技术文章

当前页面: 首页 >技术文章 >基于和利时LK系列PLC的石灰窑配料控制系统

基于和利时LK系列PLC的石灰窑配料控制系统

供稿:和利时集团 2013/4/26 10:05:29

0 人气:753

  • 关键词: 石灰窑配料;LK系列PLC; HollyView;控制系统
  • 摘要:本文介绍了和利时LK系列PLC在石灰窑配料控制系统中的应用。根据石灰窑生产中配料的实际需求,介绍了控制系统原理、性能和特点。采用和利时LK系列PLC对现场仪表的数据信息进行采集和处理,并完成对现场机械设备的连锁自动控制。上位机采用和利时HollyView组态软件,使石灰窑配料系统的可操作性变得更加方便和灵活,满足了用户的要求。

1 引言
石灰是一种重要个工业原料。随着现代工业的发展,石灰生产的自动化水平越来越高。本文基于和利时LK系列PLC开发出石灰窑配料控制系统。和利时LK系列PLC不仅能实现复杂的逻辑控制、顺序控制和定时控制,而且还具有抗干扰能力强、可靠性高、体积小、编程简单、开放性好等特点。上位监控系统采用和利时HollyView组态软件开发。通过本系统的应用,大大提高了石灰窑配料控制过程的稳定性和可靠性,从而保证系统运营的经济性、合理性和高效性。
2 石灰窑配料工艺介绍
石灰窑配料系统的工艺主要包括配料计量和上料过程。
(1)配料计量过程
根据称量要求,控制每次石灰石给料器出料至计量槽的时间,从而控制进入计量槽的石灰石量。然后根据石灰石和焦炭的配比要求,控制每次焦炭给料器出料至计量槽的时间,从而控制进入计量槽的焦炭量。这样完成一次称量过程。最终完成规定的每次烧制需要进行的称量次数。
(2)上料过程
每次计量完成后,控制卷扬机及附件运动,把石灰石和焦炭的混合料运至窑顶。石灰窑上钟帽打开后,混合料通过窑顶布料器进入石灰窑进行煅烧。
石灰窑配料系统的控制程序包括小车上料、配料、称重、布料、出灰、风量等控制部分,以及电机电流、温度、压力、流量等模拟量的显示报警。其中配料称重和上料控制是本系统的控制难点和重点。供料系统示意图如图1所示,消化系统示意图如图2所示。供料系统和消化系统的每条线都可以联锁或者独立进行操作。当联锁时,每个设备顺序启停,系统开车画面示意图如图3所示。

 

 

 

3 石灰窑配料控制系统设计
石灰窑配料控制系统以和利时公司LK系列PLC为控制核心,包括执行机构、声控报警、仪表系统等部分,主要控制提升机、分级机、皮带机、破碎机、下料器、螺旋、阀门等元件。在中央控制室设置操作员站和工程师站,并联网至总控室,以便对全厂进行系统监控与管理。石灰窑配料控制系统的结构示意图如图4所示。
 


石灰窑配料控制系统分为操作员站和工程师站,并通过以太网连接。操作员站的置与工程师站相同,只是部分功能受限。上位机画面模拟现场的立体化动态工艺流程,可以根据需要对阀门、皮带秤、物料、用水等进行设定,并显示温度、流量、电流、控制元件状态等信息。液位采用比例棒图及字符数据,并辅以直观的立体图的形式显示各仓实际液位。阀门及泵的控制也是根据实际进行操作,并有相互连锁关系。每个仓的信息每10毫秒内采样一次,并实时显示各种信息。在系统中分别设置各种报警,使工作人员能够方便快捷地查询各种信息。
石灰窑配料控制系统的PLC硬件配置清单如表1所示。上位机操作系统采用和利时公司的HollyView进行开发,实现对PLC控制站的监视与控制。为了保证系统的可靠性,本系统采用两台PC机互为备份,并实现数据库同步,确保监控系统的不间断运行。

4 石灰窑配料控制系统的特点
基于LK系列PLC的石灰窑配料系统具有如下特点:
 稳定性和可靠性高
系统采用和利时公司LK系列PLC。LK系列PLC主要针对中大型或对可靠性要求高的控制系统,产品设计借鉴了和利时公司DCS产品的成功经验,在恶劣的工作环境下仍然可以保证长时间可靠的工作。LK系列PLC还通过了UL和CE两大国际认证。
 运算速度快
LK系列PLC运算速度高达0.013us,逻辑控制容量大,支持SD卡程序下装,支持LD、ST等多种语言混合编程。LK编程软件中带有增量PID功能块,通过配置参数就可以很方便的实现PID运算功能。
 数据采集精度高
PLC实时采集高精度的模拟信号,采样周期只有10ms。再通过以太网传送至上位机。
 输出联锁控制
通过PID调节,控制变频器的频率和用水阀门的开度设定,联锁控制个阀门、泵、电机,实时显示输出状态。
 数据处理及计算能力强
模拟量输入信号通过A/D转换,实现超限检查、最大最小值的计算、流量及累计流量计算等功能。
 画面显示功能强
画面显示整个工艺流程及控制控制环节,包括各种采信号的趋势图、棒图、数据表格等。工程师站和操作员站画面相同,只是部分功能操作员站受限。显示内容包括开关状态、泵的运行停止及故障状态,动态显示测量值。
 具有历史数据查询和报表功能
通过上位机可以方便的查询和统计历史数据,并可以保存历史数据。根据历史数据,可以预测相关量的趋势曲线。根据用户的需要,可以提供报表。
 具有多级管理系统
根据需求可以进行分级管理,操作员站、工程师站和总控室均可通过以太网进行连接。可以进行详细的操作记录,使管理更加科学和有效。
5 结束语
基于和利时LK系列PLC的石灰窑配料控制系统已经投入实际运行,性能稳定可靠,较好地满足了控制过程中的控制与管理相结合的要求,降低了石灰工段上料人员的劳动强度,避免了由于操作人员操作失误而造成的事故。系统在自动化程度、安全可靠性和网络互联性等方面达到了先进水平。
参考文献
[ 1 ]  PowerPro 4.3.1B用户手册。
[ 2 ]  王永华,现代电气控制及PLC应用技术[M].北京航空航天大学出版社。
[ 3 ]  孙叔平,刘广峰,吴幼华,工业自动化仪表与系统手册[M].中国电力出版社。
[ 4 ]  顾战松.可编程控制器原理与应用[M].国防工业出版社。

更多内容请访问 和利时集团(http://c.gongkong.com/?cid=45649)

手机扫描二维码分享本页

工控网APP下载安装

工控速派APP下载安装

 

我来评价

评价:
一般