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關(guān)鍵詞：
脫泥機(jī)
臺達(dá)
變頻控制
PLC
- 摘要：本文從生產(chǎn)工藝角度出發(fā)，講解了臺達(dá)PLC在脫泥機(jī)生產(chǎn)線中的作用，從工藝操作原理出發(fā)，結(jié)合現(xiàn)場實際運(yùn)行情況，就臺達(dá)PLC在生產(chǎn)線中這一事實證明了臺達(dá)PLC在實際運(yùn)行中可靠、安全、靈活等特點,提高了安全操作，簡化了操作程序，提高了生產(chǎn)效率。
0 引言：
在自動化日益發(fā)展的今天，PLC越來越多用于自動控制當(dāng)中，控制系統(tǒng)功能越來越強(qiáng)大功能更齊全，不但能連接多類現(xiàn)場儀表和設(shè)備，而且能實現(xiàn)很多通訊功能，RS232、RS485、DP、以太網(wǎng)等等。越來越多的應(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)軟件實現(xiàn)很好的通訊，而且組態(tài)簡單方便易通，大小規(guī)模控制及監(jiān)控都能實現(xiàn)，深受人們的喜愛。臺達(dá)PLC DVP-24ES系統(tǒng)與HMI 通過RS232連接在我們廠生產(chǎn)線中得到了很好的結(jié)合運(yùn)用，真正實現(xiàn)了自動化操作控制，節(jié)約了很多時間、人力、物力同時系統(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，對自動化程度要求很高，同時臺達(dá)產(chǎn)品應(yīng)用行業(yè)很多，我這里說的是臺達(dá)PLC在煉油行業(yè)中的應(yīng)用，我們的脫泥機(jī)生產(chǎn)線使用臺達(dá)DVP-24ESPLC系列，即簡化了操作，又實現(xiàn)了全過程自動化的脫泥控制，提高了安全性能和效率，大大降低了運(yùn)行的成本，完全實現(xiàn)了自動化啟停多臺泵、自動報警、自動調(diào)速、邏輯連鎖實現(xiàn)的功能。
1 設(shè)計要求：
1.1 工藝主要技術(shù)參數(shù)
下面主要現(xiàn)場應(yīng)用為為例，介紹本文如何實現(xiàn)自動化控制，I/O清單如下表1所示：
1.2 臺達(dá)PLC接線信號的分配如表2所示
1.2 設(shè)備參數(shù)及特點
整套生產(chǎn)線設(shè)備包括：PLC控制柜、兩臺離心機(jī)[2]、一臺進(jìn)料泵等設(shè)備，通過PLC完成整個自動生產(chǎn)運(yùn)行控制。工藝原理就是外來污水污油經(jīng)過離心機(jī)的作用把污油、污泥和水分離開，然后把污泥干燥，然后拉運(yùn)走。
本次選用臺達(dá)DVP-24ESPLC參數(shù)及特點：
1.臺達(dá)DVP-ES2系列主機(jī)，主機(jī)點數(shù)：24。
2.最大I/O點數(shù)：272 點。
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臺模擬量模塊（16bit）。
6.通訊端口：內(nèi)置1個RS-232口與2個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)置四點高速計數(shù)器。
PLC特點具有以下特點：可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，硬件上采用屏蔽、濾波、隔離措施，軟件上故障自動檢測，信息回復(fù)與保護(hù)；控制程序可變，實用性強(qiáng)；功能多，使用面廣；編程簡單，易于掌握；體積小、重量輕、功耗低、便于維護(hù)。
1.3 如何實現(xiàn)自動化控制
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，比離心力比重大對倍，固體顆粒會從液體中分離，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。這是整個污水污泥脫泥的經(jīng)過。
1.3.2控制方式
本控制中采用雙變頻器控制[3]，特點是采用雙變頻驅(qū)動，主副轉(zhuǎn)速均可無級調(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，按副電機(jī)啟動，再按主電機(jī)啟動，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，開進(jìn)料泵。升速中，如出現(xiàn)變頻器報警，把開轉(zhuǎn)速時間加長。第二步：停止步驟，按清洗按鈕，副電機(jī)降速，過程150S，第三步：清洗，按清洗按鈕，副電機(jī)升速，主電機(jī)升速，開清洗閥，清洗2分鐘，按主電機(jī)停止即可。
針對報警處理：主副電機(jī)和泵的報警，按到報警信號后，警玲長鳴，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
整個運(yùn)行中有兩個連鎖，通過PLC實現(xiàn)，一是脫泥機(jī)軸承溫度高停變頻器和進(jìn)料泵；二是必須先啟動轉(zhuǎn)鼓再能啟動螺旋，然后兩個主副變頻器輸出一個45HZ、一個30HZ后，開啟進(jìn)料泵。為公司提供了一整套解決方案，方便了操作，簡化了操作程序，提高了安全性，提到了生產(chǎn)效率，減少了勞動強(qiáng)度，可以準(zhǔn)確的說到現(xiàn)在PLC一直處于平穩(wěn)安全運(yùn)行狀態(tài)。
1.4簡單系統(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)時沒有使用臺達(dá)的變頻器，如果要是現(xiàn)在使用的話，我們會成套上臺達(dá)的產(chǎn)品，包括PLC、變頻器及附件等，臺達(dá)的變頻器聽說質(zhì)量很好。支持臺達(dá)的產(chǎn)品，這套PLC到現(xiàn)在沒出過任何問題，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。
1.5現(xiàn)場正運(yùn)行的設(shè)備圖
２總結(jié)：
本文采用臺達(dá)PLC、廠家配套的HMI、變頻器設(shè)計了一套自動控制系統(tǒng)，成本低、操作方便，能夠?qū)崿F(xiàn)在線監(jiān)視、控制和警報。目前控制系統(tǒng)運(yùn)行良好，顯著提高了安全自動化程度，降低了操作強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率。
參考文獻(xiàn)
[1]臺達(dá)PLC使用手冊.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.金華神州設(shè)備有限公司.
[3]李杰.變頻器使用規(guī)程
個人信息：作者簡介:張東民（1985-），男，畢業(yè)于中國石油大學(xué)（華東）化學(xué)工程與工藝專業(yè)，儀表高級技師（國家一級職稱），儀修車間主任，從事儀表維修維護(hù)、DCS、PLC設(shè)計編程與項目建設(shè)、車間管理等。在《自動化博覽》、儀器儀表用戶、《PLC&FA》雜志上發(fā)表發(fā)表過多篇文章。論文獲得過全國SCADA征文三等獎、第五屆中國石油化工重大工程儀表控制技術(shù)高峰論壇三等獎等多項獎項。
