维控HMI和PLC在食品膨化机械的应用

一、简介

食品膨化机械，是食品加工行业常规设备。设备用于膨化食品加工，谷类、薯类、豆类等作为主要原料，它们经过加压、加热处理后使原料本身的体积膨胀，内部的组织结构亦发生了变化，经加工、成型后而制成。 由于这类食品的组织结构多孔蓬松，口感香脆、酥甜，具有一定的营养价值。

二、工作原理

设备有三个不同加热区，谷类、薯类、豆类等原料进入加热区首先被加热，由螺杆机构向机头推进，被加热的原料同时受到螺杆挤压本身体积膨胀。

三、方案

该控制系统主要采用维控PLC和HMI,分别为LX3V-1212MT、LX3V-4TC模块和两台LEVI-102EL组成。简要方案如下：系统由一台PLC一个热电偶模块和1台触摸屏组成。三个加热区选用热电偶测温，把温度信号传给plc，plc经过pid运算控制加热棒对设备加热稳定在设定温度，传动变频器由plc通讯控制。冷却润滑系统连锁保护。plc通讯控制变频器驱动螺杆，切刀，喂料。

四、程序介绍

PLC部分程序

程序里的声明行标志可以清晰明了找到对应部分的程序。

1.加热控制选用pid控制，为获得精确的控制效果，参数设置为自整定。

2.传动变频器控制，选用通讯控制。

部分HMI程序画面：

1.运行画面，控制按键显示传动信息，加热区加热状态。

2.参数画面：自调整获取控制参数，根据设备工作状态，调整控制参数。

五、工程总结

该设备主要要求温度控制稳定，利用PLC自带PID运算，经过自学习然后根据实际情况调整参数，使系统稳定运行，解决温度控制问题。简单总结如下：

（1）温度采集由4TC模块输入，设定模块适当的平均值，保证温度采样信号稳定。

（2）由于加热区功率不同，体积不同，pid控制单独设定。

（3）接线方式修改，原来热电偶信号接到端子再由铜线接到模块，改为热电偶直接接到模块。