摘要:本文介绍了PLC在石灰石粉磨控制系统中的应用。该控制系统采用了Modicon公司生产的Quantum系列可编程序控制器,上位机采用ifix3.5组态软件www.cechina.cn,具有良好的系统兼容性和人机界面。实践证明,提高了自动化控制水平,降低了工作人员的劳动强度,保证了石灰石粉磨的安全可靠运行,取得了良好的经济和社会效益。
关键词:可编程序控制器(PLC);石灰石粉磨;过程监控;ifix3.5组态软件
0前言
由于国家对环保的日益重视,对企业达标排放监管力度的加强,从而促进了工业烟气采用湿式脱硫技术的广泛应用。而湿式脱硫的原料是石灰石粉,因此对石灰石粉的品质和产量要求越来越高,这样就需要具有先进水平、可靠性高的控制系统。
当前的可编程序控制器(PLC),是专为工业环境下应用而设计的工业控制计算机,已经成为控制系统中应用最广泛的核心位置,它不仅能实现复杂的逻辑控制,还能完成各种顺序或定时的闭环控制功能,并且抗干扰能力强、可靠性高、稳定性好、体积小,能在恶劣环境下长时间、不间断运行,且编程简单,维护方便,并配有各类通讯接口与模块处理CONTROL ENGINEERING China版权所有,扩容方便。
1石灰石粉磨工艺简介
石灰石粉
整个生产过程中包括各关键点的数据采集和记录、工艺流程的切换、冷却水泵的切换控制、选粉机的转速控制、液压润滑站的压力控制、石灰石粉磨内的温度、差压及料位控制、生产设备运行状态的监控等,如此多的设备和复杂的工艺运行操作,需要复杂的自动化控制。如下图:(目前#1线已投入生产,#2线正在筹备中)
2石灰石粉磨生产监控系统的运行环境
(1) 在该生产过程中,有大量的物理量,如温度、压力、料位、流量等模拟量参数,需要通过PLC对这些参数进行实时采集和处理。
(2) 整个生产过程的模拟量自动控制和故障诊断。
(3) 整个流程的顺序控制和实时报警、联锁保护停机。
3控制系统结构
石灰石粉磨的控制系统采用Modicon公司生产的Quantum系列可编程序控制器。该系统由4台工业PC机与PLC通过网络交换机(冗余配置)构成物理结构为10BASE-T的局域网,工业PC机与PLC之间通过以太网进行数据通讯,数据传输率为10Mbp/s。整个控制系统由主系统和扩展系统组成,负责与现场测量和控制部分之间的数据传输,肩负着全部生产运行工艺、流程的逻辑控制、报警、联锁等。4台工业PC机均运行Windows2000 Professional操作平台,分为两台上位机操作员站,运行ifix3.5组态软件www.cechina.cn,实现监视、操作、报表打印、事故分析等功能;另外一台为工程师站,运行Quantum系列的Concept2.6组态软件,实现逻辑控制、逻辑与参数的修改、在线监视等功能;还有一台为通讯接口站,通过485电缆完成与6Kv高压综合保护的数据传输。配置结构采用双以太网的形式CONTROL ENGINEERING China版权所有,保证了自动化控制系统运行的连续性,提高了设备运行的可靠性,保证了安全生产。其系统配置如下图所示。
4硬件配置
(1)为了满足工艺过程的控制要求,控制中心采用了研华的工业控制计算机,其配置为:
CPU Intel PⅣ2.4GB,内存256MBwww.cechina.cn,硬盘80GB,软驱3.5in,光驱52X,彩显PHILIPS 21纯平,101键盘+光电鼠标。
(2)Modicon Quantum系列CPU-434-12
(3)Modicon Quantum系列8通道模拟量输入模块11块(包括热偶、热电阻)
(4)Modicon Quantum系列8通道模拟量输出模块2块
(5)Modicon Quantum系列32通道数字量输入模块7块
(6)Modicon Quantum系列32通道数字量输出模块3块
(7)Modicon Quantum系列以太网通讯模块2块
(8)Modicon Quantum系列远程I/0通讯模块3块(主1,从2)
(9)Modicon Quantum系列电源模块6块
组态的主要工作是完成硬件型号参数设置、I/O地址的分配、传输方式等。使用Modicon Quantum系列PLC的专用编程软件Concept2.6进行组态。具体过程是:打开Concept2.6→File→New project控制工程网版权所有,双击PLC Selection选CPU型号→OK,双击Config Extensions→双击Select Extensisns→双击Select Extensisns,在出现的对话框TCP/IP处选择以太网网络数目→OK。双击I/O Map,点击Head setup按钮→选择R