发布日期:2022-10-09 点击率:86
本文介绍基于可编程控制器的多台虹吸式离心机自动控制系统。着重介绍系统的组成、各个部分的功能,以及控制流程等。随着可编程控制器功能模块的发展,扩展了它在工业生产过程自动化中的应用。
虹吸式离心机是一种特殊结构的离心机,它是在刮刀离心机的转鼓上增加了转动虹吸装置,从而具有普通刮刀离心机没有的优势,即提高了过滤推动力及过滤效率,增加了生产能力,延长了有效周期[1]。然而,虹吸式离心机优势的正常发挥是以准确操作控制离心机为前提条件。虹吸式离心机是连续运转、循环工作的,各工序间严格以时间或条件为控制依据,每个阀门的开、关控制及虹吸管的协调工作不能在一般的人工操作条件下达到要求。
可编程控制器(PLC)是常用于工业现场的计算机控制装备[2],随着其扩展功能和通信能力的增强,越来越多的应用于复杂的分布式计算机控制系统。本文利用可编程控制器的通信功能,来控制多台虹吸式离心机的运行,不仅能够准确分散地控制每一台离心机正常、高效工作,而且能够通过上位机集中采集、显示、修改每一台离心机的运行参数,起到控制及风险分散,显示和操作集中的目的。
PLC作为控制系统的基本控制器。PLC向下采集信号以及控制工业现场的离心机。一台PLC控制一台虹吸式离心机。包括控制离心机的主电机的启停、各个电磁阀的动作、虹吸管的进退、显示和报警的控制等。PLC在每一个采样周期采集模拟信号,包括主电机的电流信号、主机前后轴承的温度、振动信号。PLC向上通过数据通道传输现场信号,并接收上位机来的信号。PLC作为整个控制系统的主体,它的性能及可靠性起着关键的作用。我们选择光洋电子公司的S系列可编程控制器。它的模块组成如表(1)所示。
表(1)可编程控制器模块的组成
CPU选用SZ-4,可安装128个输入输出点数,指令的平均处理速度为1-2.5μs,有2个通用的通讯端口。Z-4AD2是4通道电压型模拟量输入模块,输入DC0-5v分辨率为12位,主要采集电流、温度及振动4个模拟信号。Z-16ND2是16点DC24v输入模块,输入启停按钮及限位开关等的开关量信号。2个输出模块选用Z-16TD2,为16点集电极开路输出,输出控制电机启停的接触器、离心机运行所需各电磁阀、指示灯及报警的开关信号。Z-01DM是通讯模块,便于与上位机进行信号传送。Z-05B是可装5个输入输出模块的电源框架,额定供给电源为AC100-200v50/60HZ,输出电流为2.6A。通过计算框架上所有模块功耗的合计值,没有超过电源框架提供的电源容量,可安全使用[3]。
离心机主要由螺旋组件、门盖组件、转鼓组件、机座壳体组件、虹吸管组件、传动装置、液压系统和电气控制系统等组成。离心机的工艺流程图如图(2)所示。
离心机的每个循环的各个操作都是在电气-液压系统控制下自动完成的,在机器的调试阶段可以使用手动操作。
上位通讯是通过数据通讯模块Z-01DM在CCM网络上进行。CCM协议使通讯主机保
持通讯的主动权,从机只能响应对其的呼叫。而通讯的局号、传送方式、奇偶校验方式的设定由系统参数来定。连接时用变换器D-01CV转换连接上位机的RS-232C电缆和连接PLC通讯模块的RS-422电缆。
由上位机对基本控制器PLC传达或收集离心机运行信息,由上位机对PLC进行维护和管理。上位计算机用工控机实现,用组态软件实现图形监控和人机界面。
PLC的控制流程框图如图(3)所示。
PLC上电后首先进行系统自检,包括对CPU模块的检查、运行状态的检查、电池系统的检查、I/O模块的检查、通讯功能的检查等。系统正常进行模拟信号的周期采样,超过上限值输出报警。系统可以进行手动或自动操作,自动运行按照离心机工艺流程,按工序顺序执行,以时间或条件作为每一个工序的开始或结束。
由于可编程控制器在模拟信号处理、操作指令、控制规律、通讯功能等方面的发展,拓宽了它在工业强电现场控制中的应用领域。虹吸式离心机作为一种具有独特结构的分离设备,考虑它的工艺的特点及操作控制要求,可编程控制器非常适用于作为它的控制装备,以充分发挥虹吸离心机的高效优势。
下一篇: PLC、DCS、FCS三大控
上一篇: 索尔维全系列Solef?PV