成球机系统改造方案

成球机系统改造方案一、项目背景目前成球机生产过程中，电机控制、加水喷淋以及原料加入均为人工操作，导致加水量不准、原料重量误差大、成球效率低、工作环境差且能耗较高。为提升生产效率、优化产品质量、改善工作环境并降低能耗，对成球机系统进行自动化改造势在必行。二、改造目标1.构建一套集中控制系统，通过通讯方式对12台成球机的变频器进行统一控制，实现12条成球机生产线的自动化运行。2.增设精准称料系统，精确控制原料加入量。3.安装水流量计，实现对加水量的精确控制。4.增加湿度传感器，依据空气湿度变化自动调整加水量。5.设计自动与手动切换控制系统，确保在自动控制出现故障时，可无缝切换至手动控制，维持生产连续性。三、工艺流程优化1.料仓通过螺旋给料系统向称料系统放料，称料系统利用称重传感器精确控制原料重量，达到设定重量后，自动停止螺旋给料机。2.向成球机中加入称量好的原料，通过流量计控制喷淋加水量，达到设定值后停止加水。3.再次加入承重好的原料，由PLC控制成球机的变频器，启动成球机开始工作，运行T小时后，成球机排放出球状产品。4.湿度传感器实时监测空气湿度，将数据反馈给控制系统，根据湿度变化自动调整加水量，以稳定成球质量。四、硬件选型与配置1.控制系统：选用高性能的PLC作为核心控制器，具备丰富的通讯接口和强大的运算能力，能够满足对12台成球机的集中控制需求。2.称重传感器：为称料系统配备高精度称重传感器，确保原料重量测量的准确性，可根据实际生产需求选择合适的量程。3.水流量计：选用高精度的电磁流量计或超声波流量计，精确测量加水量，实现对加水过程的精准控制。4.湿度传感器：采用数字式湿度传感器，能够快速、准确地测量空气湿度，并将数据实时传输给PLC。5.变频器：为每台成球机配置适配的变频器，通过通讯接口与PLC进行数据交互，实现对成球机转速的精确控制。6.人机界面（HMI）：安装触摸式人机界面，方便操作人员进行参数设置、设备监控和故障诊断。五、软件设计1.控制程序：基于PLC编程软件，编写控制程序，实现对称料系统、加水系统、成球机以及湿度控制的自动化逻辑。2.通讯程序：编写PLC与变频器、称重传感器、水流量计、湿度传感器以及人机界面之间的通讯程序，确保数据的稳定传输。3.手动/自动切换程序：设计手动/自动切换逻辑，当自动控制出现故障时，操作人员可通过人机界面或现场按钮切换至手动控制模式。4.报警与故障诊断程序：编写报警与故障诊断程序，当系统出现异常时，及时发出报警信号，并在人机界面上显示故障信息，便于维修人员快速排查故障。六、通讯架构1.采用工业以太网或现场总线（如PROFIBUS、MODBUS等）作为主通讯网络，实现PLC与变频器、人机界面之间的高速数据传输。2.通过RS485或RS232通讯接口，实现PLC与称重传感器、水流量计、湿度传感器之间的数据通讯。七、实施计划1.项目准备阶段：完成硬件选型、采购以及软件设计方案的制定。2.硬件安装阶段：安装PLC、称重系统、水流量计、湿度传感器以及人机界面等硬件设备。3.软件调试阶段：进行软件编程、调试以及系统联调，确保系统各项功能正常运行。4.现场测试阶段：在现场进行实际生产测试，对系统进行优化和调整，确保满足生产需求。5.项目验收阶段：组织项目验收，对系统的性能、稳定性以及可靠性进行评估，交付使用。八、预期效果通过本次自动化改造，成球机生产线将实现高效、精准、稳定的生产，显著提升生产效率和产品质量，同时降低能耗，改善工作环境。增加配置序号名称要求数量/台1温湿度传感器带通讯，测空气温湿度12控制柜用于控制改造的生产系统，包含（PLC,人机界面及通讯等）13单个手动控制箱手动控制单个成球机系统124流量计涡流或者超声波125