摘要：为提高EMC产品灌装生产效率、定量灌装减小误差，实现EMC产品灌装的可控性。利用PLC来控制EMC产品灌装环节，实现了EMC灌装控制系统的自动化，对劳动生产率的提高，对EMC产品质量和产量的提高都具有深远的意义。
关键词：PLC；灌装；EMC产品；控制系统
一、EMC产品灌装设备现状分析
乳品四厂EMC产品灌装设备现为手动控制，由一根排料管链接EMC产品成熟罐，在排料管出料端口安装着一个排料电机手动开关。因为公司要求EMC产品每袋灌装为20KG，误差幅度为0.1KG,每次EMC产品灌装时都需一位经验丰富的老员工手提排料管控制出料开关，眼睛盯着电子秤上的公斤数的变动。虽然员工灌装经验丰富，但总会有误差偏大的时候，如灌装过多使用其他器皿从包装袋中取出时，有可能会对EMC产品造成二次污染，降低产品质量同时造成产品的浪费，往往无法完成公司的生产要求。
人工手动控制灌装不但提高了人员成本，对灌装的成品重量也不能精准的控制，产品生产效率过低，产品质量也存在隐患。随着市场对EMC产品的需求量，乳品四厂同时加大了EMC产品的生产量，但人工手动灌装抑制了生产量的提高，不能满足生产需求，乳品四厂EMC产品灌装系统改造是必然的趋势。
二、EMC产品灌装设备工作原理
1.手动灌装设备工作流程
EMC产品在成熟罐内成熟后接通排料管，利用排料电机使成熟罐里的EMC产品流出灌入包装袋内，工作人员需时刻观看电子秤公斤数变动，控制排料管末端的排料电机开启或关闭。当包装袋内产品重量达到指定公斤数，算完成一次灌装任务。EMC产品从成熟罐中流出时的排料温度为67-68摄氏度，员工长期手握排料管容易烫伤，戴手套容易造成产品污染。
2.自动灌装设备工作过程分析
2.1自动灌装系统由灌装生产和CIP清洗组成：
（1）生产时首先将灌袋固定好，按下灌装启动按钮，“灌装生产”指示灯亮，进行灌装生产，同时开启进料泵。具体流程：装袋—启动灌装—压盖阀下降—升降阀上升—旋转阀伸出—升降阀下降—灌装阀开启—生产计量流量到—灌装阀关闭—升降阀上升—旋转阀收回—升降阀下降—压盖阀上升—取袋—进入下一循环流程。设定脉冲显示生产脉冲，测量脉冲实时显示流量计的测量值。按下“复合键”，5秒内再按下“取样”，则计量流量按取样流量计算，设定脉冲显示取样脉冲。灌装生产中，如按下急停按钮，除灌装阀关闭外所有阀保持原状；释放急停按钮，灌装生产继续进行；不释放急停按钮，按下“复合键”，5秒内按下“上升”，则升降阀上升或5秒内按下“复位”，则灌装生产取消且所有阀门回到初始位置。
（2）CIP时直接将管道连接好，按下CIP清洗键即可进行清洗。
2.2自动灌装系统重要组成电气件
主要组成元件：PLC、接触器、电机容电器、交流变压器、直流变压器、熔断器
2.3重点讲欧姆龙PLC的特点
可编程控制器，简称PLC,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义;
“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计算和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
2.PLC的基本组成
PLC的基本组成可分为四大部件：
（1）中央处理单元（CPU板）——控制器的核心；
（2）输入部件（I/O部件）——连接现场设备与CPU之间的接口电路；
（3）输出部件——送出PLC运算后得出的控制信息；
（4）电源部件——为PLC内部电路提供能源。
另外，还必须有编程器——将用户程序写进规定的存储器内。
3.PLC的主要特点
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图1：主电路原理图
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图2：控制电路原理图
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图3：控制电路原理图
秒跳5号机主机B交流润滑油泵、5号机B交流密封油泵、5号机小机B交流润滑油泵、5号机B EH油泵、5号机B EH油循环泵、5号机B顶轴油泵、5号机C顶轴油泵、5号机停机冷却水泵、5号机密封油真空泵。再延时3.0秒合0.4kV汽机保安PCB段备用电源开关5JZDK04。
第3〉、4〉、5〉、6〉条相或后取非，再与第1〉、2〉条相与，延时2.0秒跳5号机主机B交流润滑油泵、5号机B交流密封油泵、5号机小机B交流润滑油泵、5号机B EH油泵、5号机B EH油循环泵、5号机B顶轴油泵、5号机C顶轴油泵、5号机停机冷却水泵、5号机密封油真空泵，再延时3.0秒合0.4kV汽机保安PCB段备用电源开关5JZDK04。
3）0.4kV汽机保安PCB段负荷分级投入逻辑（负荷部分）：
1〉0.4kV汽机保安PCB备用电源开关5JZDK04合位；
2〉柴油发电机配电盘进线开关5ZDK0合位；
3〉DCS联锁投入（该项每个负荷对应自己的联锁条件，与热工压力等联锁投入共用一个点，主要是保证选择启动备用负荷）。
第1〉、2〉条相与后，判断为柴油发电机带0.4kV汽机保安PCB段运行，与第3〉条相与，延时 0秒启动5号机主机B交流润滑油泵、5号机B交流密封油泵、5号机小机B交流润滑油泵，间隔5秒启动下一级处于备用的保安负荷，直至分级投入顺序全部完成。现场逻辑框图如下：
四、结论
柴油发电机负荷的分级投入，必须综合考虑柴油发电机的实际负载能力、负荷的重要程度、负荷容量、分级投入需求与电气保护及回路的配合、分级投入对电气回路的要求等因素。本文记录并分析了660MW火力发电厂0.4kV保安系统分级投入柴油发电机系统实施过程面临的技术问题及解决方法，综合考虑了0.4kV保安系统同时失电和不同时失电等运行方式对柴油发电机带载能力的影响及处理方法。彻底解决了柴油发电机容量设计偏小，保安系统供电可靠性无法保障的难题，供兄弟单位借鉴。
参考文献：
［1］ 西南电力设计院《＃5机事故保安负荷计算及柴油发电机容量选择结果表》
［2］ 西南电力设计院《＃5机事故保安系统一、二次设计图纸》
［3］ 江苏苏美达机电有限公司《4012-46A型工业用发动机使用及技术说明书》
［4］ DL/T 317-2010 继电保护设备标准化设计规范
［5］ GB50171-2012 电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范
论文作者:王春雨,孙东升,姚文斌,刘宇
论文发表刊物:《电力设备》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/13
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