前言:在煉鋼企業(yè)各環(huán)節生產(chǎn)中,經(jīng)常需要對鋼卷進(jìn)行稱(chēng)重,并將所得到的重量上傳到生產(chǎn)管理系統,以便于生產(chǎn)監控、管理。以往常采用工控機加電子秤進(jìn)行控制,使用此種控制方式,可靠性差,自動(dòng)化程度不高,且成本高昂。目前已有許多企業(yè)采用可編程控制器(PLC)對傳統接觸控制進(jìn)行改造,大大提高了控制系統的可靠性和自控程度,為企業(yè)提供了更可靠的生產(chǎn)保障。本文在此介紹一種采用臺灣永宏P(guān)LC對稱(chēng)重環(huán)節進(jìn)行控制的方法,其電路結構簡(jiǎn)單,投資少(可利用原有設施改造),系統不僅自動(dòng)化程度高,具有在線(xiàn)修改功能,靈活性強,亦可將相關(guān)數據于上位機進(jìn)行交換。
1.控制要求
控制系統根據生產(chǎn)線(xiàn)下來(lái)的鋼卷到達指定位置,啟動(dòng)重量接收程序,當接收重量完成,并停泵;操作人員可通過(guò)確認按鈕解除音響報警信號,閃爍燈光轉平光;系統具有手動(dòng)/自動(dòng)兩種控制方式,并設有試驗功能。
2.PLC選型
系統在設備選型和實(shí)施過(guò)程中遵循以下原則:
2.1通用性:在選型過(guò)程中充分考慮備件購買(mǎi)的方便性,在滿(mǎn)足設計要求的情況下盡量選擇通用設備。
2.2標準性:在選型和編程中使用標準方法以盡可能得到系統設備廠(chǎng)商的將來(lái)可能提供的升級支持。
2.3可靠性:盡可能的增加異常檢測,同時(shí)考慮非關(guān)鍵設備故障時(shí)系統的容錯性,提高系統可靠性;對于關(guān)鍵設備,使用冗 余方法,將故障停機時(shí)間縮短到最小。
2.4 PLC的選擇應著(zhù)重考慮PLC的通訊功能、性能價(jià)格比,選擇可靠性高功能相當,負載能力合適,經(jīng)濟實(shí)惠的PLC。永宏P(guān)LC單機可擴展至五個(gè)通訊口,除永宏標準通訊協(xié)議外,還可選用Modbus ASCII/RTU/TCP協(xié)議或自訂協(xié)議,同時(shí)有6種通訊板8種通訊模組可輕易滿(mǎn)足各種不同應用場(chǎng)合之彈性選擇,為同級PLC之最,且經(jīng)濟實(shí)惠,故選用臺灣永宏P(guān)LC經(jīng)濟型主機(型號為:FBS-10MA),配以臺灣英展的稱(chēng)重儀表EX2002進(jìn)行控制。
3.系統硬件配置
因系統外部只有兩個(gè)指示燈輸出且只需要有兩個(gè)通訊端口,選用永宏P(guān)LC最小點(diǎn)數的FBS-10MA就可方便達到控制要求。參見(jiàn)圖一系統硬件配置圖。
4.系統軟件設計
4.1 控制程序流程圖
圖三 系統流程圖
4.2 編程說(shuō)明
① 本系統為液位的雙位控制系統。液位可分四段設定和顯示,在最低液位時(shí)自動(dòng)啟泵,當液位到達設定值時(shí)自動(dòng)停泵。
② 采用IL/ILC分支指令,通過(guò)0008旋鈕實(shí)現手動(dòng)/自動(dòng)兩種功能的選擇,當0008旋鈕閉合時(shí),自動(dòng)指示燈亮,系統執行IL/ILC分支內程序,完成自動(dòng)監控;當0008旋鈕打開(kāi)時(shí),手動(dòng)指示燈亮,系統執行分支外程序,通過(guò)0010、0011旋鈕實(shí)現手動(dòng)啟泵、停泵。
③ 液位由0004~0007旋鈕分最低、較低、較高、最高四段設定,系統設置由低到高的優(yōu)先權,即當多個(gè)設定旋鈕同時(shí)閉合時(shí),低液位設定優(yōu)先。
④ 采用干簧管檢測液位時(shí),當液位到達檢測點(diǎn)時(shí)其觸點(diǎn)閉合,指示燈點(diǎn)亮;液位離開(kāi)檢測點(diǎn)時(shí)其觸點(diǎn)打開(kāi),為保證相應測量段指示燈不立即熄滅及不受液位波動(dòng)的影響,每段指示燈的控制均采用KEEP保持指令,只有當液位上升或下降到相鄰段時(shí)指示燈才熄滅。
⑤ 當液位到達檢測點(diǎn)時(shí),液位指示燈閃爍,燈光閃爍因子采用內部閃爍內標1902,以1S為周期閃爍;若液位到達設定值時(shí),自動(dòng)停泵,并設置電子音響報警,報警聲設計為響3S停2S,循環(huán)30S后自動(dòng)停止,或在30S內按0009確認按鈕停音響,指示燈傳平光。電子音響報警和泵的啟停同樣考慮液位的波動(dòng)影響,設計時(shí)采用KEEP保持指令和DIFU微分指令聯(lián)合使用。
⑥ 首次開(kāi)車(chē)時(shí),液位低于或高于最低液位時(shí),需先手動(dòng)啟泵,再切換成自動(dòng)運行;或先進(jìn)入試驗方式,按最低液位試驗按鈕啟動(dòng)料泵,再進(jìn)入自動(dòng)運行方式。
4.3 PLC梯形圖
4.3.1定義PORT1/PORT2通訊參數(參照手冊第十一章)
4.3.3 接收完成
4.3.4 處理接收到的數據到PORT1
4.3.5 PORT1接收電子秤數據
4.3.6 上位機收到數據指示完成
圖四 PLC梯形圖
5.應用總結
本控制系統控制協(xié)議簡(jiǎn)單、方便、只要帶有通訊功能的上位機都可以與之建立通訊,加上一個(gè)協(xié)議轉換器可進(jìn)行局域或海外連線(xiàn)。自成功設計以來(lái)在廣州經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區某大型的不銹剛企業(yè)中被大規模采用,使用過(guò)程得到用戶(hù)的好評,值得同類(lèi)企業(yè)推廣和使用。