薛福連
(沈陽市遼中縣化工總廠,遼寧 沈陽 110200)
由于防爆的特殊性要求,使油庫(kù)卸油的操作過程十分繁鎖,而手工操作又比較困難。原來使用的自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性差,控制回路不清晰,維修起來困難,若用可編程序控制器可以徹底解決這些問題。
卸油設(shè)備如圖1所示。工藝流程由3個(gè)方面組成。
圖1 卸油設(shè)備示意圖
真空罐的真空度由真空表P控制(有手控部分),當(dāng)真空度到達(dá)下限時(shí),關(guān)閉閥 V4、V6、V7,打開V5,啟動(dòng)真空泵D2,抽真空。當(dāng)真空度到達(dá)上限時(shí),停止泵D2的工作,關(guān)閉V5。
當(dāng)卸油指令發(fā)出后,閥門 V1、V4、V2開啟,將 V1至V4的管線抽成真空。油罐車內(nèi)的油,在大氣壓作用下,抽到泵D1的入口處。阻油器L3檢測(cè)到油后,啟動(dòng)泵D1,使油料由閥V2進(jìn)入油罐。在油到達(dá)D1入口處,5分鐘后關(guān)閉V4,以防止過多的油流入真空罐。當(dāng)泵D1入口處無油時(shí),再一次打開V4抽真空,延時(shí)5分鐘后關(guān)閉泵D1。當(dāng)油到達(dá)D1入口處,重復(fù)以上工作。
當(dāng)流進(jìn)真空罐內(nèi)油位高到上限時(shí),L2發(fā)出回油信號(hào),關(guān)閉V4,打開V6、V7。在重力作用下,真空罐中的油通過V7、D1回到儲(chǔ)油罐中。當(dāng)油位達(dá)下限時(shí),關(guān)閉 V6、V7。
為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、安全聯(lián)鎖和信號(hào)監(jiān)視的要求,需要輸入口11點(diǎn),輸出口11點(diǎn)。選擇F-40M即可滿足要求。其主要性能如下:輸入口為24點(diǎn),輸出口為16點(diǎn),計(jì)時(shí)為16點(diǎn)(3位0~999秒),編程步數(shù)容量890步,輔助繼電器192只,速度45μs/步序(平均),PLC輸出口用于控制電磁閥,接防爆型電磁閥驅(qū)動(dòng)單元。還采用2個(gè)液位限位開關(guān)、1個(gè)真空表、1個(gè)壓力表和檢測(cè)油是否到位的阻油器。圖2所示為控制系統(tǒng)示意圖。
圖2 控制系統(tǒng)示意圖
根據(jù)硬件配置情況,寫出卸油程序輸入、輸出地址分配情況,如表1所示。
表1 輸入輸出地址分配表
梯形圖設(shè)計(jì)如圖3所示。卸油流程分解成3個(gè)部分:抽真空、吸抽油、同油。主要的工作是吸抽油。吸抽油在梯形圖中上1-9行。AN1接通后,儲(chǔ)油罐油位正常,回油閥關(guān)閉,抽真空未工作,接通(000)。(000)通電后,3、4、6、7 行處于工作狀態(tài),V3關(guān)閉。V4開啟吸油,當(dāng)L3檢測(cè)出油后,(401)開始計(jì)時(shí),300秒后,t1接通,V4(004)斷電,6行中L3閉合。在溫度、壓力正常時(shí),泵D1通電,3行中的t1關(guān)閉了V4(003)。當(dāng)L3檢測(cè)不到油時(shí),7、8兩行中的(402)開始計(jì)時(shí),300秒后,t2通電,此時(shí)D1(004)斷電,9行中的(1)通電,使5行中的(401)復(fù)位。當(dāng)L檢測(cè)到油時(shí),(401)計(jì)數(shù),重復(fù)開始的過程?;赜汀⒊檎婵粘绦蜉^為簡(jiǎn)單,本文不再敘述。
圖3 梯形圖設(shè)計(jì)
報(bào)警部分,帶有自保電路,出現(xiàn)故障時(shí),必須在操作人員確認(rèn)情況后,按RST后才可消除。
PLC使用在卸油設(shè)備中,系統(tǒng)可靠性提高了。使用幾年來幾乎沒有出現(xiàn)過故障,大大減少了維修工作量。設(shè)備改造后,在分段顯示電磁閥或電機(jī)故障方面表現(xiàn)得極為靈活,可根據(jù)需要,在PLC編幾條相應(yīng)的程序,在輸出口上接上指示燈,即可實(shí)現(xiàn)。