PLC在浮法玻璃生产线中的运用研究

核孀判畔⒉导际醯男似?PLC技术在各工业、制造业等组织领域中普遍推广开来。而本文主要结合了浮法玻璃生产线中的PLC技术运用控制线程方面进行了阐述与探讨,以期望PLC在浮法玻璃生产进程中的自动化制备水平不断提高,使保玻璃产品质量得以保障。

关键词：浮法玻璃 控制 PLC

最初,PLC刚刚问世兴起时,主要为取代传统继电器而设立、制造的一个控制系统,但随着工业生产需求的不断提高、以及信息产业技术等的迅猛发展,PLC的实用性及前景也愈发被多数组织领域所看重,进而促进了当前的PLC技术发展态势愈发迅速。而当前,PLC简单来说就是一种具备实用性能较高、处理能力较强的计算机控制系统,且这种控制系统多数用在工业、制造业、以及第三方服务产业等组织领域中。而与传统计算机系统相比,PLC除了具备计算特性的运算、处理能力之外,在必要的硬件版块组装、使用、以及更换上也非常方便,进而能够适应现代工业厂区的高度恶劣作业环境。总的来说,PLC发展历程是逐渐由简单到复杂,即由传统继电器控制系统发展为数字化控制、高级控制、以及DCS/FCS总线控制系统等发展进程。而我国在浮法玻璃生产工艺中所取得的不少成果就与PLC有着重要、紧密关系。基于此,本文以浮法玻璃生产线上的原料、热端、冷端、以及输送等方面作为切入视角,即对其应用的PLC技术进行了分析。

1、原料控制应用

原料在进厂后一般需要进行配料制备环节、输送控制等过程。尤其是配料环节中的PLC应用与控制十分普遍。所以,在该环节中具体的应用则是称量系统,即PLC与称量系统的结合运用。

称量系统的直接构件则是称量仪表,而原料的称量配置多数以单台仪表为主,而PLC在其中的作用主要是对系统配料称量系统发挥一种联锁、启停时序、以及输送等控制功能的体现,进而才能使原料称量系统下的各仪表能够与PLC进行通讯,为原料称量系统的实时监管提供了有利保障。此外,由于PLC本身具备较高的可靠性能,所以可在该环节配套设计出一套适合PLC传感器信号传送、称量系统容易控制的程序编制,目的是避免PLC故障发生并提高配料控制的可靠性。

2、热端控制应用

在浮法玻璃生产制造过程中的热端定义主要指玻璃熔窑、锡槽、退火窑组成的热工设施,即具备这三种工艺特性的热工设备即热端。该环节中的主要控制点应当侧重控制温度、压力、流量等指标。以往为了能够确保这些技术指标得以保证,通常会采用单元仪对其进行测验与控制;步入二十世纪90年代,国内逐步兴起了DCS热端控制技术,所以在当时对热端自动化制备水平而言确实是一种进步体现。而与之相对的PLC热端控制技术却逐渐淡出,这主要由于热端在控制时需要的物理量众多,所以初期阶段的热端集散控制成效并不高。但随着后来微电子技术的不断迅猛发展,PLC的这一显著缺陷也逐渐被弥补,尤其在存储、容量等方面的性能越加突出,加上当时PLC的控制功能与DCS研究的不断深入,进而使其具备了胜任浮法玻璃的生产线热端控制工作的足够理由。

3、冷端控制应用

相对于热端,玻璃出了退火窑后进入切割、掰断、分片、输送、堆垛等工序统称为冷端。由于冷端控制对象主要是数字量和开关量．因此,冷端是集中使用PLC的地方。

(1)横切机控制。横切机是冷端生产环节中的主要作业输出设备。它的作用非常直观,即主要按照客户需求或者玻璃尺寸设计标准将连续玻璃带切割成诸多尺寸比例的玻璃部分。因此,横切机的正常运转与性能体现直接关乎到玻璃的生产率和质量特性。一般而言,横切机的传动枢纽主要采用的是伺服驱动系统,所以在当前一些国内生产线上均采用交流伺服驱动。而基础条件较好的大型生产线,一般都会再配备上系统相对完善的PLC随动跟踪控制系统。而这种随动跟踪控制系统通常具备较好的计数特性:主要指计数位长、计数循环特性好、计数时钟精准等,即具备高速计数的输出性能。值得指出的是,为了避免计数积累误差规模形成,应当完善PLC程序,目的是提高其计数运算性能,保证高效的输出性能,进而才能避免计数误差积累规模的形成,还提高了PLC执行编程中断时的处理功能。

(2)切割区控制。在具备基础功能的冷端生产线上,一般只要通过横切机就能完成生产活动。而对于一些生产控制较高的冷端生产线而言,特别是能够控制好“花切”等工艺的生产线,就需要处理好与之相关联的玻璃原片跟踪、优化切割工艺、区域控制系统等,进而才能保证整体冷端生产线的工艺生产要求。其中,区域控制系统需要利用PLC配套上位计算机来进行优化配置,从而才能在PLC的控制下实现人机交互与监管控制。

4、输送及分片控制

对于有自动分片、联锁控制要求的冷端生产线,PLC是首选控制设备。其应用功能有:

(1)每节辊道与相邻辊道间都有联锁关系,辊道的启停将根据玻璃片的位置、前石辊道的运行状况及相关控制指令确定。在分片、取片过程中,在生产线出现堵塞情况或辊道出现故障时联锁控制就会起作用,用以保证生产的连续正常运行。

(2)分片控制。分片控制是分片区最重要的控制功能。根据工艺要求系统可以提供不同的分片方案,如固定分片,交替分片,按优先级顺序分片,饱和口进片分片,故璋处理分片等。

(3)跟踪控制。输送及分片跟踪控制是切割区跟踪方式的延续,系统根据切割区控制系统传过来的信息自动跟踪芒玻璃片,并按信息要求继续控制其走向直到备分片线,或堆垛机,或落扳装置等目标。

5、结语

总之,在传统的浮法玻璃生产线上,对PLC应用技术加以改进完善所具备的实用价值与现实意义重大,其是指导现代浮法玻璃进行保质保量生产的重要控制手段。因此,对于PLC计数及其各环节控制系统而言,应当因地制宜的完善其功能,加强其冗错功能,避免故障生产,以此才能使整个生产线得以受到质量监控与顺利进行生产作业。

参考文献

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