”开发上位机监控系统软件,实现对加料机的实时监控管理、报警设置、趋势曲线、数据报表管理和打印功能。其功能是完成配料过程的控制。该程序是整个过程中最重要的部分,其功能是完成配料过程的控制。混合罐是一个高速预分散罐,混合罐上的搅拌器通过高速预分散将配料的油料和粉末充分混合,然后研磨机才能研磨。由于高速预分散是一个散热过程,混合罐装有温度计量模块,当温度高于混合罐设定的上限时,系统打开冷却水阀门进行冷却;当温度低于下限时,冷却水阀关闭,混合罐装有上限保护开关和称重传感器,实时的实际值以千克为单位显示在上位机,当液位低于某一参数值时,通过混合罐底部称重传感器对添加物料的检测,关闭混合罐上的搅拌器,控制上阀体开启或关闭,完成加料过程,具体分为油料加料和粉料加料。
两种加料工艺不同,将油料分为多批次加料,料1投放完成后关闭相应阀门,并启动料2的准备工作,料2投放完成后启动料3,料3投放完成后关闭相应阀门油料的配料工作完成后,启动粉料的配料工作,粉料的加料是通过粉料流量计进行的,因此三种材料可以一起放下,谁先达到预定值,就相应地停止配料工作。
3.2.4混合罐和调节罐的混合程序
混合程序是对电机的控制和混合时间的控制,因此只有在满足相应条件的情况下才能进行混合。时间的控制是一个延时程序,程序相对简单。
3.2.5油墨控制设计
程序通过检测和判断上方缓冲罐的相应进出口压力、温度和料位来决定着配料机和供料泵的启动和停止。
3.2.6二次加料程序
当一批研磨完成时,检查员将进行检查,通过计算,如果需要调整,必须创建一个调整过程,在输入调整工作公式后,控制系统将自动启动二级容量程序并将溶量排放到目标罐。
4结论
该投料系统的设计兼顾了技术和经济性,具有非常好的性价比。它基本上消除了手动加料偶尔出错造成的浪费。每批和每种材料的数据都记录有日期、批号和可用数据,并且记录保存一段定制的时间。这些数据的保存使我们能够及时发现问题并加以纠正。自动油墨称重和定量装置的使用为油墨质量的一致性和稳定性提供了保证,消除了人为因素造成的浪费,基本能满足生产要求和市场需求。