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台达PLC在脱泥机生产线上的应用

供稿:中国工控网 2016/4/1 13:29:40

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  • 关键词: 脱泥机 台达 变频控制 PLC
  • 摘要:本文从生产工艺角度出发,讲解了台达PLC在脱泥机生产线中的作用,从工艺操作原理出发,结合现场实际运行情况,就台达PLC在生产线中这一事实证明了台达PLC在实际运行中可靠、安全、灵活等特点,提高了安全操作,简化了操作程序,提高了生产效率。

0 引言:

  在自动化日益发展的今天,PLC越来越多用于自动控制当中,控制系统功能越来越强大功能更齐全,不但能连接多类现场仪表和设备,而且能实现很多通讯功能,RS232、RS485、DP、以太网等等。越来越多的应用于化工炼油、冶金、水电等行业,不但能与IFIX、组态王、Intouch等上位机软件实现很好的通讯,而且组态简单方便易通,大小规模控制及监控都能实现,深受人们的喜爱。台达PLC DVP-24ES系统与HMI 通过RS232连接在我们厂生产线中得到了很好的结合运用,真正实现了自动化操作控制,节约了很多时间、人力、物力同时系统稳定性更强大。

  我公司是炼油行业,主要生产汽柴油,对自动化程度要求很高,同时台达产品应用行业很多,我这里说的是台达PLC在炼油行业中的应用,我们的脱泥机生产线使用台达DVP-24ESPLC系列,即简化了操作,又实现了全过程自动化的脱泥控制,提高了安全性能和效率,大大降低了运行的成本,完全实现了自动化启停多台泵、自动报警、自动调速、逻辑连锁实现的功能。

1 设计要求:

1.1  工艺主要技术参数

下面主要现场应用为为例,介绍本文如何实现自动化控制,I/O清单如下表1所示:

1.2 台达PLC接线信号的分配如表2所示

1.2 设备参数及特点

整套生产线设备包括:PLC控制柜、两台离心机[2]、一台进料泵等设备,通过PLC完成整个自动生产运行控制。工艺原理就是外来污水污油经过离心机的作用把污油、污泥和水分离开,然后把污泥干燥,然后拉运走。

本次选用台达DVP-24ESPLC参数及特点:

1.台达DVP-ES2系列主机,主机点数:24。

2.最大I/O点数:272 点。

3.程序容量:16K Steps。

4.指令执行速度:0.54�S(基本指令)。

5.可扩展8台模拟量模块(16bit)。

6.通讯端口:内置1个RS-232口与2个RS-485口,兼容MODBUSASCII / RTU通讯协议,且均支持Master功能。

7.高速脉冲输出:支持4点独立高速脉冲输出功能,(Y0、Y2)最高可达100kHz,(Y1、Y3)最高可达10kHz。

8.内置四点高速计数器。

PLC特点具有以下特点:可靠性高,抗干扰能力强,硬件上采用屏蔽、滤波、隔离措施,软件上故障自动检测,信息回复与保护;控制程序可变,实用性强;功能多,使用面广;编程简单,易于掌握;体积小、重量轻、功耗低、便于维护。

1.3 如何实现自动化控制

1.3.1首先了解下脱泥机的工作原理

    脱泥机运行原理就是在高速旋转下,受离心力下,比离心力比重大对倍,固体颗粒会从液体中分离,从离心机转鼓轴心沉降到内壁上,并将颗粒推到出渣口。然后运行。这是整个污水污泥脱泥的经过。

1.3.2控制方式

    本控制中采用双变频器控制[3],特点是采用双变频驱动,主副转速均可无级调节,控制箱采用PLC控制,使系统更加可卡靠。

1.3.3具体操作步骤如下

    第一步启动,按副电机启动,再按主电机启动,主电机到速,进清水清洗3分钟,关闭清洗阀,按进料开,开进料泵。升速中,如出现变频器报警,把开转速时间加长。第二步:停止步骤,按清洗按钮,副电机降速,过程150S,第三步:清洗,按清洗按钮,副电机升速,主电机升速,开清洗阀,清洗2分钟,按主电机停止即可。

针对报警处理:主副电机和泵的报警,按到报警信号后,警玲长鸣,进料泵关,主副电机降速。堵料处理:停机状态下,设定副变频器参数,按启动按钮,反转电机退料,之后把参数恢复即可。

1.3.4连锁逻辑

    整个运行中有两个连锁,通过PLC实现,一是脱泥机轴承温度高停变频器和进料泵;二是必须先启动转鼓再能启动螺旋,然后两个主副变频器输出一个45HZ、一个30HZ后,开启进料泵。为公司提供了一整套解决方案,方便了操作,简化了操作程序,提高了安全性,提到了生产效率,减少了劳动强度,可以准确的说到现在PLC一直处于平稳安全运行状态。

1.4简单系统网络图如图1所示

我们的设备是08年5月份投入运行的设备,到现在已有5年多了,当时没有使用台达的变频器,如果要是现在使用的话,我们会成套上台达的产品,包括PLC、变频器及附件等,台达的变频器听说质量很好。支持台达的产品,这套PLC到现在没出过任何问题,一直处于安全平稳运行当中。得到了领导的好评。

1.5现场正运行的设备图

2总结:

  本文采用台达PLC、厂家配套的HMI、变频器设计了一套自动控制系统,成本低、操作方便,能够实现在线监视、控制和警报。目前控制系统运行良好,显著提高了安全自动化程度,降低了操作强度,提高了生产效率。


参考文献

[1]台达PLC使用手册.上海:中达电通股份有限公司,2010.

[2]王工.离心机操作手册.金华神州设备有限公司.

[3]李杰.变频器使用规程

 

个人信息:作者简介:张东民(1985-),男,毕业于中国石油大学(华东)化学工程与工艺专业,仪表高级技师(国家一级职称),仪修车间主任,从事仪表维修维护、DCS、PLC设计编程与项目建设、车间管理等。在《自动化博览》、仪器仪表用户、《PLC&FA》杂志上发表发表过多篇文章。论文获得过全国SCADA征文三等奖、第五届中国石油化工重大工程仪表控制技术高峰论坛三等奖等多项奖项。


审核编辑(王静)
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