外文翻译-基于最近发展的PC + PLC控制系统过程自动化在啤酒厂的应用.docVIP

2006年SICE-ICASE国际联合会议yutaka.henmi@asahibeer.co.jp) 文摘: 为了满足消费者需求，制造商正在继续尽他们最好的努力开发有效的生产系统。这样的环境承载装置，用相当灵活的控制系统操作,如PC(个人电脑)-PLC(可编程逻辑控制器)组合控制系统称为基于PC + PLC控制系统。然而,几乎所有PC + PLC控制系统已应用于小到中等规模的进程中，有数百I / 0端口或更少。我们共同新开发的大型应用系统，应用在以PC + PLC控制系统为基础的啤酒酿造的工厂。通过这些项目,我们开发了不但实用而且有效的基于PC + PLC控制系统，可以应用相当大规模的过程中，有足够的生产性能和灵活的操作。 关键词: 过程控制系统、PC、PLC、大规模流程,啤酒厂的应用程序 1．介绍 基于PC + PLC控制系统被广泛地传播，不仅应用在离散和顺序控制流程，也应用在连续控制过程。比如快速改善性能的PC和PLC的开发和引入有效的PLC仪表控制单元等等。因此, 最终许多用户一直利用更便宜的组件和灵活的实现功能，享受更划算的生产系统。然而, 尽管各种类型的PC和PLC的自我技术改进完善，由于缺乏积累和应用系统集成的计算机指令系统大规模流程,实际安装仅限于中小规模的工厂。本文描述了如何使用基于PC + PLC自动化控制系统来管理现代一个日本大啤酒厂公司。通过开发和安装先进的酿造集成控制系统(ADBIC)，用先进的方法和工具应用于生产中。 2．啤酒厂车间产品成果的展示 啤酒酿造厂有很多种类的设备，如阀门和泵。特别是啤酒发酵罐和储罐，可能超过100个。有数万阀门,以至于这样的过程控制系统能够处理和管理30000 I / 0端口。如大型应用系统，功能方面的更新,系统也必须包括各种设施,如酿造流程,包装过程和公用工程设施。此外, 由于消费者对食物产品的欲望和满足感，连续和灵活的改造和更新项目是至关重要的。考虑这些特性,我们已经努力了25年，来提高整个生产性能在朝日啤酒有限公司——日本领先的啤酒啤酒公司。通过许多和各种类型的项目,如传统的DCS安装, 从现有DCS更新到PC + PLC控制系统为基础,我们一直在积累啤酒厂操作过程控制技能知识。作为一个“语料库”,以新的PC + PLC控制系统为基础,ADBIC有效且实用的技术优势在以下部分中显示。 3．优化大型啤酒酿造的应用程序 3.1PLC信号分类处理类型 作为大型啤酒酿造的应用程序，ADBIC以结构体系结构来优化整个系统的性能。每个PLC是分类型的信号处理,数字信号(命名为“d类型”),模拟信号(命名为“a”)及其杂交组合(命名为“类型c”)。因此,内存映射的信号类型分配每个PLC，为了确保大内存区域的数字信号处理类型阀门、泵和过程序列标签，根据特性，啤酒酿造过程显示在第二节。一个PLC处理品种和数量的标签决定ADBIC的信号类型。每个PLC信号类型的标准电路为他们的标签。因此,它是根据ADBIC定义内存映射，PLC处理分类的特征点，使工程的ADBIC变得清晰。 3.2引入PLC仪表控制单元 在ADBIC中，加工连续运转的PLC具有循环控制、A和C类,固定到300毫秒的精确调谐的PID回路控制。然而,一个固定的处理速度和缓慢周转时间影响了顺序控制的PLC,C类,根据对象的过程，定义为混合组合处理类型。然后, ADBIC引入最近的PLC仪表控制单元来解决这个问题。PLC仪表控制单元,它是一个板型插入扩展槽的主CPU模块的PLC,拥有独特的CPU，除了主CPU和它是异步处理。因此,PID回路控制逻辑主要可以通过CPU发展与本单元的接口独立进行控制。 ADBIC中的PID回路控制与主CPU的PLC与PLC仪表控制单元有如下的分享功能。因此,在ADBIC中构成一个PID回路控制，与主CPU的PLC进行分开的I / 0处理，使用标准的电路,基本PID控制逻辑作为一个高的负载是执行PLC仪表的控制单元。主CPU的负载可有效降低负载，平衡使用PLC仪表控制单元,处理连续运转的主CPU已经被加速到20 - 30毫秒。 此外,对PLC仪表控制单元，PID回路控制逻辑可以被描述为块图以及过去的DCS。块图可以描述函数的困难与编程的梯形图, 很容易操作处理的SV (设定值) 和前馈控制等等。因此，引入这单元是一项能与用户交流友好的工程。 3.3包装功能舱的选择 监测和控制功能舱的选择和操作，在啤酒酿造过程中需要大量的梯形逻辑程序。一个包装函数在ADBIC使用索引操作，使程序大小降到最低,因此每个PLC有梯子逻辑程序能够发挥它的最大功效。这个想法和措施令PLC的总数在整个系统降到最低。因此, 基于PC + PLC控制系统的性能,传输负载这一关键指标，在电脑PLC或在PLC中可以减少。 此外,这种包装函