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控制系統(tǒng)可以根據(jù)生產(chǎn)的需要將液位分為多段來設(shè)定,并分段顯示,當(dāng)液位為低*自動(dòng)啟動(dòng)料泵加液,液位到達(dá)設(shè)定值時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警,并停泵;操作人員可通過確認(rèn)按鈕解除音響報(bào)警信號(hào),閃爍燈光轉(zhuǎn)平光;系統(tǒng)具有手動(dòng)/自動(dòng)兩種控制方式,并設(shè)有試驗(yàn)功能。
2.PLC選型
目前在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上有從美國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)引進(jìn)的多種系列PLC,國(guó)內(nèi)也有許多廠家組裝、開發(fā)數(shù)十種PLC,故PLC系列標(biāo)準(zhǔn)不一,功能參差不齊,價(jià)格懸殊。在此情況下,PLC的選擇應(yīng)著重考慮PLC的性能價(jià)格比,選擇可靠性高,功能相當(dāng),負(fù)載能力合適,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的PLC。本文介紹以四段液位控制對(duì)象為例,據(jù)對(duì)多種因素的分析比較及監(jiān)控系統(tǒng)輸入、輸出點(diǎn)數(shù)的要求,選用日本立石(OMRON)公司C20P型PLC。
3.系統(tǒng)硬件配置
為實(shí)現(xiàn)液位的手動(dòng)/自動(dòng)控制,需要輸入口12點(diǎn),輸出口8點(diǎn),選用C20P 20點(diǎn)I/O單元的PLC,輸入光電隔離,輸出繼電器隔離,負(fù)載能力強(qiáng);液位檢測(cè)采用干簧管傳感器,手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換、運(yùn)行/試驗(yàn)轉(zhuǎn)換和液位設(shè)定采用雙位旋鈕,手動(dòng)啟泵、停泵和確認(rèn)、試驗(yàn)采用常開按鈕;輸出選用電子音響報(bào)警器和24V直流指示燈、繼電器。參見圖一系統(tǒng)硬件配置圖。
在生產(chǎn)機(jī)械的自動(dòng)控制領(lǐng)域,PLC順序控制系統(tǒng)的應(yīng)用量大面廣。然而,工藝不同的生產(chǎn)機(jī)械要求設(shè)計(jì)不同的控制系統(tǒng)梯形圖。目前,不少電氣設(shè)計(jì)人員仍然采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法來設(shè)計(jì)PLC順序控制系統(tǒng),不僅設(shè)計(jì)效率低,容易出差錯(cuò),而且設(shè)計(jì)階段難以發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,需要多次調(diào)試、修改才符合設(shè)計(jì)要。本文提出的4種簡(jiǎn)易設(shè)計(jì)方法,能快速地一次設(shè)計(jì)成功PLC順序控制系統(tǒng)。
順序控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)思路
西門子6AV63812BK074AV0 山東西門子軟啟動(dòng)代理商現(xiàn)貨銷售 1.特點(diǎn)順序控制系統(tǒng)是指按照預(yù)定的受控執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作順序及相應(yīng)的轉(zhuǎn)步條件,一步一步進(jìn)行的自動(dòng)控制系統(tǒng)。其受控設(shè)備通常是動(dòng)作順序不變或相對(duì)固定的生產(chǎn)機(jī)械。這種控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)步主令信號(hào)大多數(shù)是行程開關(guān)(包括有觸點(diǎn)或無(wú)觸點(diǎn)行程開關(guān)、光電開關(guān)、干簧管開關(guān)、霍爾元件開關(guān)等位置檢測(cè)開關(guān)),有時(shí)也采用壓力繼電器、時(shí)間繼電器之類的信號(hào)轉(zhuǎn)換元件作為某些步的轉(zhuǎn)步主令信號(hào)。
山東西門子軟啟動(dòng)代理商現(xiàn)貨為了使順序控制系統(tǒng)工作可靠,通常采用步進(jìn)式順序控制電路結(jié)構(gòu)。所謂步進(jìn)式順序控制,是指控制系統(tǒng)的任一程序步(以下簡(jiǎn)稱步)的得電必須以前一步的得電并且本步的轉(zhuǎn)步主令信號(hào)已發(fā)出為條件。對(duì)生產(chǎn)機(jī)械而言,受控設(shè)備任一步的機(jī)械動(dòng)作是否執(zhí)行,取決于控制系統(tǒng)前一步是否已有輸出信號(hào)及其受控機(jī)械動(dòng)作是否已完成。若前一步的動(dòng)作未完成,則后一步的動(dòng)作無(wú)法執(zhí)行。這種控制系統(tǒng)的互鎖嚴(yán)密,即便轉(zhuǎn)步主令信號(hào)元件失靈或出現(xiàn)誤操作,亦不會(huì)導(dǎo)致動(dòng)作順序錯(cuò)亂。
2.設(shè)計(jì)思路本文提出的4種簡(jiǎn)易設(shè)計(jì)方法都是先設(shè)計(jì)步進(jìn)階梯,在步進(jìn)階梯實(shí)現(xiàn)由轉(zhuǎn)步主令信號(hào)控制輔助繼電器得失電;然后根據(jù)步進(jìn)階梯設(shè)計(jì)輸出階梯,在輸出階梯實(shí)現(xiàn)由輔助繼電器控制輸出繼電器得失電。這4種設(shè)計(jì)法所設(shè)計(jì)的梯形圖電路結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的指令應(yīng)適用于大多數(shù)PLC機(jī)型,具有通用性。
業(yè)控制領(lǐng)域接線邏輯到存儲(chǔ)邏輯的飛躍;其功能從弱到強(qiáng),實(shí)現(xiàn)了邏輯控制到數(shù)字控制的進(jìn)步;其應(yīng)用領(lǐng)域從小到大,實(shí)現(xiàn)了單體設(shè)備簡(jiǎn)單控制到勝任運(yùn)動(dòng)控制、過程控制、及集散控制等各種任務(wù)的跨越。今天的可編程控制器正在成為工業(yè)控制領(lǐng)域的主流控制設(shè)備,在世界各地發(fā)揮著越來越大的作用。
1. 可編程控制器的定義
可編程控制器,簡(jiǎn)稱PLC(Programmable logic Controller),是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。在1987年電工委員會(huì)(International Electrical Committee)頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對(duì)PLC做了如下定義:
“PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器,用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體,易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。”
2. PLC的特點(diǎn)
2.1可靠性高,抗*力強(qiáng)
高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù),采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造,內(nèi)部電路采取了*的抗干擾技術(shù),具有很高的可靠性。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均*時(shí)間高達(dá)30萬(wàn)小時(shí)。一些使用冗余CPU的PLC的平均*工作時(shí)間則更長(zhǎng)。從PLC的機(jī)外電路來說,使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng),和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比,電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC帶有硬件故障自我檢測(cè)功能,出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。在應(yīng)用軟件中,應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序,使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣,整個(gè)系統(tǒng)具有*的可靠性也就不奇怪了。
2.2配套齊全,功能完善,適用性強(qiáng)
按圖7接好線。注意COM1、COM2相連接,因?yàn)椴捎孟嗤~定電壓的指示燈。輸入接啟動(dòng)開關(guān)和停止開關(guān)。
2.3 程序設(shè)計(jì)
圖8中,PLC運(yùn)行時(shí),程序9~19步中,M11導(dǎo)通,由于程序步50~120中,M11動(dòng)合觸點(diǎn)閉合,分別控制了Y0~Y7的導(dǎo)通,因而彩燈ABCDEFGH同時(shí)點(diǎn)亮,因T0延時(shí)1秒鐘,故ABCDEFGH同時(shí)點(diǎn)亮1秒鐘。1秒鐘時(shí)間到,程序第40步,T0動(dòng)合觸點(diǎn)閉合,移位指令執(zhí)行,實(shí)現(xiàn)輪流點(diǎn)亮,即 ABCDEFGH輪流點(diǎn)亮,因?yàn)?秒鐘T0閉合一次,故ABCDEFGH輪流點(diǎn)亮的時(shí)間間隔為1秒。程序步20~29中,當(dāng)M20通時(shí),將M101置位,由 M101動(dòng)合觸點(diǎn)與MI2~M19動(dòng)合觸點(diǎn)配合,分別輪流點(diǎn)亮H~A,即H、G、F、E、D、C、B、A每隔1秒輪流點(diǎn)亮。程序步30~39中,當(dāng)M20通時(shí),將M101復(fù)位,M101動(dòng)斷觸點(diǎn)與MI2~M19動(dòng)合觸點(diǎn)配合,分別串聯(lián)點(diǎn)亮A~H,即A、B、C、D、E、F、G、H每隔1秒輪流點(diǎn)亮。任何時(shí)候?qū)⑼V归_關(guān)K2合上,在第114步,區(qū)間復(fù)位指令使M12~M19全部復(fù)位,所有燈均不亮。
2.4 運(yùn)行并調(diào)試程序
(1)將梯形圖程序輸入到計(jì)算機(jī),檢查電源正確無(wú)誤。
(2)對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行。
a.接通PLC電源后,將PLC置RUN狀態(tài),將K1閉合,觀察A、B、C、D、E、F、G、H的亮顯情況。
b.將K2閉合,觀察A、B、C、D、E、F、G、H的亮顯情況。
(3)調(diào)試運(yùn)行記錄。
三、實(shí)訓(xùn)報(bào)告要求與考核標(biāo)準(zhǔn)
1、實(shí)訓(xùn)報(bào)告要求
(1)整理實(shí)訓(xùn)操作結(jié)果,按標(biāo)準(zhǔn)寫出實(shí)訓(xùn)報(bào)告。
(2)請(qǐng)用步進(jìn)指令完成本次實(shí)訓(xùn)。
摘要:本文主要介紹可編程序控制器(PLC)在氨合成催化劑生產(chǎn)過程破碎工序中的控制應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:PLC;催化劑;應(yīng)用
中圖分類號(hào):TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007—6921(2007)04—0085—02
氨合成催化劑是化肥生產(chǎn)工業(yè)中*的一種重要催化劑,其生產(chǎn)過程中有一道破碎工序,生產(chǎn)工藝過程如圖1所示。物料從料斗中經(jīng)過送料機(jī)送到顎式破碎機(jī)進(jìn)口,經(jīng)破碎機(jī)破碎后從出口到斗式提升機(jī),經(jīng)提升機(jī)提升到篩分機(jī)械進(jìn)行篩分,并進(jìn)入下一道工序。
1 系統(tǒng)控制要求
1.1 自動(dòng)程序工作狀態(tài)
在自動(dòng)程序工作狀態(tài)下(選擇開關(guān)X3打在自動(dòng)程序檔),初始狀態(tài)時(shí)送料機(jī)、破碎機(jī)、提升機(jī)和篩分機(jī)都處于關(guān)閉狀態(tài),當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕X0時(shí),為了避免破碎機(jī)腔內(nèi)物料堆積而造成破碎機(jī)無(wú)法啟動(dòng)和提升機(jī)內(nèi)物料堵塞而使提升機(jī)無(wú)法工作,故要求逆物料傳送方向按一定的時(shí)間間隔順序啟動(dòng)各設(shè)備,其啟動(dòng)順序?yàn)?/span>:篩分機(jī)———提升機(jī)———破碎機(jī)———送料機(jī),相鄰二者時(shí)間間隔都為5s。當(dāng)按下停止按鈕X1時(shí),為了使篩分機(jī)、提升機(jī)和破碎機(jī)內(nèi)不留剩余物料,要求順物料傳送方向按一定的時(shí)間間隔順序停止各設(shè)備,其停止順序?yàn)?/span>:送料機(jī)———破碎機(jī)———提升機(jī)———篩分機(jī),相鄰二者時(shí)間間隔都為10s。
1.2 手動(dòng)程序工作狀態(tài)
在手動(dòng)程序工作狀態(tài)下(選擇開關(guān)X3打在手動(dòng)程序檔),每個(gè)設(shè)備都是相對(duì)獨(dú)立的,都可以單獨(dú)啟動(dòng)和停止。該工作狀態(tài)一般不用,僅用于檢修某一設(shè)備時(shí)使用。
1.3 故障停車狀態(tài)
在該系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,四臺(tái)設(shè)備的電機(jī)都裝有JR16B-20/3型熱繼電器,當(dāng)電機(jī)因過載等原因而引起熱繼電器動(dòng)作時(shí),通過與PLC相連的常閉觸點(diǎn)動(dòng)作而使該電機(jī)停止工作,從而保護(hù)了電機(jī),提高了整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。另外,利用熱繼電器的95、98一對(duì)常開觸點(diǎn)動(dòng)作,依次停止其他機(jī)器,具體為:當(dāng)篩分機(jī)發(fā)生故障停車時(shí),應(yīng)同時(shí)使送料機(jī)、破碎機(jī)和提升機(jī)停止工作;當(dāng)提升機(jī)發(fā)生故障停車時(shí),應(yīng)同時(shí)使送料機(jī)和破碎機(jī)停止工作,過10s停止篩分機(jī);當(dāng)破碎機(jī)發(fā)生故障停車時(shí),應(yīng)同時(shí)使送料機(jī)停止工作,過10s停止提升機(jī);再過10s停止篩分機(jī);當(dāng)送料機(jī)發(fā)生故障停車時(shí),過10s停止破碎機(jī);再過10s停止提升機(jī);后過10s停止篩分機(jī)。當(dāng)發(fā)生故障停車后,應(yīng)斷開開關(guān)K1,切斷PLC電源,檢查過載電機(jī),并將熱繼電器復(fù)位,再合上開關(guān)K1,按下啟動(dòng)按鈕X0,使系統(tǒng)正常工作。