摘要:本文主要阐述了采用可编程控制器(PLC) 、工业控制组态软件实现粮食加工生产线的自动控制和管理。
关键词:PLC、组态软件、粮食加工自动化
一、引言
基于监控计算机(PC)、可编程控制器(PLC)、人机界面(HMI)、智能仪表、工业通信网络DCS(分布式控制系统)和FCS(现场总线控制系统)的自动化已成为现代工厂的技术支柱,并在国内外的现代化生产线广泛应用。据有关部门统计:全球近年发运的PLC中按最终用户分:汽车占23%;粮食加工占16.4%;化工占14.6%;金属矿山占11.5%;造纸占11.3%;其他占23.2%,可见粮食加工业PLC系统的应用仅次于汽车行业居第二领域。
在我国石化、冶金、电力、化肥等行业已完成了原有继电器控制系统的自动化升级,相比之下相对落后的粮食工业(大米加工、面粉加工、油脂加工、饲料加工)是在90年代初从国外成套引进面粉加工生产线后,以PLC、PC机为核心的自动控制和管理系统才逐步为业界所了解和推崇。科技的迅猛发展有力促进粮食工业
PLC可编程控制技术在粮食工业的应用,它在保证产品质量和出品率的稳定,保证设备的效能和工艺效果的稳定控制工程网版权所有,提高生产运行安全可靠性,降低操作管理人员的劳动强度,减少生产人员提高劳动价值,实现生产管理的现代化发挥了积极作用。
95年以来我们选用日本光洋SU-6M、SZ-4M PLC产品和北京亚控科技有限公司的组态王软件,先后设计了湖南省怀化面粉厂、湖南省裕华粉业公司、山西靳州面粉公司、湖南省天龙米业公司、湖北省沙洋凤池米业公司等15家新建项目的全套PLC自动控制系统设计,取得园满成功。
二、自动监控及管理系统
2.1 系统的组成
自动监控及管理系统由计算机、可编程控制器(PLC)、检测传感器、电机控制中心(MCC)组成。系统采用RS-485远程测控系统结合传统的分布测控系统特点,电脑(PC)作上位机CONTROL ENGINEERING China版权所有,PLC、电子流量计、称重模块作下位机。主机的RS-232串口经外插式RS-232/RS-485转换器变成RS-485数字信号总线,上位机和下位机通过RS-485数字信号总线进行串行通信,使整个生产线处于计算机控制和管理下。
2.2 控制方式
设计上从安全、可靠、方便简洁原则出发系统控制分3个层次:
2.2.1 现场控制:每台设备设置机旁开关,该开关有三档位置:
a、手头控制档:当置于手动位置时,集控中心交出该设备控制权,操作者可在机旁直接启动该设备,它主要用来单机设备调试用。
b、停止档:当置于停止位置时,该设备即不受集控中心控制控制工程网版权所有,也不能手动启动,它主要在设备检修时用。
c、自动控制档:当置于自控档时,设备由集控中心自动控制。
2.2.2 集控中心自动控制:该功能为系统的主流控制方式,生产过程的控制由操作员站和PLC控制系统自动完成。
2.2.3 在计算机界面上设置有系统的自动—手动转换按钮,在手动状态时,只要点击某台设备,即可启动该设备,该功能主要用来系统的调试。
2.3 生产操作界面
现场生产操作界面采用研华工控机(PC)17吋显示屏,它负责处理现场与运行操作有关的人机界面,使操作员通过显示屏实时了解现场运行状态,各种生产数据的当前值以及是否有故障报警发生控制工程网版权所有,并可对工艺生产过程进行控制和调节。
监控计算机显示屏的主要功能:
a、能动态模拟显示各段工艺流程、生产报表、生产数据;
b、每幅画面都设置有操作按钮,如画面切换按钮,生产过程启/停控制按钮,报警按钮,紧急按钮等;
c、事件报警:生产过程中出现异常情况,自动报警并用文字显示故障类型,画面同时自动切换至故障所在的流程画面;
d、设备由静态到运行CONTROL ENGINEERING China版权所有,画面模拟动画显示;
e、权限管理:操作员只有在开机时输入正确的登陆密码后,才能进入运行状态。
f、打印输出班报表,月报表。
g、查询历史数据.
监控计算机通过R232/R485适配器通过双绞线连结到SZ-4m的第一通信口,通信距离为:1400米以内,工控组态软件采用北京亚控科技公司的组态王6.01。监控计