實(shí)現(xiàn)對(duì)香料罐清洗熱水水壓的可調(diào)控制

杜建欣

摘要：通過(guò)加裝變頻器、壓力傳感器等元件實(shí)現(xiàn)對(duì)清洗罐熱水水泵電機(jī)的控制，采用用穩(wěn)定的西門子S7程序模塊很好地實(shí)現(xiàn)清洗罐熱水水壓的穩(wěn)定調(diào)節(jié)，保證了香料廚房配料設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)制煙正常生產(chǎn)起到保障的作用，并且達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

關(guān)鍵詞：PLC變頻器壓力傳感器

1現(xiàn)狀問(wèn)題分析

我廠以前對(duì)香料罐及管路的清洗都是由加水泵直接泵水清洗，加水泵直接泵水壓力無(wú)法調(diào)節(jié)，但是由于不同季節(jié)和被清洗罐原料的不同，所需要的熱水壓力不同，原先這樣會(huì)造成水資源的浪費(fèi)，并且壓力太高的水進(jìn)罐內(nèi)，強(qiáng)大的水流量重重地打在罐壁的底部，罐內(nèi)重量顯示的電子秤顯示數(shù)據(jù)異常波動(dòng)，容易造成電子秤的不穩(wěn)定并造成壓力過(guò)大時(shí)候沖擊罐的稱重系統(tǒng)，易造成測(cè)量的偏差，影響配料的精度。更為嚴(yán)重的是對(duì)該工序終端設(shè)備香料罐的水錘效應(yīng)，香料罐發(fā)生振動(dòng)，檢測(cè)香料罐重量的電子秤數(shù)據(jù)顯示波動(dòng)過(guò)大，放大器和傳感器及相關(guān)程序不穩(wěn)定，通常導(dǎo)致生產(chǎn)時(shí)工作人員發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)不穩(wěn)定而要重新校驗(yàn)，浪費(fèi)時(shí)間和其他關(guān)聯(lián)設(shè)備能源，因?yàn)轭l繁的啟動(dòng)和停止對(duì)設(shè)備都會(huì)造成不同程度的損壞，并且排除故障時(shí)間的長(zhǎng)短是難以預(yù)料的。

2技術(shù)改造

整個(gè)配料線采用了西門子S7-300可編程控制器做為中央處理器，并通過(guò)西門子PROFIBUS—DP網(wǎng)連接各個(gè)I/O子站，循環(huán)執(zhí)行數(shù)據(jù)包的交換，對(duì)應(yīng)使用的是西門子SETP7編程軟件包。生產(chǎn)線采用的控制方式是中控遠(yuǎn)程控制和本地控制，本地控制通過(guò)授權(quán)可以自動(dòng)或者手動(dòng)運(yùn)行各設(shè)備，自動(dòng)控制水平較高。通過(guò)對(duì)現(xiàn)狀分析和研究，經(jīng)過(guò)相關(guān)人員深刻的探索討論和研究分析，從現(xiàn)場(chǎng)布置、技術(shù)要求、經(jīng)濟(jì)效益等幾個(gè)方面綜合考慮，決定從硬件和軟件兩方面的技術(shù)改造實(shí)現(xiàn)清洗熱水水壓的可調(diào)控制

2.1硬件改造：

2.1.1加裝VLT-2800系列變頻器控制熱水泵電機(jī)加裝一個(gè)-vLT 2800變頻器變頻器，變頻器站號(hào)為24。變頻器參數(shù)調(diào)整如下表所示：

2.1.2加裝壓力傳感器管路壓力探測(cè)加裝一個(gè)二線式壓力傳感器DMK331，這個(gè)壓力傳感器的變送輸出信號(hào)為4—20mA,plc通過(guò)對(duì)模擬量采集計(jì)算控制變頻器的運(yùn)行。結(jié)合我廠設(shè)定的最高清洗壓力為0.3Mpa，最低設(shè)定值為OMpa,最終得到的計(jì)算壓力為如下公式1P=lemp3/27648*(a-b)+b

(Pa)……公式1

注：a為設(shè)定最高值Ib為設(shè)定最低值，temp3為實(shí)際壓力對(duì)應(yīng)的浮點(diǎn)數(shù)。

通過(guò)壓力傳感器探測(cè)和反饋數(shù)據(jù)，控制電機(jī)加上變頻器實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定調(diào)速，設(shè)定管路最大壓力為0.3Mpa，壓力傳感器反饋管路壓力與設(shè)定壓力相比較，由PLC通過(guò)變頻器控制電機(jī)，變頻器的頻率超限信號(hào)(一般可作為管網(wǎng)壓力極限信號(hào))可適時(shí)通知PLC進(jìn)行變頻泵邏輯切換。

這是一種能夠可調(diào)管內(nèi)水壓的裝置。管道內(nèi)有一個(gè)壓力探測(cè)裝置，能夠知道當(dāng)前管道內(nèi)的水壓，并把當(dāng)前的水壓值傳遞給控制裝置。操作人員根據(jù)實(shí)時(shí)情況設(shè)定清洗罐熱水的壓力，由PLC自動(dòng)控制變頻器的運(yùn)行，達(dá)到水壓的穩(wěn)定。

2.2軟件改造使用STEP7編程軟件對(duì)以下幾個(gè)方面做了相應(yīng)的修改

2.2.1在硬件組態(tài)中添加了變頻器，站號(hào)為24

2.2.2FCl50中加了MRl，在DBl50數(shù)據(jù)塊中加了MRl

2.2.3在FCl60中的第41句，添加了變頻器控制MR電機(jī)設(shè)備層之間使用PROFlBUS-DP通信，上位機(jī)(操作計(jì)算機(jī))與S7-300的CPU通信采用的是MPl網(wǎng)。因此，程序可以通過(guò)上位機(jī)把程序下載。程序傳送成功之后，經(jīng)過(guò)反復(fù)多次試驗(yàn)，本地和遠(yuǎn)控都可以很好的實(shí)現(xiàn)熱水水壓的靈活控制，通過(guò)統(tǒng)計(jì)用水量也由以前每次清洗IOOL下降到60L，更重要的是保證了主要電器設(shè)備和機(jī)械設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，故障率大大降低，很好地減少人力付出，節(jié)約能源浪費(fèi)，順利達(dá)到預(yù)期目的。

3結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)這次的水壓壓力控制電氣改造過(guò)程中，雖然是簡(jiǎn)單的電氣改進(jìn)，但自己也從運(yùn)用PLC程序編程，以及輸入輸出，通信等多方面，暴露出自己以前掌握的電氣知識(shí)還有很多的不足。特別是在PLC編程過(guò)程中，對(duì)原有的程序熟讀缺乏經(jīng)驗(yàn)，對(duì)PLC編程軟件使用不系統(tǒng)，對(duì)功能指令，通信等不能夠熟練地運(yùn)用、導(dǎo)致反復(fù)走了不少?gòu)澛贰Ｒ虼酥挥胁粩嗟募訌?qiáng)自己對(duì)新技術(shù)的學(xué)習(xí)，并且在工作實(shí)踐中運(yùn)用，才能提高自己的理論和實(shí)踐水平，才有能力適應(yīng)工作上的要求。