呼和浩特西门子一级代理商电源供应商
一、引言
电子产品的机器大规模生产带动了SMT蓬勃发展,贴片机的广泛运用又对SMD电子元器件规模化标准封装提出了进一步的要求.把SMD元件放入载带,再用盖带通过封装的办法封装起来就是常说的编带.因为编带机的控制方式简易,早前的遍带机是用继电器搭起来的控制系统控制的.
半自动编带机
后来随着PLC和单片机控制板的价格下降,越来越多的编带机采用了PLC或单片机板+普通按钮的控制方式.只是单片机控制板给人简易,不稳定的感觉,所以用PLC的编带机厂商还是要多些.后来由于有些厂家用触摸屏把按钮替代了,这样编带机控制箱面板上的按钮就大大减少了,同时接线也方便许多.上面说的都是半自动编带机,要人工放料.再后来出现了全自动编带机,它克服了大量人工放量带来的高成本和不稳定性.当然全自动编带机也有缺点,它不是每一种产品都可以封装,只是有针对性产品才可以.
全自动编带机
二 、编带机的电气组成
半自动按钮式编带包装机的主要控制部分有:
1、 一个拉带马达,一般的是调速马达,也有用步进马达.
2 、一个压带电磁,两个头电磁阀,一个总电磁阀.
3 、两个头温度.
信号输入部分:
1 、一个启停按钮,脚踏启停也并接一块.
2 、一个头升降按钮.
3 、一个连续/寸动/放气三选按钮.
4 、一个计数SENSOR,一个料控SENSOR.
5、 一个压带按钮.
6 、两个热电偶SENSOR.
电气元件主要有:
1、PLC一个(I/O点数要求大于8/4).
2、温控制器两个.
3、调速马达一个.
4、四个电磁阀.
5、 两个固态继续电器(温控),一个普通继电器(调速马达),一个总的空气开关.
6、一个计数器(如果改用触摸屏式,则可以省去).
7、两个光纤SENSOR(一个计数,一个作为料控).
三、编带机的工作过程和关键点说明
编带包装机电和气接好后,如果是热封装的话,让升到合适的温度,调节好载带和气源气压. 用人工或自动上上料设备把SMD元件放入载带中,马达转动把盖带成型载带。载带拉到封装位置,这个位置盖带在上,载带在下,经过升温的两个片压在盖带和栽带上,使盖带把载带上面的SMD元件口封住,这样就达到了SMD元件封装的目的.然后收料盘把封装过的载带卷好.
也有的不是热封装,是用冷封.所胃冷封,就是不用加热就可以使盖带和载带粘在一块,这时候用的盖带要有粘性.封装前,载带一般要经过两个SENSOR,一个是计数用的,一个是用来做料控的.料控是要检测载带里面有没有漏放元件.如果检测到有漏放,那么编带机的马达立刻停下不转,同时头也要生到上面的位置.计数SENSOR一般是用光纤,也用而且要求反应速度要快,这样才不会漏计数.计数SENSOR可以数载带的边孔,也可以数成型凹槽.数边孔的话要折算回来才能是正确的SMD个数.由于普通的光纤SENSOR都上两三百块,所以有些厂商干脆用欧姆龙的凹槽式光电SENSOR,在载带边孔上装一个有齿轮,通过一个轴带动另一个齿轮,后面一个齿轮的齿用来感应凹槽式光电SENSOR.这样一来,载带前进,带动了齿轮的转动,也就能计载的边孔数.
编带机正常工作有三种状态,连续,寸动和放气,连续和寸动可以上料速度快慢选择.放气一般是在冷封装的时候用的,这时候要求两个头往下压,但压力比热封的压力小.因为盖带本身有粘性,所以只需把盖带和载带合在一起就行了.
上面说的是半自动编带机的基本功能,如果是全自动编带机,还要自动上料部分.进料部分一般是用步进或司服马达带一个可以转动机械手臂,手臂下面装一个吸嘴,用来把SMD元件从上料位置放到载带上面,这时要求PLC要有脉冲输出功能.进料的排料部分一般是有针对性做的.如果SMD元件是不分正反面,不分前后放置的,而且可以承受一般振动的,那就可以用振动盘来振动排料.如果是分性而且是管装的,比如说有些IC,那就可以利用重立,使IC一个接一个排放在吸片位置.当SMD元件放一个到载带上,马达拉动载带前进一个位,这时候就要求马达有快速启动和停止的要求.通常一般带杀车的调速马达可以做到,但有时候也用步进马达.
如果编带机用上触摸屏的话,不但可以简化面板,而且可以根据头气缸的速度调节头在上位和下位的时间.
四 、V80 PLC在编带机上的应用
由于编带机的控制简易,对PLC的要求是性价比要高,稳定.德维森科技的V80系列中的M16DT-DC PLC早在05年就已经在编带机上运用,先后在按钮式编带机,触摸屏式编带机,全自动编带机上得到规模运用.由于V80 PLC编程方便好用,而且能带高速脉冲输出,硬件稳定,,深得广大客户的喜爱.
引言
活性石灰是钢铁行业的材料,近几年我国的钢铁行业发展,因此钢铁行业对活性石灰的需求相当的大,石灰品质的好坏直接影响着钢铁的质量,因此,采用的自动控制系统,对于提高炼铁炼钢的产量和质量,有十分重要的意义。
当前可编程控制器(PLC)是专为工业环境下应用而设计的工业控制计算机,已经成为电气控制系统中应用为广泛的装置,它不仅能实现复杂的逻辑控制,还能完成各种顺序或定时的闭环控制功能,并且抗干扰能力强、性高、稳定性好、体积小,能在恶劣环境下长时间、不间断运行,且编程简单,维护方便,并配有各类通讯接口与模块处理,可方便各级连接。
1。石灰窑监控系统概述
石灰窑生产的原料主要是石子(石灰石),成品是生石灰。在竖窑的加料口加入石灰石和焦碳,经过煅烧成生石灰,输出到成品料仓。控制系统主要包括石灰石和焦碳运输系统、给料系统、称量系统、上料系统、布料煅烧系统、冷却空气循环系统、助燃空气循环系统、废气除尘循环系统、成品出窑、运输系统。并要求在主控室能打印报表,显示窑体相关温度,各分系统的运行状态,电动机的运行电流等。
新建石灰窑工艺设计,自动化程度高,所有设备具备机旁手动、主控室手动、主控室自动三种控制模式,并具备设备故障诊断报警功能。
根据用户和工艺设计的要求,石灰窑生产的过程监控部分采用典型的两级监控方式:生产管理级和现场控制级。上位机以标准的工业控制计算机(IPC)作为主要的人机界面(Human-Machine Interface),为生产管理级,完成对下位机的监控、生产操作管理等,主要面向操作人员;下位机由ABB AC500系列PLC构成,为基础测控级,完成生产现场的数据采集及过程控制等,面向生产过程。
(1)生产管理级
面向生产操作人员,在HMI的监控画面上显示各种设备的工况参数,并通过HMI来对生产过程进行控制调节。根据生产情况可选择机旁手动、主控室手动、主控室自动工作模式。当生产中出现异常时,在HMI上显示报警信息。对生产中的各种数据进行存储、管理、产生各种生产报表。
(2)现场控制级
面向生产过程,由可编程控制器以及现场智能I/O处理器、各种模板构成,为基础测控级。完成生产现场大量压力、温度、流量的采集和处理,对生产过程进行控制。自动控制系统通过对由振动给料筛、料斗提升机、电子秤量斗、单斗提升机,拖板出料机、卸料闸板、振动给料机构成的竖窑筛选、加料、卸料系统的自动控制,实现原料的筛选、加料、卸料的自动化。在出料过程中为保石灰竖窑的密闭型,确保上下卸料闸板只有一个同时处于开启状态。通过助燃空气压力、冷却空气压力的PID调节,达到恒压控制的要求。
根据以上的控制要求,下面我们将详述为满足石灰窑过程监控系统所需要的硬件和软件组态。
2。系统硬件配置
为了满足上面提到的石灰窑过程监控系统的控制要求,我们采用ABB公司的AC500系列可编程控制器,AC500采用模块化设计。
(1)研华的工业控制计算机(IPC),操作系统为bbbbbbs 2000 Professional,采用Pentium Ⅳ处理器,2.66GHz主频,256M内存,80G硬盘
(2)CPU模块:ABB公司的AC500系列可编程控制器CPU有PM571、PM581、PM591三个不同的等级,本系统采用PM581,在CPU上带有:LCD的显示、一组操作按键、一个SD卡的扩展口和两个集成的串行通讯口, CPU底板集成以太网接口,并保留CS31通讯接口,具有与AC31系列PLC兼容性好的特点。
(3)本地扩展模块:ABB 16通道AI523模拟量输入模块2个, 8输入/8输出通道AX522模拟量输入/输出模块1个, DX531开关量输入/输出模块(可设置)4个。
(4)分布式扩展:ABB DC551远程扩展模块1个,带CS31接口,并有8点24V DC开关量输入,16点24V DC可设置的输入/输出,DX531开关量输入/输出模块2个,DC523开关量输出模块1个。
(5)电源模块:ABB CP-S电源,输入AC85-264V/输出DC24V,10A、各1个,单安装
一 系统介绍:
确保合格的供气品质,满足稳定的气源压力,自动调节供气等是空压站自动控制的基本任务。空压机设备自带的单片机控制器已经能很好的控制单台空压机,但不具备对空压系统的整体调控能力。在空压系统中,相对单台空压机的调整,系统的整体联控具有重要的意义。
联控系统主要的功能是可以实现空压机机组(包括每台空压机的后处理设备)的联锁控制,能根据总管压力和空压机的运行状态智能地加卸载对应的空压机等以保证管网的供气稳定。
联控有两种模式:时间顺序模式、固定顺序模式。两者的联控原理是一致的。只是时间顺序模式中各台空压机每隔一个轮换时间就按顺序时间判断一次,具体工作模式参考《顺序控制与通讯协议手册》,而固定模式的启动顺序是保持不变的。
空压机联控系统图:
工控机选用研华工控机,软件为组态王。对现场各类数据及系统设定参数进行实时显示,为系统报警和远程数据监控提供一个数据信息交互平台;对机组各类运行控制要求进行命令触发,为介入系统实时改变系统运行状态提供一个控制命令操作平台。
1#EC20PLC和2#EC20 PLC分别为两个空压机站的控制完成组态与单片机的数据交换和存储以及工控机各类控制信号处理。主要的自动控制任务都由PLC自行完成,组态只能选择具体的机组运行方式,以及特定状态下对单台机组的单一运行方式改变。各台空压机的信号通过RS485总线连接至PLC;
由于空压机自带的单片机控制器提供了RS485通讯接口,所有的数据采集和控制功能都通过通讯接口来实现,在原有的控制系统基础上,增加2台PLC,改进和增加控制软件即可实现空压系统的整体控制与连网监控。
二 设备工艺
PLC控制部分是系统的部分:而供气压力是系统各种运行状态改变与保持的指标。简言之:压力小于供气压力要求下限就要多的供气机组运行以增加供气量,压力大于供气压力要求上限就要把当前运行供气机组减少以减少供气量。而处于上下限之间的压力值时就保持当前机组的运行状态不变。
就单台空压机而言,其可以自行进行供气量大小的调节。当一台机器运行时,它的供气量是一个从零到大气量之间浮动的值而不是一个额定输出的定值。所以在整个供气方案中我们用改变运行机组台数的方法来改变对管网的供气。每台机组有加载、满载、卸载、和停机四种状态。加载到满载之间,供气量的值是0到大值的过程;卸载是停止供气的状态但机组仍在运行;而停机是机组不供气也不运行
(一)读取单片机的信息
根据空压机控制器内单片机的相关Modbus通讯协议,编写通讯“读信息指令”的数据帧,以PLC中的Modbus通讯指令发给控制器内的单片机,单片机响应后返回相应的数据帧。通过返回帧的相应字符串判断与控制器相连的空压机的各种故障状态工作状态以及空压机的各种压力温度数据,并将返回的各类数据存放在相应的数据寄存器。
在该子程序的开始部分,执行站地址加1的操作,即每进入读数据子程序就会读取上次读过的程序的下一台;靠站地址的不断变化我们实现了读取数据通讯的轮询操作。
Modbus指令只需要一次上升沿作为发送使能,周期sm124没有开合的状态变化即没有上升沿,所以周期过后靠sm1的常闭上升沿作为Modbus指令的发送使能。每次发送的同时靠发送使能的上升沿把sm135、sm136清位。sm135、sm136与通讯程序没有任何直接关系,只是贯穿程序所的标志位。
(二)向单片机中写入相关信息
整个写信息部分分下面三块:
a.逻辑判断运算部分
供气压力是系统各种运行状态改变与保持的指标。压力小于供气压力要求下限就要多的供气机组运行以增加供气量,压力大于供气压力要求上限就要把当前运行供气机组减少以减少供气量。而处于上下限之间的压力值时就保持当前机组的运行状态不变。
按照工艺控制逻辑来构成逻辑判断运算部分,并且机组按照先开后停的原则顺序启动(1、2、3←→3、2、1)。
为保证数据的正确性,需要判断读信息子程序的站地址与写信息程序将执行控制操作的站地址是否一致,然后需要判断相应的故障信息寄存器是否为0,为0证明无故障或轻故障,不为0则不向该站发任何控制指令并马上对下一台操作。
由于我们对故障进行了分类,所以可以根据不同类别的故障进行不同的控制操作:
1类故障不读不写(相应的故障信息寄存器为1)
2类故障只读不写(相应的故障信息寄存器为2)
没有故障纪录(相应的故障信息寄存器默认值为0)
对故障分类的控制策略是很有的,在以后的控制过程根据故障类别或者可以作为运行态的类别,进行有所区分的控制。不管是通讯控制方式还是数字I/O控制方式,相信都可以在某种程度上采用这类简便有效的方法。
b.数据帧结构部分
在这个部分里主要是发送数据帧的整体架构。
c.Modbus通讯指令发送部分
指令发送部分和读数据子程序类似,就不再多介绍了。
客户还要求机组顺序可以乱,但是顺序号关联着整个控制流程又不能搭乱所以只能把放到依照固定顺序排列的寄存器里面去,打乱这些寄存器里面存放着的的顺序来实现机组顺序的任意性。主程序中加入了判断机组信息的部分,还是判断故障信息寄存器内的值,先根据这些值判断出有多少台机组在网,然后根据故障信息寄存器内的值判断哪台机组退网,退网的机组编号放在网内后一台机组寄存器的后面寄存器里面。进网的时候只需改写故障信息寄存器,相应的在网机组台数可自行判断出来。这样进网退网的顺序就变成了先退。
四 总结
空压机系统联控可以根据实际需要自动开机或加载空压机以保持系统压力。有效保持了系统内空气压力稳定。调整了整体的负载平衡,减少了排气放空,节约了多的能源,提高了监控系统的有效性,真正实现了无人自动化操作。
1 、概述
大庆油田气红压深冷装置是气分公司大的气处理装置,每天处量达到90万方,生产轻烃200余吨。根据气深冷分离装置自动化监控系统的设计要求,由于相关的PLC设备分布广泛,监控功能要求自动化程度高,而且有关的信息要及处理,并要易于管理。因此自动控制系统以OPTO 22公司SNAP I/O系统作为骨干框架,结合其其易用的应用开发组态软件包Factory Floor Suit 4.0c,在32位的bbbbbbS操作系统平台上,开发出既能很简便完成系统各种监控功能,又具有使用灵活的人机界面的气深冷分离装置自动化监控系统应用软件,监控装置区各工艺点的温度、压力、差压、调节阀、电磁阀等。装置内压缩机、膨胀机、丙烷制冷机、ESD紧急停车系统等与OPTO22 SNAP I/O系统通过通讯进行数据交换,由于机组自带的PLC系统出自多个厂家,通讯标准不同,技术难度较大。
我们通过不断摸索、实践,在较短时间内,顺利完成了多个系统间的通信问题,使系统具有性高、兼容性强、操作简便等优点,并且为项目节省了投资。
2、通讯系统的要求
1) 具备实时通讯功能,利用OPTO22 产品的强大的通讯优势,将生产数据实时传输到OPTO22 SNAP I/O系统。
2) 完善的监控功能。OPTO22 SNAP I/O系统接收到机组通讯传出的报警信号,能够及时记录并执行相应现场控制流程。
3) 支持多通讯协议;
4) 良好的中文人机界面;
5) 采用工业组态软件实现,便于维护、扩充和升级;
3、技术实现
红压深冷装置项目由压缩机控制子系统、膨胀机控制子系统、丙烷机控制子系统、ESD紧急停车子系统和OPTO 22公司OPTO22 SNAP I/O控制系统(ME系统)五部分组成。其中个系统只是进行局部的单体控制,与OPTO22 SNAP I/O控制系统之间通过网络通讯实现数据交换。OPTO22 SNAP I/O系统(ME系统)在整个系统中处于全局控制和监视的至关重要的地位。
在本项目中我们使用OPTO22 SNAP I/O控制系统的OPTO22 SNAP LCM4做为主控制器,该控制器CPU采用32位Motorola 68EC030 处理器,4MB内存带电池后备,2MB快闪可读写内存,四个串行接口,一个固定的RS-485,三个可分别立设定为RS-232/485。我们利用控制器自带的串行接口进行编程实现。
在现场应用中,我们分析ESD系统。ESD紧急停车系统是红压深冷装置的基础,它采用SIEMENS S7-400 可编程序控制器实现,自身设计成主站工作,无上位机显示设备,监视在OPTO22 SNAP I/O中实现。OPTO22 SNAP I/O控制系统中的LCM4控制器的COM0——-COM3 通讯端口可以根据需要设置成232或485方式,根据现场的多次通讯实验,通讯采用标准MODBUS 方式实现不了。主要原因是ESD 系统采用的是主站方式,若改为从站通讯方式需换所有 ESD软、硬件。费用太高,实现不可能。经过对ESD PLC的进一步分析,我们决定采用自由口通讯方式,把SIEMENS S7-400 通讯端口用485接线方式连接到与其标准兼容的LCM4控制器的COM3上。通过编制数据交换程序,设定起始码、奇偶效验、每个数组的位数、传输波特率等。调试过程中,DCS接收到了ESD发送的数据,但稳定性差,在线(ONLINE)程序中看到有时出现空栈错误,程序运行至通讯时逻辑不正常,经过反复分析及多次试验,在程序中加了数据同步处理,至此,与ESD通讯正常,实现了DCS与紧急停车系统的通讯。
在与压缩机系统PLC通讯时,压缩机系统采用GE公司的90-70,我们采用MODBUS RTU方式,编制相应程序,在程序编制完成后,通过下装、运行,不断调试,终顺利的进行了连接。
在实现上述两个机组通讯实现的基础上,利用积累的经验,根据机组各自的特点,实现了DCS与全部机组的通讯。
二、系统结构及配置方案
在本系统中,采用OPTO 22的且成熟的OPTO22 SNAP I/O系统,这是一个应用串行通讯多次重发技术的三层分布式网络。本系统由自控的监控主机PC和四台OPTO 22的主控制器OPTO22 SNAP-LCM4以及7个可分布安装放置的智能I/O单元B3000组成,有关的系统结构示意图,请参阅以下的图示。
在如图所示的三层网络结构中,上一层是由PC组成,使用ETHERNET网络连接,作为监控系统的人机界面,动态显示各种设备运转的实时状态,显示和记录设备的异常和故障报警,设定设备的自动运行时间及条件,操作者可切换系统设备按自动或手动的方式运行。另外如用户有所要求,可把监控主机设立为Web Sever,所有的监控图画转换为Web Page,用户可在局域网和互联网上,使用标准的网页浏览器Internet Explorer,对系统实行监视甚至进行操作控制。
二层由四台OPTO 22控制器OPTO22 SNAP-LCM4组成,各控制器与监控主机之间采用以太网通讯方式,组成监控网络(C-Net)。其中两台控制器与现场I/O相联,另外每台控制器与现场PLC相联。
三层是由多台PLC及7个I/O智能单元B3000组成。I/O单元之间及相关控制器之间由RS-485,组成I/O网络(I/O-NET),I/O单元的距离是1000m,加通讯重发器可延长分布距离。这样就可以把I/O单元和I/O模块分散安置在各相关设备附近,使连接的信号线减到少,大大减少信号传输过程中受到干扰的机会。I/O单元直接设备的工作状态和报警信号,设备的检测信号数值,同时可自动或手动控制设备的运转,对有关的PID运算控制回路,进行本地的运算和调节,大大加强了系统的实时控制及快捷反应能力。
结束语
通过实践证明OPTO22 OPTO22 SNAP I/O 系统与多机组PLC间通讯是稳定的和便捷的,实时性好,性也高。体现了OPTO22 OPTO22 SNAP I/O 系统灵活、多变、通讯功能强大的特点。某公司于2005年夏天进行锅炉排渣改造,计划每台炉每侧冷渣器的两个事故排渣口出口和正常排渣口出口下设一台刮板输送机,经刮板输送机收集的底渣送至斗式提升机,由斗式提升机经碎渣机破碎后送至原有气力输送系统送至渣仓。
该系统控制范围包括从冷渣器正常出口以及事故出口开始到原气力输送系统的进口之间的所有设备的控制。
一、系统描述
每台冷渣器排渣口,两个事故排渣口和正常排渣口下设一台链斗式输送机和刮板输送机将底渣送至冷渣器外,由斗式提升机提到位于渣斗部的破碎机,由破碎机破碎后,进入气力输送系统,由气力输送系统送至渣仓。
为保证冷渣器运行的正压以及保证热空气不会从事故排渣口排出,在冷渣器一、二室装设压差检测装置,以压差信号来控制事故排渣口插板门开关,从而控制冷渣器内底渣的料高以达到保证冷渣器内热空气不会从事故排渣口排出。
为保证冷渣器中底渣能从正常排渣口全部排出,将原DN420的正常排渣口扩至DN550。正常排渣口下装设中间渣斗,中间渣斗上设高、低料位计,以料位计控制中间渣斗中料高,从而保证冷渣器中热空气不会排至后续机械输送系统。中间渣斗出口装设插板门和电动给料机,以达从正常排渣口均匀给后续机械输送系统给料。
考虑到从事故排渣口排出的底渣温度较高,为保证斗式提升机的性,每套系统斗式提升机设两台,一台运行,一台备用;斗式提升机出口设有就地事故排渣口,以保证后续气力输送系统故障时能就地排渣。
鉴于以上情况,通过采用PLC(可编程控制器)控制系统,解决当前存在的问题。系统的工作原理框图如下:
系统操作运行分别设有“远程自动”、“远程手动”、“就地手动”三种工作模式。“远程自动”模式为正常的主要运行方式,根据系统满足自动顺序运行的条件,在操作员站(控制室内的触摸屏)上操作完成整个除渣工艺流程。在自动顺序执行期间,出现任何故障或运行人员中断信号,都能使正在运行的程序中断并回到状态,使程序中断的故障或运行人员的指令都将在触摸屏上实时显示。当故障排除后,自动控制在确认无误后可再进行启动。系统有丰富的保护和故障界面供操作人员进行操作和分析。 “远程手动”模式为运行人员在触摸屏上点触每一个被控对象。远方控制操作有许可条件,以防止运行人员误动作。在远方手动模式下,系统提供了丰富帮助操作指导和反馈信息,指引操作人员的操作,以防止误操作。“就地手动”模式是运行人员通过就地控制箱操作被控对象,就地操作与远方程控操作之间有相互连锁。
1、PLC控制系统的特点及组成
PLC在现代工业控制领域中早己得到了广泛的应用。以PLC的控制功能而言,具有严谨、方便、易编程、易安装、性高等优点。它通用性强,适应面广,特别在数字量输入/输出等逻辑控制领域有无可比拟的优点。PLC具有丰富的逻辑控制指令和应用指令,它提供高质量的硬件、高水平的系统软件平台和易学易编程的应用软件平台。另外,PLC即有自身的网络体系又有开放I/0及通讯接口,很容易组建网络并实现远程访问。
PLC采用的Siemens公司生产的S7-300系列,由于现场的PLC系统与控制室的上位机距离较远(800米左右),因此通讯系统需成对加装RS-485中继器,确保系统运行的稳定性。
(1) 系统结构及硬件配置
根据控制需求,CPU模块采用CPU314、数字量输入(DI)采用SM321模块,数字量输出(DO) 采用 SM322模块,模拟量输入(AI) 采用 SM331模块,模拟量输出(AO) 采用 SM332模块以及IM365等模块组成,IM365实现机架扩展,上位机采用Easyview公司MT510T真彩触摸屏进行显示和控制,整个干渣系统的工艺流程及测量参数、控制方式、顺序运行状况、控制对象状态等均能够清楚地显示在触摸屏上,当参数越限报警或控制对象故障或状态发生变化时,以不同的颜色进行显示,使操作人员能够一目了然地了解到系统的运行情况,并实时地根据工艺要求进行系统参数进行调整。
(2) 控制系统的功能实现
PLC程序的编制直接关系着底渣系统能否正常工作,而程序设计的关键在于编程者对工艺系统的理解程度和程序编制技术的灵活应用。因此,在程序设计中考虑了供气压力调节系统的特点,将程序设计细化,分成多个程序模块,实行模块化编程。这样既可以方便的增加或删除程序模块,便于现场对工艺的调整,又可针对配套设备可控性对不同程序模块进行完善。
PLC的编程软件采用SIEMENS公司的SIMATIC STEP7 V6软件平台用来完成硬件组态、地址和站址的分配以及编制整个生产过程的控制程序的。上位机软件采用国产软件组态王,全部采用汉化界面,便于系统的开发与操作,该系统运行于bbbbbbs2000中文平台,可实现对生产过程的监控,对重要参数形成历史记录,以报表或曲线的形式显示给操作人员。通过VB语言脚本,可以在主控室的上位机显示重要参数的历史趋势、实时趋势,实现联锁调节的手自动切换、操作、压力的高、低限报警、流量数据的显示与累计,满足高生产率的调度需求。
(3) 现场显示
现场采用MCC屏进行参数控制,触摸屏程序由组态软件来完成,人机界面采用中文菜单,界面友好,操作方便,功能较强,主要用于现场压力、流量、阀位的显示与操作。可作为操作人员现场操作的依据。
二、系统实现排渣系统的自动控制和监控
主要包括如下功能:
(1) 灵活的操作方式以及强大的系统控制功能:系统可以实现上位机操作、控制柜操作和就地手动操作;
(2) 报警功能:当温度过工艺要求,可在现场、就地实现越限报警;
(3) 简单、方便的参数设定: 压力调节的压力设定值、P、I、D等参数可以在上位机中设定。
1 、系统控制功能
(1) 过程控制的功能:
1)系统对床压实现了PID自动调节控制;
2)对所采集的模拟信号进行线性化、滤波、工程单位转换处理;
3)实现了流量信号的温、压补偿,提高了仪表的测量精度。
(2) 逻辑控制
联锁逻辑控制实现开/关的控制,逻辑控制及用户自定义功能块等。系统可以实现电磁阀控制以及参数越限报警等功能
(3) 人机接口
HMI系统中包含主工艺画面,分系统画面,画面直观、丰富,具备PID在线调节、在线显示功能,包括过程量变化趋势的实时趋势。
三、软件设计
根据该系统具体情况,PLC系统软件设计过程中着重要考虑的是以下几个方面:
(1) 数据采集及工程量转换
(2) PID算法
(3) 温压补偿计算以及流量的累积计算
对于系统中的逻辑控制选用梯形图(LADDER)编程,直观、方便;对于PID回路控制温压补偿计算以及流量的累积计算部分则采用语句表(STL)编程,结构紧凑而又灵活。 PID调节是该系统中为重要的控制程序,因此特将PID算法作一介绍。
1、PID算法
STEP7提供了两种常用的PID算法:连续型PID(FB41)和离散型PID(FB42),根据实际要求,选用的是FB41。并在组态王中使用画图功能模拟一个PID调节器的操作面板,完成PID调节控制中的手/自动切换、给定值输入、手动输出值输入、PID参数(比例系数、积分时间)输入等功能。
PID算法的输出实际上是比例(P)、积分(I)、微分(D)三部分作用之和:
Mn=MPn+MIn+MDn
MPn = GAIN(SPn- PVn)
MPn = GAIN TS/ TI(SPn- PVn)+ MX
MDn = GAIN TD/ TS(PVn-1- PVn)
Mn:n次采样时刻的输出值。
MPn:n次采样时刻的比例作用,与偏差成正比。
MIn:n次采样时刻的积分作用,可以静差,提高控制品质。
MDn:n次采样时刻的微分作用,根据差值的变化率调节,可抑制调。
SPn:n次采样时刻的设定值。
PVn:n次采样时刻的过程值。
MX:n-1次采样时刻的积分作用,每次采样计算后自动刷新。
GAIN:回路增益,P参数。
TI:积分时间常数,即I参数。
TI:微分时间常数,即D参数。
TS:采样时间。
从上面的公式中可以看出,参数P(GAIN)与P、I、D作用都是成正比的,它决定了PID回路的灵敏度,即调节速度的快慢;I参数越大,积分作用越弱,而D参数越大,微分作用越强。不能单靠理论计算来确定PID参数,的衡量标准就是被控参数(压力)的精度和稳定度,所以在实际调试中,都是参照被控参数的实时曲线,反复观察分析,从而达到的控制效果。
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价格战,是很多行业都有过的恶性竞争,不少厂家为了在价格战役中获胜,不惜以牺牲产品质量为代价,而我们公司坚决杜绝价格战,坚持用优质的原材料及先进的技术确保产品质量,确保消费者的合法利益。