PLC在配料系統(tǒng)的應(yīng)用周自PLC在配料系統(tǒng)的應(yīng)用周自明,黃明(重慶民豐化工有限責任公司重慶市潼南,402600)摘要介紹了利用賽多利斯重力傳感器及變送器、ABB公司AC500系列PLC、臺達DP-AE人機界面、CV3000氣動閥等檢測控制設(shè)備,實現(xiàn)了配料系統(tǒng)對原料的計量、按比例混配、無人值守功能,提高了鉻酸酐生產(chǎn)的質(zhì)量和產(chǎn)量,降低了消耗,減少了溢料等安全環(huán)保事故。同時,該系統(tǒng)還提供了如流程圖、報警、報表等友好的人機界面關(guān)鍵詞:PLC;檢測:控制應(yīng)用Abstract: In this paper, using Sartorius gravity sensors and transmitters, ABB Inc. AC500 series PLC, Delta DOP-AE HMI, CV3000pneumatic valve etc detection and control equipment to achieve a proportioning system for the measurement of raw materials, mixed inproportion, unattended, improving the chromic anhydride production quality and yield, reducing consumption and environmentalincidents and other security flash is introduced. At the same time, the system also provides, such as flow charts, alarms, reports and otherKey words: PLC; Detection; ControL; Application中圖分類號:TP273文獻標識碼:B文章編號:1001-9227(2010)05-0072-040前言計,儲罐內(nèi)髙低液伩能在觸摸屏及控制盤上聲光報警。每鉻酸酐是工業(yè)生產(chǎn)的重要化工原料,在其生產(chǎn)過程次放入或放出儲罐的物料設(shè)定值、高低液位報警值可以在中,需要對98%硫酸和68~72°Be/重鉻酸鈉溶液(下稱母觸換屏上設(shè)定和修改。同時,還具有班報、日報、月報顯液)分別進行計量,并按一定的比例在反應(yīng)鍋屮進行酸示記錄,手動自動切換轉(zhuǎn)換等功能?；?。在此過程中,能否準確測量并控制好硫酸和母液的重1.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖量,將直接影響產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率、合格率,同時也影響原料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。和能源的消耗。長期以來,我國許多鉻酸酐生產(chǎn)企業(yè)的配料崗位,都是操作工人通過觀測安裝在儲罐上的玻璃管液觸摸屏(顯示流程附、報警、報表等)位計或者用機械臺秤來計量硫酸和母液的重量,再采取人工開關(guān)放料閥門來控制配料速度和配比。由于現(xiàn)場環(huán)境條高低液位聲光報警件差、勞動強度大、且存在較大的計量誤差,導致產(chǎn)品的重力傳感器變送器PLc控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)化率和合格率都不高且不穩(wěn)定,消耗較高。為此,我們丹液、酸重城顯小設(shè)計了這套稱重PLC配料系統(tǒng),解決了以上這些問題,效母液進,出料硫酸進、出料果較為顯著功開關(guān)閥【動開關(guān)閥本稱重配料系統(tǒng)能掉制三條線同時配料。該系統(tǒng)由圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖重力傳感器及變送器、PLC控制系統(tǒng)、觸摸屏(人機界面)就地顯示儀表、氣動開關(guān)閥等設(shè)備組成。實現(xiàn)計量、控制本系統(tǒng)分為二個層次:和管理的高度統(tǒng)一。(1)監(jiān)管層:采用觸摸屏對所有信息實現(xiàn)監(jiān)控及管理。(2)檢測控制層采用 ABB AC500控制器實現(xiàn)對所有1系統(tǒng)概述工程量的采集和控制。1.1系統(tǒng)功能在硫酸、母液儲罐底部分別安裝三只重力傳感器,重2系統(tǒng)設(shè)計力傳感器把重量mV信號送給重量變送器,進而轉(zhuǎn)換為標2.1主要硬件簡介準模擬量(4~20mADC),該信號輸入到ABB公司的AC5002.1.1PLC系統(tǒng)PLC系統(tǒng)中,經(jīng)PLC系統(tǒng)運算處理后,控制信號輸送到PLC是作為整個系統(tǒng)監(jiān)管層和檢測控制的樞紐,是整CⅤ3000氣動閥以控制其開或關(guān),每次放入或放出儲罐的硫個控中國煤化工藝裝置安全,連續(xù),穩(wěn)酸和母液重量及控制狀態(tài)都在觸摸屏上顯示記錄,每次放定高AC500系列PLC。該PLC出儲罐的硫酸和母液重量還送往現(xiàn)場操作盤供顯示和累是CNMHG力較強的開放式系統(tǒng)本系統(tǒng)選用PM571cPU,可用5種不同編程語言進行編程收稿日期:2010-07-10CPU上均帶有LCD的顯示、一組操作按鍵、一個SD卡的擴展口和兩個集成的串行通訊口。CPU可直接插在CPU底板上,7《自動化與儀器儀友》2010年第5期(總第151期)CPU底板還可選擇是集成以太網(wǎng)還是 ARCNET網(wǎng)絡(luò)接口,除IEC61131-3的國際標準,可支持五種不同的編程語言。這此以外,CPU上還可最多擴展4個通訊接口,如圖2所小套軟件可完成AC500系統(tǒng)的全部設(shè)置,包括所有的總線接口,而阻還有全面的自診斷功能、報警處理、可視化調(diào)試工具和開放的數(shù)據(jù)接口。除了有優(yōu)異的性能、友好的界面、對系統(tǒng)內(nèi)所有的硬件進行相關(guān)的編程、測試、調(diào)試來實現(xiàn)各種白動化應(yīng)用外,還提供以下的功能(1)五種標準編程語言:功能塊(FBD);語句表(IL):梯形圖(LD)結(jié)構(gòu)文本(ST);順控圖(SFC)圖2AC500外觀圖(2)連續(xù)功能圖(CFC)。(3)離線仿真功能2.1.2觸摸屏(人機界面AC500 Control Builder可在沒有連接PLC硬件的情觸摸屏選用臺灣的臺達D0P-AE。它具有功能10.4吋況下進行仿真,對用戶程式進行調(diào)試,包括相關(guān)的手動功LCD/ TFT LCD65536色,640×480像素;內(nèi)置 7MB Flash能。調(diào)試后的程式再下載到CPU控制系統(tǒng)屮使用ROM512 k bytes SrAM支持 USB Host,可外接U盤、打印(4)配方管理和監(jiān)視列表:可為組變量預(yù)設(shè)·組相機USB1.1高速下載規(guī)劃程序3組通訊端口;支持擴展模關(guān)的值,在調(diào)試時調(diào)用。塊等,如圖3所小。(5)可視化的調(diào)試T具:在這套編程軟件里,可把PLC里的各種變量通過顏色的變化、物體的移動、位圖、各種柱狀圖或直接顯示數(shù)值等方式顯示在軟件上,以便于用戶程式的調(diào)試,以及報警和事件的管理,并提供網(wǎng)絡(luò)多媒體( ActiveX)功能(6)通訊接口的設(shè)置:通過這套軟件可實現(xiàn) ProfibusDP、 CANopen、 DeviceNet、以太網(wǎng)、 Modbus和CS31總線的設(shè)3DPAE外觀圖置(7)開放的數(shù)據(jù)接口:可通過DDE和0PC方式和外部進2.1.3重力傳感器及變送器行數(shù)據(jù)交換選用MP49重力傳感器,它具有功能精度C3;量程3(8)工程接口:編程軟件可訪問外部的項目數(shù)據(jù)庫,t;防護等級IP67;不銹鋼材料線性安全過載150%極限從而實現(xiàn)對一個或多個自動化項目進行管理。過載300%選用MP25變送器,它具有功能全程數(shù)字信號2.3系統(tǒng)主要配置表理,內(nèi)置分度值高達20,000最多連接4個350歐姆傳79名稱9單臺數(shù)日廠感器模擬輸出4~20mA,通過前端按鍵或PC進行儀表參CP及底庫PS7L-ETH/ TBS1I-ETH數(shù)設(shè)定。分別如圖4、圖5所示。DC532(16DT+16 c)3糗擬量桃塊cPs24/10.06|人機界面DOP-AE 10THTD7票力傳感器9控制盤10現(xiàn)場儀表箱400·300+250圖4MP49傳感器外觀圖3實際應(yīng)用效果系統(tǒng)上電后,PLC控制器、觸摸屏及所有硬軟件進行自檢,觸摸屏界面上沒有報警則系統(tǒng)連接不成功。將控制盤面板上的總開關(guān)打到“自動”的位置上,然后把各個進料閥和放料閥的掉制開關(guān)全部打到“自動”位置上。系統(tǒng)將出面,小別土畫面、數(shù)據(jù)設(shè)置畫面、1#圖5MP25變送器外觀圖線流中國煤化工#線流程圖畫面、流水賬報CNMHG液日月報表畫面2.2軟件簡介3.1主要的可視畫面AC500 Control Builder編程是一套可對所有系列3.1.1主畫面AC500cPU進行編程的工程工具,這套編程軟件符合該畫面是觸摸屏正常運行時的默認畫面。畫面最上PLC在配料系統(tǒng)的應(yīng)用周白明,等端為四個按鈕,分別代長甲、乙、丙丁班。每班作時都在不同|作時間放出去的母液和硫酸的總量。圖屮母液、需要先按下白己班所對應(yīng)的按鈕(按鈕按下顯紅色,彈起硫酸的記錄數(shù)據(jù)是三個母液儲罈或三個硫酸儲罐放出去時顯綠色,按按鈕時要用亍指按住不低于3秒鐘)在畫面物料的總和。要想知道具體是哪個班放的哪個液罐,還需的右上方,顯小當前的時間和日期。在畫面的中央位置,要參照流水賬報長中的數(shù)據(jù)代碼才能確定。如圖10所小有七個按鈕,通過點擊對應(yīng)的按鈕就可以切換到對應(yīng)的監(jiān)控畫面。在畫面的最下部,有十二個按鈕,上面六個對應(yīng)的母液或硫酸儲罐的允許加料按鈕,下面六個對應(yīng)的硫酸或母液儲罐的允許放料按鈕。如圖6所小。四四圓回回四圖8配料線流程圖畫由圖6配料主畫山1.2數(shù)據(jù)設(shè)置畫面數(shù)據(jù)設(shè)置畫面為系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)顯示畫面,主要用來顯示硫酸和母液各個儲罐中液體的重量和每次放料后各個儲罐的實際放料量,以及用來設(shè)定各個儲罐的加料值、圖9流水賬報衣畫面放料值、滿料報警值、欠料報警值。如圖7所小。圖10班報表畫由圖7數(shù)據(jù)設(shè)置畫面3.1.6日月報表畫面日月報長畫面用來記錄母液和硫酸在天和…個月3.1.3配料線流程圖畫面中從母液儲罐和硫酸儲罐放出去物料的總和。后面的四列本系統(tǒng)共有二條配料生產(chǎn)線,分別對應(yīng)三副配料線依次對應(yīng)天放出去的母液總量(母液日表)·天放出流程圖畫面。每流程圖畫面用來顯小硫酸和母液儲罐的去的硫酸總量(硫酸H表)、一個月放出去的液總量(母相關(guān)參數(shù),并可以在畫面上手動操作硫酸和母液的進料、液月表)、一個刀放出去的硫酸總量(硫酸月表)。如圖11放料閥。每個儲罐左邊用棒圖顯小實際重量占最大重量的所示。百分比及撇警值,儲罐的右邊還顯小儲罐中液體的實際量。畫面下有四個按鈕,分別用來下動控制母液或硫酸儲罐的進料和放料閥的開或關(guān)。如圖8所小3.1.4流水賬報表畫面流水賬報表畫面用來以流水賬形式記錄每次各個儲罐中放出物料的重量。在報表中共有四列內(nèi)容,第一列中國煤化工為記錄的時間,第二列為記錄的H期,第三列為記錄代CNMHG號,第四列為放料量(單位:千克)。如圖9所小。3.1.5班報表畫面圖11日刀報表畫面通過查閱班報表畫面的各數(shù)據(jù)列,可以知道各個班(下轉(zhuǎn)第78頁)7東方數(shù)據(jù)叢于模糊白適應(yīng)PID的鍋爐汽包水位控制。李益華,等Fayer常規(guī)P控制效比較里糊白適應(yīng)PID掉制策略和復合控制方法,針對現(xiàn)場實驗控制系統(tǒng),確定了汽包水位高度模糊掉制器的結(jié)構(gòu)和相關(guān)參數(shù),采用 Hamdan i模糊推理算法,并最終完成了鍋爐汽包水位高度模糊白適應(yīng)PID掉制器的設(shè)計,構(gòu)建了種鍋爐汽包水位的三沖量控制系統(tǒng)通過調(diào)整控制量的模糊劃分實現(xiàn)模糊控制系統(tǒng)動態(tài)性能(控制過程階躍響應(yīng)上升階段)和穩(wěn)定性(穩(wěn)態(tài)調(diào)整階段),易應(yīng)用在實際鍋爐汽包水位控制過程中。況變化時,控制方案完全依靠控制器白適應(yīng)調(diào)整?？刂平Y(jié)果(b)放大倍數(shù)失配33%時結(jié)果比較表明,所設(shè)計控制系統(tǒng)具有良好的動態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能,能有FyPo與常觀腔制敦果比較用效抑制參數(shù)攝動和內(nèi)外擾動的影響。E參考文獻[1]王樹青,戴連奎,祝和云等.⊥業(yè)過程控制I程M].北京:化學control[n Energy Conversion and Management, 2006, 47(1819):2999-3007(c)水位滯后時間常數(shù)失配33%時結(jié)果比較[3] Alberto Leva, Claudio Maffezzoni, Giancarlo Benelli. 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