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PLC控制系统在气体调节中的应用

导读: PLC采用Siemens公司生产的S7-300系列,由于现场的PLC系统与主控室的上位机距离较远(800米左右),因此通讯系统需成对加装RS-485中继器,另外在现场增加TP27-10//触摸屏进行数据显示,确保系统运行的稳定性。

0 概述

  气体公司调节间于2001年10月投入运行,是我厂技改项目的配套工程。其作用是提供调节适当的生产用气(氧气、氮气及氩气),来满足生产单位的需求。

  近几年,随着我厂生产规模的逐步扩大,就更加要求气体调节在生产中的稳定性和快速性,而目前传统的二次仪表已无法满足现有的控制需求。主要表现在:

  1)过程自动化程度低,信息采集和反馈仍采用传统的二次仪表,致使数据采集缓慢、调节滞后,降低了系统运行的稳定性。

  2)仪表内部信息储存量小,采集的压力、流量等数据无法长期保存,不便于日后生产工作的历史查询和分析。

  3)系统可靠性低,需要配专人负责该系统的运行,造成了人工成本的上升。

  鉴于以上三点,通过采用PLC(可编程控制器)控制系统,解决当前存在的问题。

1 PLC控制系统的特点及组成

  PLC在现代工业控制领域中早己得到了广泛的应用。以PLC的控制功能而言,具有严谨、方便、易编程、易安装、可靠性高等优点。它通用性强,适应面广,特别在数字量输入/输出等逻辑控制领域有无可比拟的优点。PLC具有丰富的逻辑控制指令和高级应用指令,它提供高质量的硬件、高水平的系统软件平台和易学易编程的应用软件平台。另外,PLC即有自身的网络体系又有开放I/0及通讯接口,很容易组建网络并实现远程访问。

  PLC采用Siemens公司生产的S7-300系列,由于现场的PLC系统与主控室的上位机距离较远(800米左右),因此通讯系统需成对加装RS-485中继器,另外在现场增加TP27-10//触摸屏进行数据显示,确保系统运行的稳定性。系统组成如图1所示。

  1.1 系统结构及硬件配置

  根据控制需求,CPU模块采用CPU314、数字量输入(DI)采用SM321模块,数字量输出(DO) 采用 SM322模块,模拟量输入(AI) 采用 SM331模块,模拟量输出(AO) 采用 SM332模块以及IM365等模块组成,IM365实现机架扩展,上位监控机采用SIEMENS公司CP5611网卡完成计算机与PLC之间的数据通讯。整个通讯网络采用MPI的通讯协议,从上位机上可对整个气体调节过程进行监控和操作。

  1.2控制系统的功能实现

  PLC程序的编制直接关系着供气系统能否正常工作,而程序设计的关键在于编程者对工艺系统的理解程度和程序编制技术的灵活应用。因此,在程序设计中首先考虑了供气压力调节系统的特点,将程序设计细化,分成多个程序模块,实行模块化编程。这样既可以方便的增加或删除程序模块,便于现场对工艺的调整,又可针对配套设备可控性对不同程序模块进行完善。

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