用户中心

资讯 > PLC与PAC

基于台达自动化产品的蒸馏水机控制系统

作者:孙承志 中达电通股份有限公司 沈阳机电业务处2009.05.06阅读 5155

  1 引言
  蒸馏水通俗的说是水蒸汽冷凝后的产物,化学上称之谓纯净水,化学分子式为H2O的纯净水不应含任何其他杂质成分,是工业生产中的重要原料。蒸馏水应用行业广泛,主要用于化工产品原料配比和食品、药品、化妆品等产品加工制造行业,比如饮料、医用输液盐水等。本文介绍的蒸馏水机是专用蒸馏水生产装备,该蒸馏水电气控制系统完全采用台达自动化产品整合,为客户实现工艺控制和技术要求。
  2蒸馏水机控制系统及工艺
  2.1 控制工艺
  蒸馏水机控制系统主要实现控制被控原料罐内部温度、压力以及电导率等物理量满足不同产品规格要求。控制系统可以根据不同产品需要设定相关参数,同时设置参数上下限,并实时显示相关参数数值变化,控制各个管道阀门开度,从而保证产品按照预设工艺参数生产,超限时会有报警显示和相关保护动作。同时根据客户需要,产品加工完成后打印参数报表和存储参数报表(电子文件格式*.JPG存储在通用USB磁盘内)。
  上述表格列出的配件是生产线控制系统主要元器件,此外还包括低压电器(低压断路器、继电器、主令按钮、指示灯等)、检测传感器(K型热电偶、PT100热电阻、电导率传感器,压力传感器,液位传感器,模拟信号变送器等)、微型打印机等电气元件,此处不予赘述。
  2.2 系统原理
  (1)系统原理设计:系统原理设计如图1所示。系统由台达PLC建构主控制器www.cechina.cn,通过RS-485总线与台达触摸屏人机界面构成管理操作和打印记录系统。系统硬件配置如表1所示。利用台达人机界面丰富的通讯口功能,可以提供给用户3个COM口,方便与外围工控设备通讯联机。
  (2)系统通讯原理设计:COM1:RS232通讯方式与下位PLC连接,进行蒸馏水设备和产品各项工艺参数设置和读取。COM2:RS485通讯方式与微型打印机连接,利用台达HMI宏指令编程功能,处理自由口通讯协议,发送给打印机需要打印的汉字、英文字母以及数字等,可以进行产品工艺参数报表打印,作为产品品质检测的文字依据以及存档保存数据。

控制系统架构


  图1控制系统架构

表1 系统配置

点击看原图

  3 软件开发
  3.1 PLC用户程序
  PLC用户控制程序主要实现模拟量数据采集和运算转换,超限报警输出控制。一定要根据传感器和变送器模拟信号量程范围计算数字量显示值,根据用户提供的工艺要求编写报警处理程序。图2是PLC控制程序节选,仅供参考。

工艺参数报警梯形图

点击看原图


  图2 工艺参数报警梯形图

  3.2人机界面用户程序
  系统控制主界面如图3所示。

系统控制主界面
 图3 系统控制主界面

  操作员必须通过口令才能登陆控制系统,操作员1~3具有不同的响应级别,级别依次降低,密码级别操作员1>操作员2>操作员3,即使用操作员1密码可以登陆操作员2和操作员3。三个按钮互相锁存,按下其中一个按钮后,其他两个按钮均无效,通过宏指令实现。操作员画面CYCLE宏如下所示:
  操作员1按钮生效位为$10003.0处于OFF状态www.cechina.cn,按下“操作员1”按钮CONTROL ENGINEERING China版权所有,执行宏指令如下所示:

操作员1按钮生效位为www.cechina.cn,按下“操作员1”按钮>


  操作员2按钮生效位为$10004.0处于OFF状态www.cechina.cn,按下“操作员2”按钮CONTROL ENGINEERING China版权所有,执行宏指令如下所示:

操作员2按钮生效位为www.cechina.cn,按下“操作员2”按钮CONTROL ENGINEERING China版权所有,执行宏指令如下所示>


  操作员3按钮生效位为$10005.0处于OFF状态www.cechina.cn,按下“操作员3”按钮CONTROL ENGINEERING China版权所有,执行宏指令如下所示:

操作员3按钮生效位为www.cechina.cn,按下“操作员3”按钮CONTROL ENGINEERING China版权所有,执行宏指令如下所示:>


  灵活运用人机界面提供的宏指令功能可以达到事半功倍的效果,上面的程序是一个应用例子,实现了不同权限级别多用户登陆控制系统控制工程网版权所有,给产品设计开发技术人员提供了灵活编程应用的强大功能。蒸馏水机参数数据画面如图4所示。

参数数据画面


  图4 参数数据画面

  系统可以实时显示进水温度、出水温度、压力、液位、电导率等各项工艺参数变化情况,以便操作员操控设备,如有超限报警,系统会已报警走马灯的形式滚动报警提示信息,方便操作员下达保护指令。台达人机界面新版软件提供“拮取画面”功能按钮CONTROL ENGINEERING China版权所有,可以将人机某个画面以后缀名为JPG的文件格式存储在USB存储盘中,方便地将工业现场工艺参数报表存储和打印出来。
  按下图4参数存储按钮后,该画面就以YY-MM-DD-画面编号.JPG文件格式存储在U盘中,文件名以日期+画面序号命名,如果U盘未插在人机背面,会显示未找到存储盘报警。按下图4的“限位设定”按钮CONTROL ENGINEERING China版权所有,画面跳转到温度、压力高低限位设定画面,如图5所示。通过数值输入按钮输入不同参数数值,满足不同产品规格使用。

工艺参数限位设定


  图5 工艺参数限位设定

  按下图4的“参数校正”按钮CONTROL ENGINEERING China版权所有,画面跳转到温度、压力参数校正画面,通过数值输入按钮可以输入拟校正的参数数值,可以消除各个传感器检测结果和标准检测仪表的固定偏差,达到系统显示和测量和标准仪表一致,类似于传感器信号调零过程。
  按下图4 “打印”按钮CONTROL ENGINEERING China版权所有,微型打印机就会打印出数据报表,如图6所示,报表打印也是通过台达人机界面强大的宏指令实现。

报表打印


  图6 报表打

版权声明:版权归控制工程网所有,转载请注明出处!

频道推荐

关于我们

控制工程网 & CONTROL ENGINEERING China 全球工业控制、自动化和仪器仪表领域的先锋媒体

CE全球

联系我们

商务及广告合作
任小姐(北京)                 夏小姐(上海)
电话:010-82053688      电话:18616877918
rendongxue@cechina.cn      xiashuxian@cechina.cn
新闻投稿:王小姐

关注我们的微信

关于我们 | 网站地图 | 联系我们
© 2003-2020    经营许可编号:京ICP证120335号
公安机关备案号:110102002318  服务热线:010-82053688