隨著工業(yè)自動(dòng)化控制的發(fā)展, PLC 在工業(yè)設(shè)備控制中開(kāi)始得到推廣應(yīng)用. 現(xiàn)以玻璃瓶
消毒生產(chǎn)線為例, 介紹系統(tǒng)配置及應(yīng)用.
1. 工藝流程及要求
玻璃瓶消毒生產(chǎn)線步驟, 玻璃瓶從入口處進(jìn)入, 碰到傳感器 1, 啟
動(dòng)走帶機(jī)走帶, 帶動(dòng)瓶從入口走向出口, 途經(jīng)預(yù)熱區(qū),消毒區(qū),冷卻區(qū), 只有進(jìn)口風(fēng)機(jī),熱
風(fēng)機(jī),出口風(fēng)機(jī),排風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn), 才能走帶. 如入口處進(jìn)瓶過(guò)快, 擠壓傳感器2, 則發(fā)出信號(hào)
去停止前方設(shè)備停止進(jìn)瓶, 如出口不暢, 傳感器 3 發(fā)出信號(hào), 停止走帶機(jī)工作. 五個(gè)風(fēng)機(jī)
中只要有一個(gè)停機(jī), 就停止加熱器運(yùn)行, 并報(bào)警顯示. 檢測(cè)風(fēng)機(jī)不運(yùn)行有傳感開(kāi)關(guān)裝在風(fēng)
機(jī)的出口處, 風(fēng)機(jī)變頻器的故障輸出點(diǎn)進(jìn)入 PLC, 走帶機(jī)及各電機(jī)的空氣開(kāi)關(guān)跳閘接點(diǎn)也
都進(jìn)入 PLC, 加熱器裝在爐子的中央頂部, 由熱風(fēng)機(jī)向下均勻擴(kuò)散加溫. 要求對(duì)不同型號(hào)
大小的玻瓶進(jìn)行不同溫度的設(shè)置, 能顯示各區(qū)的溫度值, 并有反應(yīng)溫度的走勢(shì)曲線圖, 對(duì)
于進(jìn)風(fēng)機(jī),熱風(fēng)機(jī),出口風(fēng)機(jī)要有能檢測(cè)其風(fēng)壓的數(shù)值顯示, 以確定是否過(guò)濾網(wǎng)堵塞.
在正常工作時(shí), 工作下班后, 當(dāng)溫度下降到 100℃以下, 設(shè)備能自動(dòng)關(guān)機(jī), 如爐內(nèi)還有瓶
未處理完, 則啟動(dòng)夜間工作, 這樣在 100℃以下停機(jī)后, 還有進(jìn)口風(fēng)機(jī), 出口風(fēng)機(jī)工作,
以保證外部的灰塵不能進(jìn)入爐內(nèi). 對(duì)于消毒時(shí)間, 由 PLC 采集出口處傳感器的數(shù)據(jù), 通過(guò)
速度轉(zhuǎn)化為時(shí)間, 來(lái)顯示玻璃瓶在消毒區(qū)的消毒時(shí)間, 以確保消毒的可靠性. 設(shè)備在保障
下, 要求能準(zhǔn)確顯示故障發(fā)生點(diǎn)及解決問(wèn)題對(duì)策畫(huà)面, 并有動(dòng)畫(huà)反映生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工作情況.
1. 系統(tǒng)配置
對(duì)于以上要求,選用德維森實(shí)業(yè)(深圳)有限公司的人機(jī)界面,PLC組成一個(gè)控制系統(tǒng),
具體如下:
(1)人機(jī)界面: 真彩色10.4寸屏, 采用232口進(jìn)行下載和編程, 采用RS422口和PLC
通訊, 選用真彩能更好地反映現(xiàn)場(chǎng)景色, 動(dòng)畫(huà)逼真,美觀.
(2)PLC選用PPC31系列, 該機(jī)具有256點(diǎn)輸入, 輸出功能, 1個(gè)RS232通信口和1個(gè)
RS232/485通訊口, 是一種模塊化機(jī)型, 可靈活配置功能模塊及輸入,輸出點(diǎn).
(3)輸入選配IDD40十六點(diǎn)DC輸入模塊2塊, 輸出配1個(gè)ODA40十六點(diǎn)繼電器輸出模
塊.
(4)仿真輸入單元采用IAD20四路輸入模塊, 輸入三個(gè)風(fēng)壓模擬量值(4mA~ 20 mA).
(5)溫度輸入單元采用THM10五路帶PID調(diào)節(jié)PWM輸出溫控模塊1塊, 采進(jìn)三路:加熱
區(qū),消毒區(qū),冷卻區(qū)的溫度.
1. 調(diào)試運(yùn)行情況
該系統(tǒng)最重要的是對(duì)消毒區(qū)溫度精度控制的調(diào)試, 消毒區(qū)的加熱系統(tǒng)采用五組電熱
絲單元加熱, 其中一組為基本加熱單元, 其它四組為 PID 溫度調(diào)節(jié)加熱單元. 以前該生產(chǎn)
線采用 OMRON PLC.當(dāng)時(shí)的情況是:生產(chǎn)線試運(yùn)行時(shí), 出現(xiàn)溫度曲線波動(dòng)幅度過(guò)大(±8℃),
超過(guò)廠家要求的消毒溫度波動(dòng)指針(±2℃), 實(shí)際調(diào)試時(shí)采取了兩個(gè)措施對(duì)溫度波動(dòng)幅度進(jìn)
行控制. 措施一: 采用雙位 PID 溫度控制系統(tǒng)堵住溫度下降趨勢(shì), 當(dāng)鉑熱電阻檢測(cè)到消毒
區(qū)溫度低于設(shè)定溫度1℃時(shí), 通過(guò)雙位PID溫度控制系統(tǒng)使PLC將七組加熱單元全部投入運(yùn)
行30秒, 然后通過(guò)鉑熱電阻檢測(cè)消毒區(qū)溫度, 由溫控單元PID控制, 直到溫度達(dá)到設(shè)定值
為止. 措施二: 溫度過(guò)調(diào)量的控制, 首先對(duì)消毒區(qū)溫度進(jìn)行檢測(cè), 如果溫度大于設(shè)定值,
PLC 將七組加熱單元全部強(qiáng)行切除, 并不斷檢測(cè)消毒區(qū)溫度, 根據(jù)實(shí)際情況作出實(shí)時(shí)控制.
在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)對(duì)控制程序的某些參數(shù)作一定的修改, 并經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)試, 最后溫度控制精度完
全符合廠家要求. 在對(duì)系統(tǒng)的調(diào)試中發(fā)現(xiàn), 該控制系統(tǒng)完全可以通過(guò)對(duì)程序作進(jìn)一步的修
改,調(diào)試, 達(dá)到更高的溫度控制精度.
在采用PPC31后,由于我們的THM10可以單獨(dú)設(shè)定P,I,D值,因此很方便的就把溫度
穩(wěn)定在正負(fù)1度內(nèi).超過(guò)了工藝要求.
該系統(tǒng)經(jīng)調(diào)試后, 運(yùn)行正常. 各方面性能指針均達(dá)到廠家要求.
該系統(tǒng)應(yīng)用于玻瓶消毒生產(chǎn)線設(shè)備上, 對(duì)消毒度控制良好, 能對(duì)各區(qū)溫度進(jìn)行顯示,
并對(duì)不同玻瓶的消毒溫度進(jìn)行設(shè)置. 現(xiàn)場(chǎng)故障一經(jīng)發(fā)生能馬上彈出一詳細(xì)故障對(duì)策畫(huà)面,
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)工作情況看, 滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求. 這個(gè)系統(tǒng)是一種智能化的專(zhuān)家對(duì)策系統(tǒng), 增強(qiáng)了人機(jī)
交互性, 提高設(shè)備的控制性能, 簡(jiǎn)化了操作柜設(shè)計(jì), 提高了設(shè)備科技含量, 在市場(chǎng)上很有
競(jìng)爭(zhēng)力, 有很大發(fā)展空間.
浙公網(wǎng)安備 33038102331908號(hào)
