1 引言
近年來PLC控制系統(tǒng)越來越多應(yīng)用于國內(nèi)變性淀粉生產(chǎn)線的控制，因為傳統(tǒng)的變性淀粉生產(chǎn)線的控制由繼電控制系統(tǒng)完成，繼電控制系統(tǒng)的缺點是體積龐大，控制接線復(fù)雜，故障率高，可靠性及靈活性差。相比較而言PLC控制系統(tǒng)具有設(shè)計組態(tài)靈活性好，生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確，控制管理功能強大，系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠性高，系統(tǒng)維護簡單，數(shù)據(jù)通信交換及時,動態(tài)響應(yīng)快等優(yōu)點。實踐證明應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)對于提高企業(yè)生產(chǎn)安全可靠性，生產(chǎn)效益，產(chǎn)品質(zhì)量都具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。
2 系統(tǒng)設(shè)計
本系統(tǒng)采用計算機、PLC、智能儀表以及電氣控制柜構(gòu)成的控制監(jiān)視管理系統(tǒng)，通過PLC程序指令控制現(xiàn)場電氣設(shè)備的單機或者聯(lián)鎖運行，監(jiān)視電氣設(shè)備的運行狀態(tài)，智能儀表采集現(xiàn)場溫度，壓力等數(shù)據(jù)，下位機PLC和上位機HollyView 通過以太網(wǎng)進行數(shù)據(jù)交互，通過上位機 HollyView 實時以動態(tài)圖形顯示生產(chǎn)流程，生產(chǎn)中的重要工藝數(shù)據(jù)，設(shè)備運行狀態(tài)，報警故障信息，同時用戶可以根據(jù)生產(chǎn)中的實際情況通過上位機 HollyView 修改生產(chǎn)工藝參數(shù)來調(diào)整生產(chǎn)。使整個系統(tǒng)最大化的適應(yīng)生產(chǎn)的需要。并且可以通過工業(yè)以太網(wǎng)和企業(yè)的ERP進行數(shù)據(jù)交換，便于企業(yè)對生產(chǎn)線進行管理。
圖 1 生產(chǎn)控制系統(tǒng)組成
3 工藝控制方案
生產(chǎn)原料輸送系統(tǒng)
生產(chǎn)原料輸送系統(tǒng)是將生產(chǎn)所需要的原料輸送到生產(chǎn)線，其中包括粉料輸送控制和試劑輸送控制。
根據(jù)粉料輸送流程依次自動控制進料閥，出料閥，進氣閥，放空閥，通過現(xiàn)場的壓力儀表遠(yuǎn)傳壓力信號將粉料輸送到指定的粉料倉。
根據(jù)試劑倉中液位儀表的液位信號自動控制試劑泵將試劑輸送到指定的試劑倉。
圖 2-1 生產(chǎn)原料輸送系統(tǒng)組成
試劑配置控制系統(tǒng)
試劑配置控制系統(tǒng)是根據(jù)生產(chǎn)需要選擇相應(yīng)的試劑根據(jù)設(shè)定好的重量，按種類分先后稱重，控制每種試劑的快慢出液閥開關(guān)和每種試劑配置的先后順序，實現(xiàn)精確稱重。將稱重好的試劑進行攪拌，輸送到指定配置倉，根據(jù)實際情況通過試劑投加泵進行對粉料投加。
■ 檢測各個試劑倉的液位信號，試劑稱重倉的重量信號，試劑投加泵的流量
■ 可調(diào)整每次試劑配置的稱重值，提前值，攪拌時間，使試劑配置達到最佳精度。
■ 可根據(jù)試劑投加泵的瞬時流量通過閉環(huán)控制投加泵頻率從而調(diào)整投加配比，使試劑投加量達到最佳比例
圖 2-2 試劑配置系統(tǒng)控制組成
粉料配置控制系統(tǒng)
粉料配置控制系統(tǒng)是6條粉料線與對應(yīng)試劑控制線進行配比生產(chǎn)反應(yīng)輸送到包裝系統(tǒng)，其中包括氣流干燥系統(tǒng)的溫度、壓力由PID控制實現(xiàn)，并有手動設(shè)定功能，控制生產(chǎn)線中的設(shè)備，實現(xiàn)在上位機中一鍵自動啟停和聯(lián)鎖，確保生產(chǎn)線的正常運行。
■ 檢測各條粉料線中工藝參數(shù)包括溫度，壓力等，各個設(shè)備的電機電流，頻率等。
■ 生產(chǎn)線中的電機，為逆向互鎖，從出料到進料的順序，若有電機過載，則前級電機停機以保證粉料不會在生產(chǎn)線中堵塞。
■ 氣流干燥系統(tǒng)的溫度、壓力由PID控制實現(xiàn)，通過設(shè)定溫度，壓力的目標(biāo)值對蒸汽閥調(diào)節(jié)，與實際的測量值進行比較，使溫度，壓力達到生產(chǎn)線所允許的范圍。
圖 2-3 PID控制原理
圖 2-4 粉料配置系統(tǒng)控制組成
4 應(yīng)用特點
變性淀粉生產(chǎn)線控制系統(tǒng)是采用 LK系列PLC控制和上位機組態(tài)軟件Hollyview監(jiān)視操作的控制模式,穩(wěn)定可靠,功能強大,具有以下特點:
■ 本系統(tǒng)使生產(chǎn)線全程自動化控制,自動化程度高,保證生產(chǎn)線安全、穩(wěn)定,可靠的運行。
■ 實現(xiàn)現(xiàn)場,中控的兩級可控制,極大滿足用戶的使用需求。
■ 監(jiān)控畫面以數(shù)據(jù)、動畫、實時趨勢曲線圖、歷史趨勢曲線圖等顯示系統(tǒng)設(shè)備的運行狀態(tài)。
■ 本系統(tǒng)開放性強,能通過OPC,DDE,ODBC等通訊協(xié)議和ERP軟件進行數(shù)據(jù)交互, 方便進行企業(yè)管理。
參考文獻
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