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關(guān)鍵詞：
脫泥機(jī)
臺(tái)達(dá)
變頻控制
PLC
- 摘要：本文從生產(chǎn)工藝角度出發(fā)，講解了臺(tái)達(dá)PLC在脫泥機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)中的作用，從工藝操作原理出發(fā)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行情況，就臺(tái)達(dá)PLC在生產(chǎn)線(xiàn)中這一事實(shí)證明了臺(tái)達(dá)PLC在實(shí)際運(yùn)行中可靠、安全、靈活等特點(diǎn),提高了安全操作，簡(jiǎn)化了操作程序，提高了生產(chǎn)效率。
0 引言：
在自動(dòng)化日益發(fā)展的今天，PLC越來(lái)越多用于自動(dòng)控制當(dāng)中，控制系統(tǒng)功能越來(lái)越強(qiáng)大功能更齊全，不但能連接多類(lèi)現(xiàn)場(chǎng)儀表和設(shè)備，而且能實(shí)現(xiàn)很多通訊功能，RS232、RS485、DP、以太網(wǎng)等等。越來(lái)越多的應(yīng)用于化工煉油、冶金、水電等行業(yè)，不但能與IFIX、組態(tài)王、Intouch等上位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)很好的通訊，而且組態(tài)簡(jiǎn)單方便易通，大小規(guī)模控制及監(jiān)控都能實(shí)現(xiàn)，深受人們的喜愛(ài)。臺(tái)達(dá)PLC DVP-24ES系統(tǒng)與HMI 通過(guò)RS232連接在我們廠(chǎng)生產(chǎn)線(xiàn)中得到了很好的結(jié)合運(yùn)用，真正實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化操作控制，節(jié)約了很多時(shí)間、人力、物力同時(shí)系統(tǒng)穩(wěn)定性更強(qiáng)大。
我公司是煉油行業(yè)，主要生產(chǎn)汽柴油，對(duì)自動(dòng)化程度要求很高，同時(shí)臺(tái)達(dá)產(chǎn)品應(yīng)用行業(yè)很多，我這里說(shuō)的是臺(tái)達(dá)PLC在煉油行業(yè)中的應(yīng)用，我們的脫泥機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)使用臺(tái)達(dá)DVP-24ESPLC系列，即簡(jiǎn)化了操作，又實(shí)現(xiàn)了全過(guò)程自動(dòng)化的脫泥控制，提高了安全性能和效率，大大降低了運(yùn)行的成本，完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化啟停多臺(tái)泵、自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)調(diào)速、邏輯連鎖實(shí)現(xiàn)的功能。
1 設(shè)計(jì)要求：
1.1 工藝主要技術(shù)參數(shù)
下面主要現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用為為例，介紹本文如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，I/O清單如下表1所示：
1.2 臺(tái)達(dá)PLC接線(xiàn)信號(hào)的分配如表2所示
1.2 設(shè)備參數(shù)及特點(diǎn)
整套生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備包括：PLC控制柜、兩臺(tái)離心機(jī)[2]、一臺(tái)進(jìn)料泵等設(shè)備，通過(guò)PLC完成整個(gè)自動(dòng)生產(chǎn)運(yùn)行控制。工藝原理就是外來(lái)污水污油經(jīng)過(guò)離心機(jī)的作用把污油、污泥和水分離開(kāi)，然后把污泥干燥，然后拉運(yùn)走。
本次選用臺(tái)達(dá)DVP-24ESPLC參數(shù)及特點(diǎn)：
1.臺(tái)達(dá)DVP-ES2系列主機(jī)，主機(jī)點(diǎn)數(shù)：24。
2.最大I/O點(diǎn)數(shù)：272 點(diǎn)。
3.程序容量：16K Steps。
4.指令執(zhí)行速度:0.54?S（基本指令）。
5.可擴(kuò)展8臺(tái)模擬量模塊（16bit）。
6.通訊端口：內(nèi)置1個(gè)RS-232口與2個(gè)RS-485口，兼容MODBUSASCII / RTU通訊協(xié)議，且均支持Master功能。
7.高速脈沖輸出：支持4點(diǎn)獨(dú)立高速脈沖輸出功能，(Y0、Y2)最高可達(dá)100kHz，（Y1、Y3）最高可達(dá)10kHz。
8.內(nèi)置四點(diǎn)高速計(jì)數(shù)器。
PLC特點(diǎn)具有以下特點(diǎn)：可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，硬件上采用屏蔽、濾波、隔離措施，軟件上故障自動(dòng)檢測(cè)，信息回復(fù)與保護(hù)；控制程序可變，實(shí)用性強(qiáng)；功能多，使用面廣；編程簡(jiǎn)單，易于掌握；體積小、重量輕、功耗低、便于維護(hù)。
1.3 如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制
1.3.1首先了解下脫泥機(jī)的工作原理
脫泥機(jī)運(yùn)行原理就是在高速旋轉(zhuǎn)下，受離心力下，比離心力比重大對(duì)倍，固體顆粒會(huì)從液體中分離，從離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓軸心沉降到內(nèi)壁上，并將顆粒推到出渣口。然后運(yùn)行。這是整個(gè)污水污泥脫泥的經(jīng)過(guò)。
1.3.2控制方式
本控制中采用雙變頻器控制[3]，特點(diǎn)是采用雙變頻驅(qū)動(dòng)，主副轉(zhuǎn)速均可無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，控制箱采用PLC控制，使系統(tǒng)更加可卡靠。
1.3.3具體操作步驟如下
第一步啟動(dòng)，按副電機(jī)啟動(dòng)，再按主電機(jī)啟動(dòng)，主電機(jī)到速，進(jìn)清水清洗3分鐘，關(guān)閉清洗閥，按進(jìn)料開(kāi)，開(kāi)進(jìn)料泵。升速中，如出現(xiàn)變頻器報(bào)警，把開(kāi)轉(zhuǎn)速時(shí)間加長(zhǎng)。第二步：停止步驟，按清洗按鈕，副電機(jī)降速，過(guò)程150S，第三步：清洗，按清洗按鈕，副電機(jī)升速，主電機(jī)升速，開(kāi)清洗閥，清洗2分鐘，按主電機(jī)停止即可。
針對(duì)報(bào)警處理：主副電機(jī)和泵的報(bào)警，按到報(bào)警信號(hào)后，警玲長(zhǎng)鳴，進(jìn)料泵關(guān)，主副電機(jī)降速。堵料處理：停機(jī)狀態(tài)下，設(shè)定副變頻器參數(shù)，按啟動(dòng)按鈕，反轉(zhuǎn)電機(jī)退料，之后把參數(shù)恢復(fù)即可。
1.3.4連鎖邏輯
整個(gè)運(yùn)行中有兩個(gè)連鎖，通過(guò)PLC實(shí)現(xiàn)，一是脫泥機(jī)軸承溫度高停變頻器和進(jìn)料泵；二是必須先啟動(dòng)轉(zhuǎn)鼓再能啟動(dòng)螺旋，然后兩個(gè)主副變頻器輸出一個(gè)45HZ、一個(gè)30HZ后，開(kāi)啟進(jìn)料泵。為公司提供了一整套解決方案，方便了操作，簡(jiǎn)化了操作程序，提高了安全性，提到了生產(chǎn)效率，減少了勞動(dòng)強(qiáng)度，可以準(zhǔn)確的說(shuō)到現(xiàn)在PLC一直處于平穩(wěn)安全運(yùn)行狀態(tài)。
1.4簡(jiǎn)單系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖如圖1所示
我們的設(shè)備是08年5月份投入運(yùn)行的設(shè)備，到現(xiàn)在已有5年多了，當(dāng)時(shí)沒(méi)有使用臺(tái)達(dá)的變頻器，如果要是現(xiàn)在使用的話(huà)，我們會(huì)成套上臺(tái)達(dá)的產(chǎn)品，包括PLC、變頻器及附件等，臺(tái)達(dá)的變頻器聽(tīng)說(shuō)質(zhì)量很好。支持臺(tái)達(dá)的產(chǎn)品，這套PLC到現(xiàn)在沒(méi)出過(guò)任何問(wèn)題，一直處于安全平穩(wěn)運(yùn)行當(dāng)中。得到了領(lǐng)導(dǎo)的好評(píng)。
1.5現(xiàn)場(chǎng)正運(yùn)行的設(shè)備圖
２總結(jié)：
本文采用臺(tái)達(dá)PLC、廠(chǎng)家配套的HMI、變頻器設(shè)計(jì)了一套自動(dòng)控制系統(tǒng)，成本低、操作方便，能夠?qū)崿F(xiàn)在線(xiàn)監(jiān)視、控制和警報(bào)。目前控制系統(tǒng)運(yùn)行良好，顯著提高了安全自動(dòng)化程度，降低了操作強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率。
參考文獻(xiàn)
[1]臺(tái)達(dá)PLC使用手冊(cè).上海：中達(dá)電通股份有限公司，2010.
[2]王工.離心機(jī)操作手冊(cè).金華神州設(shè)備有限公司.
[3]李杰.變頻器使用規(guī)程
個(gè)人信息：作者簡(jiǎn)介:張東民（1985-），男，畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)（華東）化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)，儀表高級(jí)技師（國(guó)家一級(jí)職稱(chēng)），儀修車(chē)間主任，從事儀表維修維護(hù)、DCS、PLC設(shè)計(jì)編程與項(xiàng)目建設(shè)、車(chē)間管理等。在《自動(dòng)化博覽》、儀器儀表用戶(hù)、《PLC&FA》雜志上發(fā)表發(fā)表過(guò)多篇文章。論文獲得過(guò)全國(guó)SCADA征文三等獎(jiǎng)、第五屆中國(guó)石油化工重大工程儀表控制技術(shù)高峰論壇三等獎(jiǎng)等多項(xiàng)獎(jiǎng)項(xiàng)。
