PLC在紙機(jī)堿回收蒸發(fā)工段的應(yīng)用

　　DI模板主要用于顯示電機(jī)啟停和過(guò)載指示；DO模板用于控制電機(jī)啟停；AI模板主要用于對(duì)電動(dòng)機(jī)電流、功率以及各測(cè)控點(diǎn)如溫度、壓力、流量、液位進(jìn)行采樣顯示。DO模板在實(shí)際應(yīng)用中為提高抗干擾能力和控制容量要通過(guò)中間繼電器隔離，由中間繼電器觸點(diǎn)去控制電氣設(shè)備（如接觸器etc）。模擬量輸入模板在使用前要通過(guò)跳線(xiàn)組態(tài)成本方案所需要的輸入方式。

　　各模板的型號(hào)、數(shù)量確定后，再選擇放置模板的框架的型號(hào)和數(shù)量以及電源的型號(hào)和數(shù)量。 終選用長(zhǎng)為530mm的導(dǎo)軌。據(jù)模板的數(shù)量選取擇4個(gè)機(jī)架，考慮到成本問(wèn)題而選取用了3個(gè)S7-300機(jī)架，1個(gè)S7-400機(jī)架，一個(gè)為主框架（含3個(gè)機(jī)架、一個(gè)S7-400機(jī)架、2個(gè)S7-300機(jī)架）放在蒸發(fā)主控制拒中，另一個(gè)遠(yuǎn)程控制I/O框架（含一個(gè)S7-300機(jī)架）放在ET200蒸發(fā)控制柜中。

2控制措施

　　紙機(jī)堿回收控制中濃黑液在線(xiàn)測(cè)量一直是一個(gè)難題，而濃度控制是堿回收蒸發(fā)工段的 終控制目標(biāo)，其控制效果的好壞對(duì)后續(xù)燃燒工段起著舉足輕重的作用，雖然濃黑液的濃度無(wú)法直接測(cè)量，但在本項(xiàng)目中可利用黑液的沸點(diǎn)在一定的壓力下隨其濃度的增大而升高的特性進(jìn)行間接測(cè)量。即D= F（P，T）其中 D：濃度P：壓力T：溫度。為了使系統(tǒng)更穩(wěn)定，對(duì)濃黑液的濃度和進(jìn)效蒸汽實(shí)施串級(jí)控制方案。事實(shí)證明在對(duì)駐馬店遂平白云紙業(yè)的工程中不但效果穩(wěn)定而且節(jié)能。如圖：

　　圖2   濃黑夜?jié)舛瓤刂品桨?p>

　　圖2 濃黑夜?jié)舛瓤刂品桨?p>

3軟件設(shè)計(jì)

　　本系統(tǒng)采用西門(mén)子公司的S7-300系列產(chǎn)品。在設(shè)計(jì)當(dāng)中，根據(jù)設(shè)備測(cè)控點(diǎn)的情況和廠(chǎng)方用戶(hù)的要求，系統(tǒng)以S7314-2DP控制器為核心，通過(guò)PROFIBUS-DP總線(xiàn)與2個(gè)ET200M遠(yuǎn)程站相連（如圖2 所示），用于采集現(xiàn)場(chǎng)儀表數(shù)據(jù)信息和控制算法的實(shí)現(xiàn)。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)字量輸入輸出，、模擬量輸入輸出都留有部分備用，已備系統(tǒng)將來(lái)擴(kuò)充的需要。西門(mén)子公司的ET200系列是采用PROFIBUS-DP協(xié)議的分布式I/O，應(yīng)用時(shí)，S7PLC作為DP主站，通過(guò)帶有集成DP接口的CPU315-2DP接到PROFIBUS總線(xiàn)，而ET200作為DP從站接到PROFIBUS。整個(gè)控制系統(tǒng)采用兩個(gè)控制柜（主柜和副柜）。S7主站、#1 ET200M從站放在主柜，采集系統(tǒng)的模擬信號(hào)；#2 ET200M從站放在副柜，用來(lái)采集工段的電動(dòng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)閥位反饋信號(hào)及輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。系統(tǒng)采用主站加從站的結(jié)構(gòu)，可使系統(tǒng)造價(jià)降低，并且擴(kuò)展靈活。

　　據(jù)本工段的工藝特點(diǎn)和工藝要求，我們編制了采樣子程序，該程序主要用于對(duì)所設(shè)測(cè)控點(diǎn)的溫度壓力流量進(jìn)行信號(hào)采樣；受外界影響，在不同時(shí)刻所采樣的信號(hào)精確度不夠高，為此我們又編制了濾波子程序，以及PID控制程序和量程轉(zhuǎn)換子程序、電機(jī)啟停子程序、設(shè)備間連鎖子程序等。

4人機(jī)界面操作系統(tǒng)（HMI）

　　這部分主要由操作站、工程師站和打印機(jī)（外部設(shè)備）組成，實(shí)現(xiàn)人機(jī)接口。它的主要功能是集中各分散過(guò)程控制裝置送過(guò)來(lái)的信息，通過(guò)監(jiān)視和操作，把操作和命令下送到各分散控制裝置。工業(yè)控制PC以Wincc作為人機(jī)界面，并分別設(shè)置了操作員站和工程師站。操作員站（OPU）用于畫(huà)面顯示、報(bào)警、泵和電機(jī)的手/自動(dòng)啟停以及現(xiàn)場(chǎng)各被控參數(shù)的采集、顯示和控制，而工程師站（ENG）用于工程師對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)視、打印報(bào)表以及對(duì)工藝參數(shù)和控制器參數(shù)的修改等。操作員站和工程師站的畫(huà)面組態(tài)軟件選用SIEMEN公司的WINCC完成用戶(hù)二次軟件開(kāi)發(fā)。PC的主要功能是顯示工藝流程、電機(jī)及閥門(mén)等的運(yùn)行狀態(tài)及控制、故障報(bào)警、故障發(fā)生的部位及其處理方法；顯示溫度、液位等模擬量，并能通過(guò)打印機(jī)打印。WINCC是西門(mén)子公司專(zhuān)門(mén)為過(guò)程控制和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控開(kāi)發(fā)的監(jiān)控系統(tǒng)軟件，本系統(tǒng)分別制作了蒸發(fā)工段一、蒸發(fā)工段二個(gè)工藝畫(huà)面，畫(huà)面中的各參數(shù)的設(shè)定都是隨著PLC的改變而改變的。工作人員可以通過(guò)這些畫(huà)面監(jiān)控各個(gè)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行和池中液位的高低，而且可隨時(shí)根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行狀況而直接控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行。

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　　圖3 蒸發(fā)工段工藝圖