双乙类粉料自动传输系统设计

日期   年  月  日当今,国内化工行业固体粉料生产传输时主要依靠人工搬运和投料。双乙类粉料传输及投料工序中工人工作强度大、生产效率低等缺陷,在对双乙类粉料生产工艺流程分析的基础上,设计出双乙类粉料自动传输系统的大体方案,对传输系统和其控制系统进行了详细分析。其中机械传输系统主要由水平和垂直螺旋输送机、防“搭桥”料箱、分时投料装置等组成,以解决粉料输送过程中的“搭桥”问题,达成双乙类粉料的传输及投料;控制系统以PLC为控制器,将变频器组件以通讯方式连接到装有人机界面的总控端,根据生产状况调节传输及投料速度,达成双乙类粉料生产的自动化。 
目录
引言 1
一、双乙类粉料自动传输系统总体方案设计 2
(一) 自动传输系统总体布局设计 2
(二)自动传输系统机械结构设计方案的确定 3
二、双乙类粉料自动传输系统机械系统设计 4
(一)螺旋输送系统 4
(二)插板气缸 7
(三)插板气缸的安装 7
三、双乙类粉料自动传输系统控制系统设计 8
(一)PLC控制系统设计步骤 8
(二)PLC控制系统设计 9
(三)三菱FX2N系列PLC简介 9
(四)PLC控制系统软件设计 11
(五)气压控制系统设计 13
(六)人机界面设计 14
(七)人机界面的选型 14
(八)人机界面GT DESIGNER2软件介绍 14
(九)自动传输控制系统总体架构 15
四、 总结 15
参考文献 17
致谢 18
引言
产品的原料都是通过人工来运输和投料,因此需要大量的工人参与,大大增加了人的劳动力,还增加了工厂的生产成本。此外,在物料的运输和投料过程中还存在因粉末外泄而导致的浪费、环境污染及原料污染,降低了成品的质量。对于现今我国化工企业生产中存在的问题设计出一套可以达成自动化、效率高并且清洁的粉末传输系统,为了解决粉料传输过程中存在的问题,保证产品品质的同时,对我国全面达成工业4.0也有相当重要的意义。 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072$ 

在大体设计中使用LS型螺旋输送机和LSY型螺旋输送机以便双乙类粉料的传输,输送机盖板应用防爆的钢化玻璃,其应有较好的透明度,方便员工监督生产状况。LS型螺旋输送机水平放置,LSY型螺旋输送机倾斜一定角度放置,通过三通阀连接。这样可以保证双乙类粉末的传输距离,也能保证机器的传输高度。LS型螺旋输送机放于离心机中心正下方,在离心机下料位置设有相对的开口,开口处安装能达成自动开合的气动插板,以避免堵塞。三通阀连接两种走向的绞龙,多方向的送料管路以便多种需求。每个螺旋输送机都安装有一台变频电机提供动力。对本次研究的传输设备及粉料“搭桥”实验设备的零部件进行尺寸设计、校验,绘制二维装配图、部件图与零件图。最后,设计控制系统,并对程序进行相应的编写。
一、双乙类粉料自动传输系统总体方案设计
(一) 自动传输系统总体布局设计
如图11所示,针对目前的方案进行生产依旧存在着大量问题:
(1) 降低了搅拌时的均匀性、投入的准确性以及成品的质量;
(2) 增大了员工的劳动强度;
这样的一种生产工艺很大程度上增大员工的劳动强度,限制了工厂产量,生产出的产品品质难以保证,让工厂难以建立起环境良好、清洁卫生的形象。

图11 双乙类粉料传输方案
依据目前粉末生产传输、投料状况,本次将U型螺旋输送机、倾斜圆管绞龙、料斗、分时下料装置组合起来,其实体构造如图12所示,成为自动化传输系统。使得粉料可以在整个传输线中达成流畅的传输,有效避免粉料在料斗中凝固的现象,使之提高全面自动化生产效率。

1地面;2U型螺旋输送机;3料斗;4离心机;5粉料圆管螺旋输送机;645°倾斜螺旋输送机;727°倾斜圆管螺旋输送机;8气动分时下料滑坡
图12双乙类粉料自动传输系统现场布局图
该传输系统中双乙类粉末传输流程为:
(1)先从离心机由左到右下料,这时离心机下料斗底部插片打开;
(2)双乙类粉料进入螺旋输送机后,根据螺旋主轴的转动将粉料送入下一连接的三通阀;
(3)根据需求决定三通阀打开通向烘干机处的阀门进行烘干,还是打开通向分料圆管螺旋输送机打包处理;
(4)通向烘干机的双乙类粉料经过两级圆管螺旋输送机,抵达分时下料滑坡,PLC控制的气动插板按照设计时间是双乙类粉料通向相应的烘干机,完成整个传输的过程。
(二)自动传输系统机械结构设计方案的确定
(1)方案拟定:
利用绘图软件Solidworks进行建模,制造粉料自动传输系统的装配图,并合理的选用人机界面、传输设备、变频器、气缸、电机等部件。
(2)方案论证:
考虑到料斗在双乙类粉料的传输周期内需要存有粉料的体积以及其是否能按时通过料斗下端开口通向绞龙下料开口控制,达成粉料匀速有序的进到传输系统之中,从而制作出了如图13的料斗。

图13料斗结构图
如图14所示,用加大料斗下端开口的方式去保证料斗里的粉料顺利进入到螺旋输送机中。在料斗下部使用气动插板,用以控制料斗中的粉料进入输送机,防止多个离心机同时下料使输送机里的粉料太多而堵塞输送机。

1插板;2支座;3导杆机构;4箱体;5带导向气缸
图14方案二料斗结构图
二、双乙类粉料自动传输系统机械系统设计
(一)螺旋输送系统

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