变频调速及PLC技术在生产高吸水性树脂(SAP)中的运用VIP免费

变频调速及PLC技术在生产高吸水性树脂（SAP）中的运用郑秀莲王海伦（浙江工业大学浙西分校信电系浙江衢州324000）摘要：针对目前国内高吸水树脂（SAP）生产技术的现状，本文介绍了一种由可编程控制器（PLC）及变频器控制组成的控制系统，对生产过程中一些重要环节的速度进行精确控制，对投放物料的过程用PLC进行控制，并给出部分软件图，使产品的吸水性、保水性、耐压强度达到预期的效果，实验表明在节约生产成本的同时还使产品的性能得到很大提升，其结果是可行的。关键词：变频器；ProgrammableLogicControllers(PLC)；SuperAbsorbentPolymer(SAP)；化工；应用FrequencyTechnologyintheProductionofSAPApplicationsZHENGXiu-lian(DepartmentofInformationandElectronicalEngineering,WestBranchofZhejiangUniversityofTechnology,Quzhou324000)Abstract:AimingatProductionflowofSuperAbsorbentPolymerInthedomestic,InthisarticleIntroduceaControlSystemwhichisbasedonProgrammableLogicControllerandConverter,TheproductionprocessofsomeimportantaspectofspeedPrecisecontrol，TheprocessofdeliveryofmaterialsiscontrolledbyPLC,Andgivepartofthesoftwarechart，Sothattheproductwaterabsorbency,water-holdingcapacity,strengthtoachievetheexpectedresults，Experimentsshowthattheproductioncostsavingsatthesametimealsomakesagreatperformanceupgrade，Theresultisfeasible.Keywords:Converter;ProgrammableLogicControllers（PLC）；SuperAbsorbentPolymer(SAP)；Chemical；Application0前言高吸水性树脂（英文简称：SAP）是我国近年来发展迅猛的功能型吸水材料，用途十分广泛，（1）民用方面：尿垫、卫生巾；（2）军用及通讯方面：光缆、电缆、阻水油膏；（3）农用方面：农林园艺、沙漠绿化；（4）另外还有医药、医疗、石油、化工、环保、生化、食品等领域。该产业是一种朝阳产业。我们国内很多企业一直都依赖国外进口产品浙江威龙高分子材料有限公司近几年也致力于该产品的研发，由于SAP在生产过程中其调配料的比例问题很难精确控制，以及物料在搅拌的过程中搅拌速度的控制严重影响着产品的各项性能指标。所以如何控制电机的速度问题对该公司显得尤为关键，使用变频调速可以很好地解决上述问题。1变频器在高吸水树脂（SAP）生产过程中的应用1.1SAP生产过程应用变频器的必要性在高吸水树脂生产过程中，很多参数如流量、压力、液面等随实时情况而不断发生变化，如此电力消耗非常巨大。在高吸水树脂生产过程中，90%左右的电力消耗在交流电机上，电动机拖动的负载类型主要有：恒转矩，恒功率、泵与风机类。在SAP的生产过程中泵类与风机类负载占大多数，所谓泵类负载就是负载的转矩与转速的平方成正比的一类负载性质。其负载特性如图1所示[1][2]，其中n表示电机转速，TL表示负载。nTL泵与风机类负载特性：在SAP的生产过程中交流电机拖动的负载多数是泵类、风机类负载，这类负载其节能潜力非常大。采用变频器进行控制，由它给电机供电具有安装方便控制灵活实现变频调速，可平滑、大范围地改变电机的速度从而实现无极变速。另外变频器还具有极强的保护功能，可以适用在有腐蚀、爆炸等危险的化工环境中。在高吸水树脂的生产流程中，其配料控制，改性剂的剂量泵控制，反应釜的搅拌速度控制，粉碎机刀片的摆动速度等是工艺流程中重要的环节。其控制的精确度、灵活性将对产品的产量、质量起着关键的作用。实现这些环节的控制方式多种多样，利用变频器控制是最理想的手段之一，尤其是对于大规模的生产，采用变频器尤其适用[3]。高吸水树脂生产线主要由反应釜、改性剂配料泵以及输送泵、旋转式烘箱、粉碎机等组成，反应釜的搅拌速度、改性剂量泵的精确控制均可由变频器实现全自动控制。随着电力电子器件的发展变频器的价格在降低，而其容量却在大型化，因此在化工领域采用变频器控制其性价比是显而易见的。1.2选择变频器的依据[3]企业在最初的生产过程中，反应釜的搅拌速度、改性剂量泵的控制是通过有级调速，这种调速方式存在着抗干扰能力差、能耗大、发热高、机械特性差、速度...