大容量物料存储输送中螺旋输送机的控制*

宋向前，许　胜，沈春龙，赵振江

（泰州学院机电工程学院，江苏泰州225300）

大容量物料存储输送中螺旋输送机的控制*

宋向前，许胜，沈春龙，赵振江

（泰州学院机电工程学院，江苏泰州225300）

针对螺旋输送机在大容量物料输送过程中对超载敏感、易堵塞等问题，设计了大型料罐存储物料、以空气压缩泵及电动料罐阀为辅助动作、由螺旋输送机大容量输送的触摸屏控制系统。

物料；螺旋输送机；触摸屏

DOI：10.3969/j.issn.1009-9492.2015.01.026

0　引言

螺旋输送机广泛应用于各行业，适用于水平或倾斜输送粉状、粒状或小块状物料。螺旋输送机旋转工作时，机槽下部的物料并不随螺旋体旋转，而是在螺旋叶片的推动下向前移动，达到输送物料的目的，输送过程中可同时完成混合、搅拌或冷却功能［1-3］。但螺旋输送机在大容量物料输送过程中存在对超载敏感、易堵塞等缺陷。针对这个问题，设计了大型料罐存储物料、以空气压缩泵及电动料罐阀为辅助动作、由螺旋输送机大容量输送的触摸屏控制系统。

1　系统组成

螺旋输送机控制系统触摸屏画面如图1所示，物料存储在大型储料罐中，方便长时间物料输送供给，为了监控物料储存的状态，设置了物料下限位和上限位。当下限位灯不亮时表示无物料或物料很少，正常情况应该是下限位灯亮。在料罐与螺旋输送机的连接处设置了一套电动阀门，正常输送时开阀，停止输送时关阀。为了使储料罐中紧压的物料松动并顺利下落到输送机内，在料罐的下方安装一台空气压缩泵，通过高压气体吹松物料。经过螺旋输送机输送的物料进入搅拌装置与其他物料或液体进行搅拌混合。画面中设置搅拌器、螺旋输送机、料罐阀、空压机等的开关按钮及状态指示。

图1　螺旋输送机控制系统触摸屏画面图

图2为控制系统的电路原理图，表1为控制系统的I/O分配表。系统设置了按钮和触摸屏控制的选择开关，从而实现按钮和触摸屏的双重控制。输入元件中有搅拌器、螺旋输送机、料罐阀、空压机等的启停控制按钮以及阀的开关状态输入和物料上下限开关等，地址分配为X0-X14。输出元件包括搅拌器、螺旋输送机、阀的开和关、阀的开和关的状态指示，物料上下限指示。

图2　控制系统电路原理图

表1　R大流量液位控制系统I/O分配表

2　控制要求

螺旋输送机在大容量物料输送过程中存在对超载敏感、易堵塞等缺陷，因此对输送机的控制应做到无负载起动，即在机壳内没有物料时起动，起动后方能向螺旋机给料。另外，螺旋输送机给料应均匀，否则容易造成输送物料的积塞，驱动装置的过载。停止输送时螺旋输送机不应立即停止，应先关闭阀门停止加料，等机壳内的物料完全输送完毕后才能停止输送机。

为了满足以上要求，螺旋输送机启动的同时应能同时开启空压泵和料罐阀。因料罐阀要充分打开需要一分钟以上的时间，故可以与输送机同时开启。输送机停止时应同时停止空压泵和料罐阀，直至料罐阀关闭、物料不再下落为止，输送机才能完全停止。

3　 PLC程序设计

图3所示为螺旋输送机启停控制程序，X3和X4为螺旋输送机启停按钮，M13和M14为触摸屏画面中输送机启停控制变量，由M1切换按钮和触摸屏控制。当储料罐中物料很少或没有时，Y7常闭有效，同样发出停止命令。考虑到电动阀在关到一半开度而且在无空气泵辅助吹气时物料不易下落，停止命令发出30秒后即可停止螺旋输送机。

图3　螺旋输送机启停控制程序

图4　料罐阀关闭程序

图4为料罐阀关闭程序，X6和M20分别为按钮和触摸屏控制变量，用于单独停止料罐阀。同时，螺旋输送机停止命令发出时也可以关闭料罐阀。程序中可以实现单按钮点动关阀、连续关阀和停止关阀等动作，当按下X6或M20时，M21有效，使M24接通，驱动Y3动作，阀开始关阀。同时，定时器T7开始定时，当3秒钟时间未到松开X6或M20时，Y3不动作，停止关阀；当按下X6或M20超过3秒时，T7动作使M24能够自锁，从而转换成连续关阀。松开按钮时M21下降沿在T7动作的情况下置位M22，从而能实现再次按下按钮时置位M23并断开M24使Y3停止动作，料罐阀停止关闭。因此，单独按下按钮不超过3秒为点动，超过3秒则为连续，当连续时再次按下按钮时停止。此外，料罐阀还可以与螺旋输送机联动动作。

4　结语

本文针对螺旋输送机在大容量物料输送过程中对超载敏感、易堵塞等问题，设计了大型料罐存储物料、以空气压缩泵及电动料罐阀为辅助动作、由螺旋输送机大容量输送的触摸屏控制系统。实践证明该系统成本低、性能优，完全能满足大容量物料存储输送控制的要求。

［1］郎福林.倾斜螺旋输送机机体设计的简要概述［J］.黑龙江科技，2013（9）：105-106.

［2］胡继云，孙庆春，李盟.水平螺旋输送机性能的研究［J］.粮食加工，2013（6）：52-53.

［3］施祥.螺旋输送机的制作与安装［J］.粮食与食品工业，2013（4）：104-106.

（编辑：向飞）

Control of Large Capacity Storage Conveying Screw Conveyor

SONG Xiang-qian，XU Sheng，SHEN Chun-long，ZHAO Zhen-jiang
（College of Eletromechanial Engineering，Taizhou University，Taizhou225300，China）

In the process of screw conveyor in the bulk material on overload sensitive，blockage problem，the design of large tank storage material，with air compressor pump and electric tank valve action，assisted by a screw conveyor bulk transport of touch screen control system.

material；screw conveyor；touch screen

TP29

B

1009-9492（2015）01-0095-03

*江苏省“青蓝工程”资助项目

2014-07-31

宋向前，男，1980年生，江西鹰潭人，硕士，讲师。研究领域：机电智能控制。