隨著(zhù)工業(yè)自動(dòng)化控制的發(fā)展, PLC 在工業(yè)設備控制中開(kāi)始得到推廣應用. 現以玻璃瓶
消毒生產(chǎn)線(xiàn)為例, 介紹系統配置及應用.
1. 工藝流程及要求
玻璃瓶消毒生產(chǎn)線(xiàn)步驟, 玻璃瓶從入口處進(jìn)入, 碰到傳感器 1, 啟
動(dòng)走帶機走帶, 帶動(dòng)瓶從入口走向出口, 途經(jīng)預熱區,消毒區,冷卻區, 只有進(jìn)口風(fēng)機,熱
風(fēng)機,出口風(fēng)機,排風(fēng)機運轉, 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
去停止前方設備停止進(jìn)瓶, 如出口不暢, 傳感器 3 發(fā)出信號, 停止走帶機工作. 五個(gè)風(fēng)機
中只要有一個(gè)停機, 就停止加熱器運行, 并報警顯示. 檢測風(fēng)機不運行有傳感開(kāi)關(guān)裝在風(fēng)
機的出口處, 風(fēng)機變頻器的故障輸出點(diǎn)進(jìn)入 PLC, 走帶機及各電機的空氣開(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)機向下均勻擴散加溫. 要求對不同型號
大小的玻瓶進(jìn)行不同溫度的設置, 能顯示各區的溫度值, 并有反應溫度的走勢曲線(xiàn)圖, 對
于進(jìn)風(fēng)機,熱風(fēng)機,出口風(fēng)機要有能檢測其風(fēng)壓的數值顯示, 以確定是否過(guò)濾網(wǎng)堵塞.
在正常工作時(shí), 工作下班后, 當溫度下降到 100℃以下, 設備能自動(dòng)關(guān)機, 如爐內還有瓶
未處理完, 則啟動(dòng)夜間工作, 這樣在 100℃以下停機后, 還有進(jìn)口風(fēng)機, 出口風(fēng)機工作,
以保證外部的灰塵不能進(jìn)入爐內. 對于消毒時(shí)間, 由 PLC 采集出口處傳感器的數據, 通過(guò)
速度轉化為時(shí)間, 來(lái)顯示玻璃瓶在消毒區的消毒時(shí)間, 以確保消毒的可靠性. 設備在保障
下, 要求能準確顯示故障發(fā)生點(diǎn)及解決問(wèn)題對策畫(huà)面, 并有動(dòng)畫(huà)反映生產(chǎn)現場(chǎng)工作情況.
1. 系統配置
對于以上要求,選用德維森實(shí)業(yè)(深圳)有限公司的人機界面,PLC組成一個(gè)控制系統,
具體如下:
(1)人機界面: 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場(chǎng)景色, 動(dòng)畫(huà)逼真,美觀(guān).
(2)PLC選用PPC31系列, 該機具有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調節PWM輸出溫控模塊1塊, 采進(jìn)三路:加熱
區,消毒區,冷卻區的溫度.
1. 調試運行情況
該系統最重要的是對消毒區溫度精度控制的調試, 消毒區的加熱系統采用五組電熱
絲單元加熱, 其中一組為基本加熱單元, 其它四組為 PID 溫度調節加熱單元. 以前該生產(chǎn)
線(xiàn)采用 OMRON PLC.當時(shí)的情況是:生產(chǎn)線(xiàn)試運行時(shí), 出現溫度曲線(xiàn)波動(dòng)幅度過(guò)大(±8℃),
超過(guò)廠(chǎng)家要求的消毒溫度波動(dòng)指針(±2℃), 實(shí)際調試時(shí)采取了兩個(gè)措施對溫度波動(dòng)幅度進(jìn)
行控制. 措施一: 采用雙位 PID 溫度控制系統堵住溫度下降趨勢, 當鉑熱電阻檢測到消毒
區溫度低于設定溫度1℃時(shí), 通過(guò)雙位PID溫度控制系統使PLC將七組加熱單元全部投入運
行30秒, 然后通過(guò)鉑熱電阻檢測消毒區溫度, 由溫控單元PID控制, 直到溫度達到設定值
為止. 措施二: 溫度過(guò)調量的控制, 首先對消毒區溫度進(jìn)行檢測, 如果溫度大于設定值,
PLC 將七組加熱單元全部強行切除, 并不斷檢測消毒區溫度, 根據實(shí)際情況作出實(shí)時(shí)控制.
在現場(chǎng)通過(guò)對控制程序的某些參數作一定的修改, 并經(jīng)過(guò)反復調試, 最后溫度控制精度完
全符合廠(chǎng)家要求. 在對系統的調試中發(fā)現, 該控制系統完全可以通過(guò)對程序作進(jìn)一步的修
改,調試, 達到更高的溫度控制精度.
在采用PPC31后,由于我們的THM10可以單獨設定P,I,D值,因此很方便的就把溫度
穩定在正負1度內.超過(guò)了工藝要求.
該系統經(jīng)調試后, 運行正常. 各方面性能指針均達到廠(chǎng)家要求.
該系統應用于玻瓶消毒生產(chǎn)線(xiàn)設備上, 對消毒度控制良好, 能對各區溫度進(jìn)行顯示,
并對不同玻瓶的消毒溫度進(jìn)行設置. 現場(chǎng)故障一經(jīng)發(fā)生能馬上彈出一詳細故障對策畫(huà)面,
經(jīng)現場(chǎng)工作情況看, 滿(mǎn)足設計要求. 這個(gè)系統是一種智能化的專(zhuān)家對策系統, 增強了人機
交互性, 提高設備的控制性能, 簡(jiǎn)化了操作柜設計, 提高了設備科技含量, 在市場(chǎng)上很有
競爭力, 有很大發(fā)展空間.