plc在無塵上料系統(tǒng)中的應(yīng)用_secret

1、PLC在無塵上料系統(tǒng)中的應(yīng)用摘要：用觸摸屏、PLC和變頻器、智能儀表集成的監(jiān)測控制系統(tǒng)，完美的對無塵上料系統(tǒng)進(jìn)行了自動控制，取得了良好的控制效果，文中介紹了本系統(tǒng)的設(shè)計、組成、功能及其應(yīng)用。AbstractIntegrated intelligence appearance monitoring has controlled system with touching the screen , PLC and frequency transformer, consummate suiting has expected that system has carried out autocontrol

2、 on there being no dust , has got fine controlling effect , design , made up of , function having introduced capital systematically in culture and their application.引言：無塵粉碎上料系統(tǒng)是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及生產(chǎn)工藝的要求在近幾年發(fā)展起來的，該系統(tǒng)應(yīng)用于粉末、顆粒等散狀物料的輸送，主要適用于醫(yī)藥行業(yè)，也適用于化工、日用品、糧食、食品及工業(yè)領(lǐng)域。由于該系統(tǒng)控制對象復(fù)雜、使用環(huán)境特殊、需要長期穩(wěn)定運(yùn)行，故采用PLC作為核心的控制器件。

3、隨著PLC和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，利用組態(tài)技術(shù)、PLC、觸摸屏、變頻器組成的控制系統(tǒng)在工控中的應(yīng)用十分廣泛，而且具有廣闊的前景。關(guān)鍵詞：PLC、無塵粉碎上料、自動控制、觸摸屏上料系統(tǒng)的工藝分析無塵上料系統(tǒng)由無塵投料器、真空上料機(jī)、粉碎機(jī)、無塵集料倉、密閉出料系統(tǒng)組成。工作時，起動真空風(fēng)機(jī)，在無塵投料器內(nèi)產(chǎn)生真空氣流，防止投料時產(chǎn)生的粉塵逸出投料器。真空上料機(jī)通過真空泵站產(chǎn)生真空氣流，將投料器料斗內(nèi)的物料吸入粉碎機(jī)。無塵集料倉與無塵投料器相同，靠真空風(fēng)機(jī)產(chǎn)生氣流，將粉碎后的物料輸送到無塵集料倉內(nèi)。無塵集料倉底部的星形閥出料時可以維持無塵集料倉內(nèi)部的真空，使集料倉進(jìn)料和出料同時進(jìn)行。在無塵投料斗、真空上

4、料機(jī)、無塵集料倉內(nèi)部各設(shè)有一組過濾器，用于分離物料和氣體，防止粉塵進(jìn)入真空風(fēng)機(jī)和真空泵站。過濾器帶有反吹清理裝置，可以清理過濾器表面吸附的物料，保持過濾器的通透性。其中無塵集料倉內(nèi)的過濾器有4只，循環(huán)逐個反吹。PLC系統(tǒng)硬件設(shè)計2.1總體設(shè)計方案如上PLC系統(tǒng)圖所示，本系統(tǒng)核心控制部分使用西門子S7-200 224CPU，采用海德克觸摸屏作為人機(jī)界面，CPU和觸摸屏之間采用RS485總線方式組成，傳輸介質(zhì)采用屏蔽雙絞線。PLC擴(kuò)展模塊采用2個8點輸出模塊和1個模擬量輸入模塊。西門子CPU224模塊具有可靠性高、體積小、擴(kuò)展方便、實用靈活的特點，主機(jī)自帶開關(guān)量14入/10出，可連接7個擴(kuò)展模塊，

5、8k用戶程序區(qū)，8k數(shù)據(jù)存儲區(qū)，256個計數(shù)器，256個定時器，支持PPI、MPI、自由口、Profibus DP通訊協(xié)議。將現(xiàn)場的過濾器反吹清理裝置、負(fù)壓風(fēng)機(jī)、粉碎機(jī)、星型旋轉(zhuǎn)喂料器等開關(guān)量直接接到PLC的I/O。模擬量輸入模塊（EM231）用于對粉碎機(jī)出料口物料溫度的檢測，當(dāng)出料溫度高于設(shè)定值時，停止粉碎出料。2.2 PLC I/O配置可編程控制器輸入、輸出端口（I/0）地址分配表：輸入信號輸出信號AIW0粉碎溫度I0.0無塵投料啟動按鈕Q0.0無塵投料引風(fēng)機(jī)I0.1無塵投料停止按鈕Q0.1無塵粉碎引風(fēng)機(jī)I0.2無塵粉碎啟動按鈕Q0.2無塵投料振動篩電機(jī)1正轉(zhuǎn)I0.3無塵粉碎停止按鈕Q0.

6、3無塵投料振動篩電機(jī)1反轉(zhuǎn)I0.4無塵分裝起動按鈕Q0.4無塵投料振動篩電機(jī)2正轉(zhuǎn)I0.5無塵分裝停止按鈕Q0.5無塵投料振動篩電機(jī)2反轉(zhuǎn)I0.6無塵投料風(fēng)機(jī)運(yùn)行檢測Q0.6無塵投料上料閥I0.7無塵粉碎風(fēng)機(jī)運(yùn)行檢測Q0.7無塵投料反吹閥I1.0無塵粉碎電機(jī)熱繼反饋Q1.0無塵投料卸料閥I1.1無塵投料料斗高料位傳感器Q1.1無塵投料料倉振動I1.2無塵粉碎料斗高料位傳感器Q2.0無塵投料運(yùn)行指示I1.3每桶高料位檢測Q2.1無塵粉碎運(yùn)行指示I1.4無塵投料門行程開關(guān)Q2.2無塵粉碎粉碎電機(jī)Q2.4無塵粉碎過濾器反吹脈沖儀Q2.5聲光報警燈Q3.0無塵分裝星型閥Q3.2無塵分裝集料倉流化Q3.

7、3無塵分裝周轉(zhuǎn)桶排氣蝶閥Q3.4-Q3.7無塵投料過濾器反吹1-4控制系統(tǒng)軟件設(shè)計3.1PLC軟件3.1.1軟件流程 對于一個自動控制系統(tǒng)來說，硬件是基礎(chǔ)，軟件是靈魂。軟件已經(jīng)成為計算機(jī)系統(tǒng)的主體，在很大程度上決定了系統(tǒng)的先進(jìn)性、可靠性、實用性以及實時性。下面是對投料系統(tǒng)自動狀態(tài)下的流程圖設(shè)計，有了清晰明了的程序流程圖，我們就可以編寫一個較為完善的程序。上料流程如圖所示。3.1.2程序舉例：TITLE=集料倉反吹程序network1LD SM0.1S M14.6, 1network2LD M14.6S M14.7, 1TON T60, 20network3LD M14.6S M14.7, 1R

8、 T60, 1R M15.3, 1network4LD M15.3TON T101, 20network5LD M15.0S M15.3, 1R T101, 1network6LD M15.0TON T102, 20network7LD M15.0S T102, 1R M15.4, 1network8LD M15.4TON T103, 10network9LD M15.1S M15.4, 1R T103, 13.2上位機(jī)控制部分使用了觸摸屏作為人機(jī)界面。觸摸屏部分的主要作用是顯示設(shè)備狀態(tài)，顯示數(shù)據(jù)，調(diào)整參數(shù)設(shè)置，顯示報警信息，切換控制方式，測試硬件功能，存儲數(shù)據(jù)參數(shù)3.2.1運(yùn)行界面點擊“F2

9、運(yùn)行界面”可進(jìn)入到此畫面，生產(chǎn)過程中通過此界面來監(jiān)控各系統(tǒng)的運(yùn)行情況和進(jìn)行控制。1）界面左面為監(jiān)控系統(tǒng)各部分的運(yùn)行情況包括：“無塵投料”、“無塵粉碎”、“無塵分裝”、“上料機(jī)”。2）右下角依次有“自動運(yùn)行/手動測試”和“故障復(fù)位”按鈕。3）溫度顯示：檢測粉碎機(jī)出料口，出料溫度，一旦溫度超過預(yù)先設(shè)定值，整個系統(tǒng)將停止運(yùn)行，同時在觸摸屏上顯示報警信息。3.2.2參數(shù)設(shè)置界面 點擊“界面選擇”畫面中的“參數(shù)設(shè)置”按鈕可進(jìn)入到“參數(shù)設(shè)置”畫面，這些參數(shù)是根據(jù)試驗所得的試驗數(shù)據(jù)，不需要經(jīng)常變動，但在實際生產(chǎn)中可根據(jù)具體情況做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。時間設(shè)定說明：1）“初始化時間”：按下啟動按鈕后，上料機(jī)初始化反吹和

10、卸料的時間；2）“落料閥關(guān)”：落料后上料機(jī)間歇時間；3）“粉碎電機(jī)啟動”：按粉碎啟動按鈕后粉碎電機(jī)啟動的延時時間；4)“粉碎風(fēng)機(jī)停止”：按粉碎停止按鈕后粉碎風(fēng)機(jī)停止的延時時間；5)“振動延時”：按投料啟動后振動電機(jī)啟動的延時時間；6)“振動關(guān)閉延時”：按投料停止后振動電機(jī)停止的延時時間； 7)“振動反轉(zhuǎn)起”：當(dāng)振動電機(jī)正轉(zhuǎn)停止后間隔啟動反轉(zhuǎn)的延時時間；8)“振動反轉(zhuǎn)?！保赫駝与姍C(jī)反轉(zhuǎn)的工作時間；9）“上料延時”： 1#上料機(jī)上料過程的延時時間；結(jié)束語 本系統(tǒng)結(jié)合工藝要求，把投料，粉碎，集料出料，整個上料過程完全實現(xiàn)了自動化控制，全部使用真空上料的方式，不但減少了粉塵對操作人員的損害，同時由于使

11、用了自動化控制也節(jié)省了人力。人機(jī)界面選擇了“觸摸屏”這樣不但使設(shè)備更容易控制，同時也方便操作。此外系統(tǒng)完全符合GMP規(guī)范，系統(tǒng)連續(xù)工作，周轉(zhuǎn)桶裝料不影響粉碎機(jī)工作。周轉(zhuǎn)桶裝料量控制方便，全過程密閉，無粉塵泄露。另外由于控制系統(tǒng)采用PLC集中控制，方便節(jié)能，穩(wěn)定可靠，自動化程度高。在自動部分發(fā)生故障時可實現(xiàn)手動、自動控制切換，保證設(shè)備正常使用。參考文獻(xiàn)1陳立定，吳玉香，蘇開才.電氣控制與可編程控制器M.廣州：華南理工大學(xué)出版社，20032西門子(中國)有限公司.SIMATIC S7-200可編程序控制器系統(tǒng)手冊，20023廖常初.可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)M.重慶:重慶大學(xué)出版社，2005, 267-1724Grasselli U.Pa