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可编程控制器在离心机的应用 祝小成、俞 立、刘 洋 （浙江浙大中控信息技术有限公司） 摘要：本文结合离心机的特点和控制要求，介绍了可编程控制器（PLC）在离心 机的应用。 关键词：可编程控制器（PLC）；离心机 1、 前 言 在氯碱企业中，离心机是不可缺少的一个设备。在 PVC 干燥、盐水离心 等过程中都离不开离心机，它主要是把固体和液体两相分离开，对产品的质 量起着很重要的作用，同时离心机也是很昂贵的设备，一旦出现问题，将导 致很大的维修费用，同时严重的影响整个公司的生产。 为了要很好的控制离心的产品质量，同时保证离心机的正常运行，我们 采用了西门子 PLC 对离心机的控制。 2、 PLC 的构成 一、系统概述 根据离心机生产工艺，把离心机的生产过程控制采用典型的两级监控方 式。上位机以标准的工业控制据计算机作为生产管理级，完成对下位机的监 控、操作和控制。下位机由西门子 SIMATIC S7-300 的PLC 构成，为基础测 控级，完成生产现场的数据采集及过程控制等，面向生产过程采用的组态软 件是 WINCC 。本文介绍的离心机的系统共有30 左右个数字量输入点，20 左 右个数字量输出点，20 个模拟量输入，3 个模拟量输出量。下面对该系统的 控制作简单的简述： （1）在生产过程中模拟量，由现场一次仪表经过转换为4-20MADC,进 入模拟量输入卡，由各继电器信号或触点信号进入数字量处理卡，在通过 PLC 对这些参数进行处理。 （2 ）在离心机的自动控制，对整个进料温度、离心机油压的检测，由 S7-300 主控制卡和设置的控制量及 PID 参数进行处理，由模拟量输出到执行 机构，到达控制的目的。 （3 ）工业控制计算机，通过通讯方式把数据传送到工业计算机上，并 显示检测的参数、生产批次、历史数据等功能。 二、硬件组态 为了达到上述的检测和控制要求，在硬件上采用了 S7-300 模块化设计， 在一块底板上安装电源、CPU、I/O 模块以及通讯模块等，并可以实现多个 机架的扩展，根据系统要求硬件配置如下： （1）工业控制计算机采用的是DELL 机，操作系统为 WINDOWS 2000 PROFESSIONAL,40G 硬盘和 Pentium 4 处理器。 （2 ）西门子的 S7-300s 的CPU314 块,8 路模拟量输入卡为 3 块，4 路模 拟量输出卡 1 块，32 点数字量输入输出卡分别为 1 块。 组态是完成硬件型号参数的设置、通讯模式选择、总线地址的设置、传 输方式、数据通讯方式以及相应的软件组态。具体组态根据西门子编程手册 进行。 三、软件组态 在本系统中，上位机用 WINCC V5.0 组态软件，下位机采用的 STEP 7 V5.1 编程实现，下面作详细的介绍： （1）工业计算机上组态 在上位机采用 WINCC 软件设计了标准的人机界，主要包括几个部分： 1、工艺流程图，在该画面中由变成实现动态的模拟量显示整个离心机的运 行状态、控制过程和相关参数，操作人员能及时准确的掌握离心机的工作状 况，对各种故障的诊断和处理。2 、控制回路，在画面上形象组态以个个控 制回路，操作人可以通过点击改回路的按钮，可以进入回路的控制参数的设 置和修改。3、报警记录：对于一些重要参数，如浆料流量、油温，油压等 模拟量输入参数进行实时报警，当检测的参数在超出预先设置的安全范围， 报警灯立刻亮，同时弹出报警对话框，以便提出操作人员应该立即采取相应 的措施。4 、历史趋势：在画面中还做了历史数据库，操作员可以对历史的 数据的查阅，并对整个生产工艺的和控制效果的分析。 （2 ）PLC 内部编程 系统控制主要由主程序和多个子程序共同组成的，本系统主要在 STEP V5.0 编程软件环境下进行，step 7 v5.0 支持三中编程方式：LAD 、STL 和 FBD ，本系统采用的是梯形图方式进行编程。