一、 概述
壓濾機是食品、釀造、制糖等自動化生產(chǎn)線中進行固液分離的關(guān)鍵設(shè)備，是一種間歇性的過濾裝置。傳統(tǒng)壓濾機通常采用繼電器—接觸器式的控制系統(tǒng)，這種控制系統(tǒng)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，觸點數(shù)量多，故障率高等缺點。PLC(PLC)作為新一代的工業(yè)控制裝置，具有豐富的功能指令，完善的抗干擾措施和高可靠性等優(yōu)點，用它來控制壓濾機，不僅可大大提高系統(tǒng)的自動化程度，同時也減輕了工人的勞動強度，提高了生產(chǎn)效率。
二、系統(tǒng)的工作原理
壓濾機的工作過程分“保壓”、“回程”、“拉板”三個階段，工作時，油泵電機先啟動，主接觸器和壓緊電磁閥得電，將板框壓緊，同時進料泵將固液混合物輸入各個板框內(nèi)進行過濾，濾渣留在濾室內(nèi)，濾液經(jīng)濾布排出，此時系統(tǒng)壓力開始上升。當(dāng)液壓系統(tǒng)達到上限壓力25Mpa時，油泵電機自動停機，此時壓濾機進入自動保壓狀態(tài)，保壓期間，當(dāng)下限壓力低于21Mpa時，油泵電機自動啟動，壓緊電磁閥動作，壓力回升，達到25Mpa時，油泵電機又停止，如此循環(huán)。
進料過濾后，按下“回程”按鈕，油泵電機重新啟動，回程電磁閥動作，活塞回程，濾板松開，當(dāng)活塞碰到回程限位開關(guān)后，回程電磁閥斷電。固液混合物過濾后，須將固體濾渣卸下，此時系統(tǒng)進入拉板階段。先將工作方式開關(guān)撥到“拉板”位置，按下按鈕，啟動油泵電機，同時前進電磁閥得電，液壓系統(tǒng)驅(qū)動拉板架前進，定時時間到后(一般為5S，期間卸下濾渣)，后退電磁閥自動得電，驅(qū)動拉板架后退，同時啟動第二個定時器，第二個定時器定時時間到后，拉板機構(gòu)再自動返回拉第二塊濾板，如此循環(huán)往返，直到拉完全部濾板，碰到前端限位開關(guān)后，后退電磁閥動作，拉板架后退，碰到末端限位開關(guān)自動停機。
三、 控制系統(tǒng)設(shè)計
根據(jù)上述工作原理，壓濾機控制系統(tǒng)的操作元件主要有轉(zhuǎn)換開關(guān)、起停按鈕、行程開關(guān)、壓力限位開關(guān)等，PLC的輸入點數(shù)為15個，控制元件主要為接觸器線圈、電磁閥等，PLC的輸出點數(shù)為5個，根據(jù)控制系統(tǒng)的工作電流較大、動作頻率不是很高的特點，同時適當(dāng)留有一定的裕量，可選用三菱FX2N—32MR型PLC。
根據(jù)系統(tǒng)工作原理，可以設(shè)計出壓濾機的PLC梯形圖，輔助繼電器M100為操作保壓時啟動，Y0控制油泵電機的主接觸器KM的斷合。T0設(shè)定定時時間為5S，前進定時。T1定時時間同樣為5S，為后退定時。M101用來控制現(xiàn)場操作拉板。M102控制拉板限位，為了提高操作可靠性，設(shè)置了“軟件保護”，即只有當(dāng)SA轉(zhuǎn)換到“操作”位置，X0為“1”狀態(tài)，按下壓緊和回程按鈕才有效，同時為了避免油泵電機頻繁啟動，便于工人連續(xù)操作，程序設(shè)計中，當(dāng)SL3(X13)得電時，回程電磁閥YV2(Y2)斷電，但油泵電機不停止，直到卸下濾渣后，電機才停下來。
四、抗干擾措施
本系統(tǒng)中，由于PLC的驅(qū)動元件主要是電磁閥和交流接觸器線圈，外界環(huán)境對這些元件的干擾較大，直接影響系統(tǒng)正常的工作，為此在PLC輸出端與驅(qū)動元件之間增加光電隔離的過零型固態(tài)繼電器AC-SSR。
從PLC輸出的控制信號經(jīng)晶體管放大，去驅(qū)動AC-SSR，AC-SSR的輸出經(jīng)驅(qū)動元件連接AC220V電壓，圖中MOV為金屬氧化物壓敏電阻，用于保護AC-SSR，其中電壓在標稱值電壓以下時，MOV阻值很大，當(dāng)超過標稱值時，阻值很小，在電壓斷開的瞬間，正好可以吸收線圈存儲的能量，實踐證明，這種抗干擾措施是非常有效的。
五、結(jié)束語
對于本系統(tǒng)自動控制操作的調(diào)試，首先應(yīng)保證手動調(diào)試成功后，再轉(zhuǎn)入連續(xù)控制，且調(diào)試應(yīng)在低壓下進行，待上述步驟均調(diào)好后，再連接整個系統(tǒng)升壓運行。由于PLC開發(fā)柔性好，可以靈活方便地進行編程和改變參數(shù)，因此，通過改變時間，壓力使調(diào)試變得更簡單。本系統(tǒng)已運行了多年，據(jù)我們跟蹤調(diào)查，系統(tǒng)自動化程度高，抗干擾能力強，不僅提高了勞動生產(chǎn)率，而且大大減輕了勞動強度，得到了用戶的好評。
（轉(zhuǎn)載）
