加壓過濾機(jī)電氣系統(tǒng)技術(shù)改進(jìn)闡述

1、加壓過濾機(jī)電氣控制系統(tǒng)技術(shù)改進(jìn)闡述現(xiàn)用加壓過濾機(jī)電氣控制系統(tǒng)在最初設(shè)計是比較先進(jìn)和完善的，在加壓過濾機(jī)運(yùn)行控制方面發(fā)揮了巨大的作用。由于近幾年隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展和自動化水平的提高，為更好地迎合用戶業(yè)主需求，進(jìn)一步完善電氣控制系統(tǒng)，增強(qiáng)控制管理功能，降低制造成本，減少現(xiàn)場電纜和施工工作量。為此加壓過濾機(jī)控制系統(tǒng)，在硬件選擇，程序設(shè)計和畫面組態(tài)都應(yīng)改進(jìn)升級換新，并克服原通訊方式過時無法滿足用戶提出的通訊聯(lián)網(wǎng)要求等問題。改進(jìn)的新一代加壓過濾機(jī)控制系統(tǒng)采用了美國羅克韋爾自動化公司的自動化產(chǎn)品CompactLogix系統(tǒng)及其先進(jìn)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)平臺-NetLinx組成基礎(chǔ)自動化級的控制網(wǎng)絡(luò)。所有現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)

2、備的工作狀態(tài)、工作參數(shù)、故障信息等均通過DeviceNet網(wǎng)絡(luò)傳送至位于中控室的控制器，控制器對現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備實(shí)施的各種控制也是通過DeviceNet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的。中控室的控制器和工控機(jī)通過現(xiàn)在應(yīng)用最為廣泛的工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行通訊，系統(tǒng)中連接到EtherNet的監(jiān)視計算機(jī)應(yīng)用組態(tài)軟件Rsview32,以豐富的文字、形象的圖形顯示各生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)、自動彈出故障報警畫面、記錄故障點(diǎn)，也可進(jìn)行生產(chǎn)信息的自動記錄、統(tǒng)計管理等。一、簡述現(xiàn)用加壓過濾機(jī)使用的控制方案： IPC-PLC IPC：工業(yè)控制用計算機(jī)，與其他的人機(jī)界面相比其用戶界面更加友好，功能更強(qiáng)大；PLC：可編程控制器，功能完善、通用性

3、好?？刂葡到y(tǒng)主要包含硬件設(shè)備：電源柜（提供符合設(shè)備要求的電源）、動力柜（各個設(shè)備主回路配電及保護(hù)）、操作臺（XI IPCS-DP.操作并監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行）、控制柜（各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制、檢測）、現(xiàn)場控制箱（就地操作單臺設(shè)備，便于設(shè)備維修調(diào)試）和現(xiàn)場儀表和執(zhí)行元件。二、改進(jìn)后加壓過濾機(jī)的控制方案：IPCPLC主站I/O分站 改進(jìn)后的控制系統(tǒng)主要包含硬件設(shè)備：電源柜（提供符合設(shè)備要求的電源）、動力柜（各個設(shè)備主回路配電及保護(hù)）、操作臺（XI IPCS-DP.操作并監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行）、控制柜（本地主站，完成帶主回路設(shè)備的控制）、現(xiàn)場人孔控制箱（PLC I/O分站1，就地操作單臺設(shè)備，現(xiàn)場傳感器儀表檢測和閥門控制

4、）、現(xiàn)場排料控制箱（PLC I/O分站2，就地操作單臺設(shè)備，現(xiàn)場傳感器儀表檢測和閥門控制）和現(xiàn)場儀表及執(zhí)行元件。三、改進(jìn)后控制系統(tǒng)與原控制系統(tǒng)的分項(xiàng)對比如下： 1. PLC系統(tǒng)的選擇：原控制系統(tǒng)選用的是AB公司SLC500系列的PLC。SLC500系列的PLC是AB公司開發(fā)的屬于小型系列的PLC，隨著近幾年新系列PLC的逐步開發(fā)，SLC500系列PLC已經(jīng)逐步遭到淘汰。SLC500系列PLC的主要缺點(diǎn)有：通訊方式單一、通訊速率慢、程序存儲容量小、支持I/O點(diǎn)數(shù)少、固定式機(jī)架插槽不容易擴(kuò)展、占用空間大、采用無法和其它系列PLC 兼容Rslogix500編程軟件等等。新系統(tǒng)選用AB公司新開發(fā)的Co

5、mpactLogix 系列。CompactLogix可以取代現(xiàn)在普遍應(yīng)用的傳統(tǒng)PLC和多回路控制器，并可通過網(wǎng)絡(luò)集成伺服控制，實(shí)現(xiàn)真正意義上的中小型控制系統(tǒng)。CompactLogix 系列主要優(yōu)點(diǎn)：通訊方式多樣化、通訊速率快、程序存儲容量大、I/O能力達(dá)到128000點(diǎn)布爾量或4000點(diǎn)模擬量、無機(jī)架設(shè)計、模塊體積小、性價比高、編程軟件采用兼容能力更強(qiáng)的Rslogix500編程軟件等等。2. 控制方式的改進(jìn)：原控制系統(tǒng)有一個動力柜、一個控制柜和三個現(xiàn)場操作箱組成。整個PLC系統(tǒng)就一個本地機(jī)架放在了控制柜內(nèi)，而現(xiàn)場操作箱的就地操作部分完全脫離了PLC的控制，還屬于原始的接觸器繼電器式控制，其它的

6、通過PLC控制的信號也是通過硬接線直接進(jìn)入了控制柜內(nèi)的PLC I/O模塊。改進(jìn)后控制系統(tǒng)有一個動力柜、一個控制柜和二個現(xiàn)場操作箱組成。整個PLC系統(tǒng)有一個本地主站和兩個I/O從站組成。本地主站放在配電室的控制柜內(nèi)，兩個I/O從站分別放在現(xiàn)場操作箱內(nèi)。現(xiàn)場控制箱上的啟停信號、現(xiàn)場傳感器儀表信號和控制輸出信號全部通過兩個遠(yuǎn)程I/O分站就近完成輸入采集和輸出控制?？刂乒駜?nèi)的主站和操作箱內(nèi)的I/O分站組成DeviceNet網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過掃描器模塊和適配器模塊的通訊完成整個系統(tǒng)的控制。具體在控制方式方面對比分四點(diǎn)如下（1）原系統(tǒng)由于現(xiàn)場操作信號沒有經(jīng)過PLC完全通過硬線連接完成控制功能，造成線路復(fù)雜，故

7、障率增高，故障出現(xiàn)后查找故障需要很長時間。而改進(jìn)后現(xiàn)場操作部分用程序代替了硬線連接，大大簡化了控制線路，能把故障率降到最低，便于維護(hù)和維修。（2）原系統(tǒng)控制柜和就地操作箱的連接是通過放電纜接線完成的。由于控制箱上的信號比較多，需要的電纜和接線端子特別多，放電纜和接線就需要很長的時間，而且很容易造成接線錯誤從而拖延調(diào)試時間。而改進(jìn)后的系統(tǒng)只需要放一根通訊電纜就夠了，這樣就把放電纜和接線這個很長的工期給省掉了，而且還解決了容易接錯線的麻煩。（3）原系統(tǒng)現(xiàn)場傳感器儀表信號和控制輸出信號是通過放電纜到配電室控制柜里完成數(shù)據(jù)采集和控制的。由于本設(shè)備傳感器儀表和閥門很多，而現(xiàn)場到配電室的距離又比較遠(yuǎn)，這部

8、分的放電纜工作量很大，電氣部分的安裝大部分時間都耗費(fèi)在了這一塊。改進(jìn)后的系統(tǒng)傳感器儀表信號和控制輸出信號的電纜全部進(jìn)入就近的現(xiàn)場操作箱，大大的縮短了放電纜的距離，節(jié)省了安裝時間。（4）原系統(tǒng)現(xiàn)場操作沒有通過PLC程序控制，如果用戶要求改變一臺電機(jī)或一個閥門的控制要求，往往需要更改硬連接線，非常麻煩。而改進(jìn)后的系統(tǒng)則簡單的多了，只需要改一下程序即可，硬線連接基本上不用動。3. 組態(tài)畫面的改進(jìn)：原系統(tǒng)的組態(tài)畫面做的比較單一，特別是在畫面的美觀實(shí)用方面、報警系統(tǒng)的完善方面、實(shí)時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的查詢方面等做的還不夠好。改進(jìn)夠的組態(tài)畫面主要針對以上幾個方面進(jìn)行完善。原系統(tǒng)遠(yuǎn)控和就地操作方式的轉(zhuǎn)換需要到配

9、電室的控制柜上進(jìn)行，給用戶帶來很大的不方便；改進(jìn)后的轉(zhuǎn)換做到操作畫面上，無需進(jìn)入配電室，大大方便了用戶。原系統(tǒng)的報警只是告訴操作人員大體哪個地方出現(xiàn)了故障，但是維修人員往往查找故障原因十分困難，無從下手；改進(jìn)后的報警系統(tǒng)可以更加完善，當(dāng)出現(xiàn)報警以后，實(shí)時出現(xiàn)幫助對話窗口，幫助用戶一起分析引起此故障最有可能的原因，減少用戶查找故障的時間。原系統(tǒng)沒有歷史數(shù)據(jù)查詢功能，操作人員無法了解上一個班的運(yùn)行狀況；改進(jìn)后增加歷史數(shù)據(jù)查詢能更好的指導(dǎo)操作人員的操作生產(chǎn)。4. 控制程序的改進(jìn)：原控制程序基本上做的還算是完善，但在加壓倉、反吹風(fēng)包和儲漿槽液位的PID調(diào)節(jié)方面還不夠穩(wěn)定和精確，排料過程中的手動自動轉(zhuǎn)換經(jīng)常出現(xiàn)程序亂的問題。改進(jìn)后程序主要在PID調(diào)節(jié)方面和排料上做一些改進(jìn)，改進(jìn)后能保證加壓倉和反吹風(fēng)包的壓差保持穩(wěn)定，儲漿槽的液位能保持穩(wěn)定，因?yàn)檫@三個PID調(diào)節(jié)的穩(wěn)定和精確直接影響到產(chǎn)量和水分；排料時自動出現(xiàn)故障能隨意切換到手動排料，故障解除轉(zhuǎn)回自動不影響繼續(xù)開車。另外在程序簡化和控制改進(jìn)方面還要作較多的改進(jìn)。5. 通訊方式的改進(jìn)：原系統(tǒng)PLC和工控機(jī)采用的是DH+的通訊方式，此種通訊方式數(shù)據(jù)傳輸率低，而且不容易聯(lián)網(wǎng)和擴(kuò)展。用戶往往要求我們的控制系統(tǒng)和集控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)通訊，但由于我們的控制系統(tǒng)采用的是DH+的通訊方式，無法滿足用戶的聯(lián)網(wǎng)要求，只有集控系統(tǒng)也是選用的AB公司的PLC才能聯(lián)網(wǎng)。而