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| PLC在配料系統(tǒng)自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用 | 2020-01-13 |
| [摘要]稱重儀表(PLC)在防爆地磅原料配料線自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用。PLc除用于通過現(xiàn)場總線對現(xiàn)場稱重儀表、上位機、打印機、稱重模塊、光電開關(guān)等電氣的數(shù)據(jù)采集和處理以外，還用來完成對現(xiàn)場的繼電器、電磁閥等機械設(shè)備的連鎖自動控制。此外，觸摸屏和工控組態(tài)軟件iFIx作為～種標準的人機界面(HMI)被用于監(jiān)控工業(yè)生產(chǎn)的動態(tài)過程。 [關(guān)鍵詞]可編程控制器(PLC)觸摸屏上位機組態(tài)軟件 1概述 近年來可編程序控制器(PLC)以及變頻調(diào)速技術(shù)日益發(fā)展，性能價格比日益提高，并在機械、冶金、制造、化工、紡織等領(lǐng)域得以普及和應(yīng)用。為滿足溫度、速度、流量等工藝變量的控制要求，常常要對這些模擬量進行控制，PLC模擬量控制模塊的使用也曰益廣泛。 防爆地磅原料配料線自動化配料系統(tǒng)的設(shè)備性能和自動控制的好壞，將直接影響防爆地磅的玻璃產(chǎn)品質(zhì)量。本工程采用了具有高性能、高可靠性并經(jīng)濟實用的PLC系統(tǒng)，其硬件結(jié)構(gòu)堅固，即使在惡劣的環(huán)境下也能可靠工作，編程軟件和上位軟件具有良好的用戶界面，具備多種編程語言，使程序編寫、軟件調(diào)試和系統(tǒng)維護都極為簡便。本文重點介紹防爆地磅自動化系統(tǒng)硬件、PLC編程軟件和自動化配料系統(tǒng)在系統(tǒng)在線改造中遇到的一些問題及處理措施。 2自動化控翻系統(tǒng)主要硬件組成 系統(tǒng)硬件由可編程控制器(含數(shù)字量輸入／輸出模塊、模擬量輸入模塊)、觸摸屏一臺、上位機、稱重模塊、稱重儀表、光電開關(guān)及若干電器元件組成。各部分說明如下： (1)PLC：選用SIEMENS公司的s7—300系列(配數(shù)字量輸入／輸出模塊、模擬量輸入模塊)。通過接收開關(guān)量、模擬量輸入經(jīng)處理后輸出開關(guān)量、模擬量去控制繼電器的動作，同時與觸摸屏、上位機、稱重儀表進行實時通訊，為觸摸屏的顯示提供數(shù)據(jù)，并對于觸摸屏、上位機發(fā)出的信息進行處理等。 (2)觸摸屏：采用SIEMENS公司MP370。實現(xiàn)人機對話，與PLC系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)傳送和交換，將設(shè)定參數(shù)寫入PLC，也可將PLC、稱重模塊及稱重儀表內(nèi)部參數(shù)讀入觸摸屏，實現(xiàn)了模擬量、數(shù)字量的實時監(jiān)控，目標值的設(shè)定以及報警記錄等。 (3)上位機：采用SIEMENS公司PC547BT控機。 (4)稱重模塊：由梅特勒托利多公司生產(chǎn)的(200~5000)KG不等的拉力稱重模塊。可將被配料系統(tǒng)(既稱量系統(tǒng))的實際參數(shù)值轉(zhuǎn)變成電信號上傳至PLC和觸摸屏。 (5)稱重儀表：PANTHER是梅特勒一托利多公司推出的稱重儀表。它主要用于數(shù)字化顯示和設(shè)定定值控制應(yīng)用場合。 (6)光電開關(guān)：主要用來反饋現(xiàn)場狀態(tài)，由此判斷機械設(shè)備執(zhí)行狀態(tài)。 (7)電氣元件：給PLC、觸摸屏、變頻器及稱重模塊等供電，完成各種操作及驅(qū)動等。 3自動化配料系統(tǒng)軟件和上位縮程軟件 (1)是美國微軟公司的產(chǎn)品之一，防爆地磅原料配料線自動化配料系統(tǒng)選用的是中文版操作系統(tǒng)。 (2)中文版上位組態(tài)軟件是Intellution公司的拳頭產(chǎn)品，它的數(shù)據(jù)庫、畫圖、顯示、歷史趨勢，不但可以畫出逼真的圖形，還能將現(xiàn)場數(shù)據(jù)快速顯示在屏幕上：它可以在屏幕上制造出按鈕來取代真正的按鈕完成對現(xiàn)場設(shè)備的操作；配料系統(tǒng)能將數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)按時問存放在數(shù)據(jù)文件里供歷史趨勢文件調(diào)用顯示，這樣就能把幾小時、幾天、甚至幾個月前的數(shù)據(jù)用數(shù)據(jù)曲線的形式展示給工程師們，以便分析事故和改進工藝。 4自動化配料系統(tǒng) 4．1防爆地磅原料配料線系統(tǒng)主要包括(進、排)料系統(tǒng)、稱重系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)。自動化配料系統(tǒng)是工程最重要核心組成部分，該配料系統(tǒng)設(shè)備包括1個雙路電源柜，1個全自動補償式電力穩(wěn)壓器，1個PLC控制柜，3個在線監(jiān)測稱重儀表柜，1個(進、排)料調(diào)節(jié)柜，電機控制柜。以下詳細介紹各自動化配料系統(tǒng)： (1)(進、排)料系統(tǒng)包括l0個GZ4電磁振動給料機和4個電動絞刀。在配料控制室畫面上能夠顯示1O個GZ4電磁振動給料機和4個電動絞刀的電流位狀態(tài)并能控制其開關(guān)，同時在控制室的3個稱重儀表控制柜上可以手動狀態(tài)下對設(shè)備進行現(xiàn)場操作。 (2)稱重系統(tǒng)包括21個稱重模塊(，7個PANTHER(磐獅)稱重顯示稱重儀表。21個稱重模塊以三點方式分別安裝在現(xiàn)場的7個料倉上。并且通過信號線與控制室的3個在線監(jiān)測稱重儀表柜中的7個PANTHER(磐獅)稱重顯示稱重儀表相連接，當程序進行到進料狀態(tài)與排料狀態(tài)時稱重顯示稱重儀表與PLC進行時時通信，程序通過稱重儀表傳誦的數(shù)據(jù)進行比較并對當前狀態(tài)進行判斷，以便執(zhí)行下一個工作程序。 (3)輸送配料系統(tǒng)主要包括2條傳送皮帶，2個氣送罐，5臺提升機配料系統(tǒng)。2個氣送罐和5臺提升機主要負責儲備倉的物料輸送。2條傳送皮帶主要負責將稱量合格的物料運送到下一個工序。42防爆地磅原料配料線上位監(jiān)控系統(tǒng)本系統(tǒng)共分7個畫面，包括“配料過程系統(tǒng)總圖”、“設(shè)備監(jiān)控畫面”、“原料配方畫面”、“數(shù)據(jù)查詢畫面”、“操作員管理畫面”、“歷史曲線畫面”、“系統(tǒng)報警及操作指令畫面”，各個畫面可以自由切換。所有重要的測量參數(shù)有自動記錄曲線，并有歷史記錄。4．3工程設(shè)計要求為了保證防爆地磅配料線的自動化配料系統(tǒng)安全、可靠，工程設(shè)計要求其接地電阻小于l歐姆。自動化配料系統(tǒng)運行以來從未出現(xiàn)過系統(tǒng)干擾錯誤、安全可靠。本工程的自動配料系統(tǒng)的設(shè)計在控制網(wǎng)絡(luò)和可擴展性方面予以了較強的能力，選用的PLC控制器為模塊化，配置靈活，擴展方便，易于升級。5自動化控惻系統(tǒng)調(diào)試與運行根據(jù)防爆地磅公司要求，對原料配料線自動化配料系統(tǒng)在線改造任務(wù)制訂了詳細的工程施工和調(diào)試方案。用了2個多月完成PLC應(yīng)用軟件的編寫和上位畫面的制作；1個月的各系統(tǒng)的單體調(diào)試和模擬試車，后又連續(xù)4天的不間斷施工改造，馬上投入試運行，經(jīng)過3個多月的不間斷運行，中間又進行多次工藝修改調(diào)試，最終達到設(shè)計工藝要求，目前該系統(tǒng)運行平穩(wěn)。 6結(jié)束語 防爆地磅采用此項在線改造新技術(shù)創(chuàng)河。此次配料在線改造關(guān)鍵核心就是采用自動化配料系統(tǒng)，它在廣泛采用了現(xiàn)代控制思想和的前提下，成功實現(xiàn)了防爆地磅配料線的全程自動化監(jiān)控，現(xiàn)已穩(wěn)定運行，取得了顯著的社會和經(jīng)濟效益，達到設(shè)計指標。防爆地磅配料線全自動化系統(tǒng)的成功改造，力地證明自動化配料系統(tǒng)是現(xiàn)代信息化改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的方法。 | |
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