成球機(jī)系統(tǒng)改造方案一、項目背景目前成球機(jī)生產(chǎn)過程中，電機(jī)控制、加水噴淋以及原料加入均為人工操作，導(dǎo)致加水量不準(zhǔn)、原料重量誤差大、成球效率低、工作環(huán)境差且能耗較高。為提升生產(chǎn)效率、優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量、改善工作環(huán)境并降低能耗，對成球機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行自動化改造勢在必行。二、改造目標(biāo)1.構(gòu)建一套集中控制系統(tǒng)，通過通訊方式對12臺成球機(jī)的變頻器進(jìn)行統(tǒng)一控制，實現(xiàn)12條成球機(jī)生產(chǎn)線的自動化運行。2.增設(shè)精準(zhǔn)稱料系統(tǒng)，精確控制原料加入量。3.安裝水流量計，實現(xiàn)對加水量的精確控制。4.增加濕度傳感器，依據(jù)空氣濕度變化自動調(diào)整加水量。5.設(shè)計自動與手動切換控制系統(tǒng)，確保在自動控制出現(xiàn)故障時，可無縫切換至手動控制，維持生產(chǎn)連續(xù)性。三、工藝流程優(yōu)化1.料倉通過螺旋給料系統(tǒng)向稱料系統(tǒng)放料，稱料系統(tǒng)利用稱重傳感器精確控制原料重量，達(dá)到設(shè)定重量后，自動停止螺旋給料機(jī)。2.向成球機(jī)中加入稱量好的原料，通過流量計控制噴淋加水量，達(dá)到設(shè)定值后停止加水。3.再次加入承重好的原料，由PLC控制成球機(jī)的變頻器，啟動成球機(jī)開始工作，運行T小時后，成球機(jī)排放出球狀產(chǎn)品。4.濕度傳感器實時監(jiān)測空氣濕度，將數(shù)據(jù)反饋給控制系統(tǒng)，根據(jù)濕度變化自動調(diào)整加水量，以穩(wěn)定成球質(zhì)量。四、硬件選型與配置1.控制系統(tǒng)：選用高性能的PLC作為核心控制器，具備豐富的通訊接口和強(qiáng)大的運算能力，能夠滿足對12臺成球機(jī)的集中控制需求。2.稱重傳感器：為稱料系統(tǒng)配備高精度稱重傳感器，確保原料重量測量的準(zhǔn)確性，可根據(jù)實際生產(chǎn)需求選擇合適的量程。3.水流量計：選用高精度的電磁流量計或超聲波流量計，精確測量加水量，實現(xiàn)對加水過程的精準(zhǔn)控制。4.濕度傳感器：采用數(shù)字式濕度傳感器，能夠快速、準(zhǔn)確地測量空氣濕度，并將數(shù)據(jù)實時傳輸給PLC。5.變頻器：為每臺成球機(jī)配置適配的變頻器，通過通訊接口與PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)對成球機(jī)轉(zhuǎn)速的精確控制。6.人機(jī)界面（HMI）：安裝觸摸式人機(jī)界面，方便操作人員進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、設(shè)備監(jiān)控和故障診斷。五、軟件設(shè)計1.控制程序：基于PLC編程軟件，編寫控制程序，實現(xiàn)對稱料系統(tǒng)、加水系統(tǒng)、成球機(jī)以及濕度控制的自動化邏輯。2.通訊程序：編寫PLC與變頻器、稱重傳感器、水流量計、濕度傳感器以及人機(jī)界面之間的通訊程序，確保數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸。3.手動/自動切換程序：設(shè)計手動/自動切換邏輯，當(dāng)自動控制出現(xiàn)故障時，操作人員可通過人機(jī)界面或現(xiàn)場按鈕切換至手動控制模式。4.報警與故障診斷程序：編寫報警與故障診斷程序，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常時，及時發(fā)出報警信號，并在人機(jī)界面上顯示故障信息，便于維修人員快速排查故障。六、通訊架構(gòu)1.采用工業(yè)以太網(wǎng)或現(xiàn)場總線（如PROFIBUS、MODBUS等）作為主通訊網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)PLC與變頻器、人機(jī)界面之間的高速數(shù)據(jù)傳輸。2.通過RS485或RS232通訊接口，實現(xiàn)PLC與稱重傳感器、水流量計、濕度傳感器之間的數(shù)據(jù)通訊。七、實施計劃1.項目準(zhǔn)備階段：完成硬件選型、采購以及軟件設(shè)計方案的制定。2.硬件安裝階段：安裝PLC、稱重系統(tǒng)、水流量計、濕度傳感器以及人機(jī)界面等硬件設(shè)備。3.軟件調(diào)試階段：進(jìn)行軟件編程、調(diào)試以及系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，確保系統(tǒng)各項功能正常運行。4.現(xiàn)場測試階段：在現(xiàn)場進(jìn)行實際生產(chǎn)測試，對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，確保滿足生產(chǎn)需求。5.項目驗收階段：組織項目驗收，對系統(tǒng)的性能、穩(wěn)定性以及可靠性進(jìn)行評估，交付使用。八、預(yù)期效果通過本次自動化改造，成球機(jī)生產(chǎn)線將實現(xiàn)高效、精準(zhǔn)、穩(wěn)定的生產(chǎn)，顯著提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時降低能耗，改善工作環(huán)境。增加配置序號名稱要求數(shù)量/臺1溫濕度傳感器帶通訊，測空氣溫濕度12控制柜用于控制改造的生產(chǎn)系統(tǒng)，包含（PLC,人機(jī)界面及通訊等）13單個手動控制箱手動控制單個成球機(jī)系統(tǒng)124流量計渦流或者超聲波125