| PLC在配料系統自動化系統中的應用 | 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中的應用。PLc除用于通過現場總線對現場稱重儀表、上位機、打印機、稱重模塊、光電開關等電氣的數據采集和處理以外，還用來完成對現場的繼電器、電磁閥等機械設備的連鎖自動控制。此外，觸摸屏和工控組態軟件iFIx作為～種標準的人機界面(HMI)被用于監控工業生產的動態過程。 [關鍵詞]可編程控制器(PLC)觸摸屏上位機組態軟件 1概述 近年來可編程序控制器(PLC)以及變頻調速技術日益發展，性能價格比日益提高，并在機械、冶金、制造、化工、紡織等領域得以普及和應用。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的設備性能和自動控制的好壞，將直接影響防爆地磅的玻璃產品質量。本工程采用了具有高性能、高可靠性并經濟實用的PLC系統，其硬件結構堅固，即使在惡劣的環境下也能可靠工作，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、軟件調試和系統維護都極為簡便。本文重點介紹防爆地磅自動化系統硬件、PLC編程軟件和自動化配料系統在系統在線改造中遇到的一些問題及處理措施。 2自動化控翻系統主要硬件組成 系統硬件由可編程控制器(含數字量輸入／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(配數字量輸入／輸出模塊、模擬量輸入模塊)。通過接收開關量、模擬量輸入經處理后輸出開關量、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據，并對于觸摸屏、上位機發出的信息進行處理等。 (2)觸摸屏：采用SIEMENS公司MP370。實現人機對話，與PLC系統進行數據傳送和交換，將設定參數寫入PLC，也可將PLC、稱重模塊及稱重儀表內部參數讀入觸摸屏，實現了模擬量、數字量的實時監控，目標值的設定以及報警記錄等。 (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的(200~5000)KG不等的拉力稱重模塊。可將被配料系統(既稱量系統)的實際參數值轉變成電信號上傳至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。它主要用于數字化顯示和設定定值控制應用場合。 (6)光電開關：主要用來反饋現場狀態，由此判斷機械設備執行狀態。 (7)電氣元件：給PLC、觸摸屏、變頻器及稱重模塊等供電，完成各種操作及驅動等。 3自動化配料系統軟件和上位縮程軟件 (1)是美國微軟公司的產品之一，防爆地磅原料配料線自動化配料系統選用的是中文版操作系統。 (2)中文版上位組態軟件是Intellution公司的拳頭產品，它的數據庫、畫圖、顯示、歷史趨勢，不但可以畫出逼真的圖形，還能將現場數據快速顯示在屏幕上：它可以在屏幕上制造出按鈕來取代真正的按鈕完成對現場設備的操作；配料系統能將數據庫的數據按時問存放在數據文件里供歷史趨勢文件調用顯示，這樣就能把幾小時、幾天、甚至幾個月前的數據用數據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 4．1防爆地磅原料配料線系統主要包括(進、排)料系統、稱重系統、輸送系統。自動化配料系統是工程最重要核心組成部分，該配料系統設備包括1個雙路電源柜，1個全自動補償式電力穩壓器，1個PLC控制柜，3個在線監測稱重儀表柜，1個(進、排)料調節柜，電機控制柜。以下詳細介紹各自動化配料系統： (1)(進、排)料系統包括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并能控制其開關，同時在控制室的3個稱重儀表控制柜上可以手動狀態下對設備進行現場操作。 (2)稱重系統包括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場的7個料倉上。并且通過信號線與控制室的3個在線監測稱重儀表柜中的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與排料狀態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據進行比較并對當前狀態進行判斷，以便執行下一個工作程序。 (3)輸送配料系統主要包括2條傳送皮帶，2個氣送罐，5臺提升機配料系統。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控系統本系統共分7個畫面，包括“配料過程系統總圖”、“設備監控畫面”、“原料配方畫面”、“數據查詢畫面”、“操作員管理畫面”、“歷史曲線畫面”、“系統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有自動記錄曲線，并有歷史記錄。4．3工程設計要求為了保證防爆地磅配料線的自動化配料系統安全、可靠，工程設計要求其接地電阻小于l歐姆。自動化配料系統運行以來從未出現過系統干擾錯誤、安全可靠。本工程的自動配料系統的設計在控制網絡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自動化控惻系統調試與運行根據防爆地磅公司要求，對原料配料線自動化配料系統在線改造任務制訂了詳細的工程施工和調試方案。用了2個多月完成PLC應用軟件的編寫和上位畫面的制作；1個月的各系統的單體調試和模擬試車，后又連續4天的不間斷施工改造，馬上投入試運行，經過3個多月的不間斷運行，中間又進行多次工藝修改調試，最終達到設計工藝要求，目前該系統運行平穩。 6結束語 防爆地磅采用此項在線改造新技術創河。此次配料在線改造關鍵核心就是采用自動化配料系統，它在廣泛采用了現代控制思想和的前提下，成功實現了防爆地磅配料線的全程自動化監控，現已穩定運行，取得了顯著的社會和經濟效益，達到設計指標。防爆地磅配料線全自動化系統的成功改造，力地證明自動化配料系統是現代信息化改造傳統產業的方法。 | |
