摘要 介绍了用西门子可编程控制器（PLC）实现的涂渣器自动控制系统，可靠性高，操作维护方便，成本低廉。
　　关键词 除渣器 西门子PLC 子程序 状态转移 价值工程

　　一、概述
　　随着我国环保工作的进展和造纸行业面临的原料危机，利用废纸造纸已成为当前造纸工业发展的一大趋势。然而由于废纸的来源比较复杂，使纸浆中不可避免地夹杂着较多的重杂物（如书钉、沙石等）和轻杂质（如塑料片等），除渣器及复式纤维分离机是除去这些杂物的常用设备。
　　由于制浆造纸行业自身的生产物点，决定了这些设备要在亚劣的环境中运行，这对传统的继电器控制，势必提高故障率和安全隐患，而改用PLC控制器又面临着价格相对较高、操作比较麻烦等问题。为此，笔者结合实际情况，从价值工程的角度出发，对原有功能进行合理的取舍，在保留必要功能的同时进行合理优化，使生产成本减少了1／3以上，取得了良好的效果。

　　二、除渣器工作原理简介
　　如图1所示，奖料以0．2－0．3MPa的压力沿切线进入除渣器，形成涡流，旋转进入锥形管，涡流产生的离心力使重杂质集中在锥形管内侧，与浆料分离后下降，经打开的V1阀沉积在沉渣罐中，到预定时间后，V1关闭，V2阀打开排渣，继而2关闭，V1阀又开，周而复始。

　　

图1

　　另外，复式纤维分离机除具有此结构外，还包括位于中部的一个轻渣排放阀，定时将轻酒阀在全开、半开间循环，就可将轻杂物不断排出，也可纳入本系统中，在此不再赘述。

　　三、控制方案

　　为了满足正常生产和设备调试的需要，要求系统必须具备以下功能：
　　（1）具有手动、自动两种功能，并可以随时切换；
　　（2）沉酒时间、排酒时间独立可调，且有安全范围限制；
　　（3）阀门到位检测，确保一阀不关闭，另一阀不能找开；
　　（4）当发生故障致使阀门不能关到位时，延时一段时间发出声光报警。
　　（5）能跟踪设备的运行，随时了解设备的运行时间。
　　另外，手动、自动操作和上、下阀天关状态有相应指示灯指示，一目了然。下面分几个方面来说明本系统的组成。

　　1．程度流程

　　结合具体的使用情况，特制定如下的工作流程（见图2）。

　　

图2

　　2．PLC选用
　　为了满足上述功能要求，我们选用了性价比很高的西门子S7－22X系列PLC，其所提供的子程序调用、中断调用及状态转移功能，使笔者在使用上像单片机一样灵活自如，体积小巧的
　　PLC可有效地利用空间。

　　3．I／O口规划
　　为了减少硬件成本，笔者充分利用价值工程的思想，在软件上做了大量改进，基本都实现了一个按钮有两种功能．大大节省了开关按钮和I／O日的数量，具体的工I／O分配如图3所示。

　　

图3

　　由于篇幅所限，不能将全部程序一一列出，现仅举一些有代表性的片断说明其结构。
　　1．时间调整子程序
　　用于调整沉渣、排渣周期时间，通过SB3进进行切换，SB5、SB6进行时间增减。如不设定，按默认值执行，其程序框图见图4。

　　

图4

　　2．跟踪运行时间程序
　　较准确地跟踪一台设备已运行过的时间，在生产实践中具有一定的意义，这对于设备的定期检修和维护乃至整条生产线
　　的连续运行具有一定的价值。具体的实现方法是：当SB4．S5B同时按下时，由加0.5点亮指示灯L5，L5亮过的秒数即为已运行
　　小时的整10倍数，比如：L5亮了15秒，表征系统已运行过150小时，用表计得L5点亮的时间，便可得知系统已运行过的时间。其程序框图如图5所示。

　　

图5

　　3．状态循环段
　　本部分采用西门子PLC的顺序控制继电器来实现，其中具体每一步的实现方法如图6所示。

　　

图6

　　该系统用于我厂生产的除渣器和复式纤维分离机上，相继在广东几家纸厂试运行成功，设备以体积小、操作简单、运行可靠、价格低廉而倍受用户青睐，取得了比较可观的经济效益。
　　总之，该系统以较低的成本实现了电器设备的升级换代。

收稿日期：2000 10 13

[时间：2001-07-25  作者：赵博山 山东济宁轻工  来源：纸和造纸2001－3]