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隨著工業(yè)自動化控制的發(fā)展, PLC在工業(yè)設(shè)備控制中開始得到推廣應(yīng)用. 現(xiàn)以玻璃瓶消毒生產(chǎn)線為例, 介紹系統(tǒng)配置及應(yīng)用.
　　 1. 工藝流程及要求
　　 玻璃瓶消毒生產(chǎn)線設(shè)備示意圖如圖1所示, 玻璃瓶從入口處進(jìn)入, 碰到傳感器1, 啟動走帶機(jī)走帶, 帶動瓶從入口走向出口, 途經(jīng)預(yù)熱區(qū)、消毒區(qū)、冷卻區(qū), 只有進(jìn)口風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)機(jī)、出口風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)運轉(zhuǎn), 才能走帶. 如入口處進(jìn)瓶過快, 擠壓傳感器2, 則發(fā)出信號去停止前方設(shè)備停止進(jìn)瓶, 如出口不暢, 傳感器3發(fā)出信號, 停止走帶機(jī)工作. 五個風(fēng)機(jī)中只要有一個停機(jī), 就停止加熱器運行, 并報警顯示. 檢測風(fēng)機(jī)不運行有傳感開關(guān)裝在風(fēng)機(jī)的出口處, 風(fēng)機(jī)變頻器的故障輸出點進(jìn)入PLC, 走帶機(jī)及各電機(jī)的空氣開關(guān)跳閘接點也都進(jìn)入PLC, 加熱器裝在爐子的中央頂部, 由熱風(fēng)機(jī)向下均勻擴(kuò)散加溫. 要求對不同型號大小的玻瓶進(jìn)行不同溫度的設(shè)置, 能顯示各區(qū)的溫度值, 并有反應(yīng)溫度的走勢曲線圖, 對于進(jìn)風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)機(jī)、出口風(fēng)機(jī)要有能檢測其風(fēng)壓的數(shù)值顯示, 以確定是否過濾網(wǎng)堵塞.
　　
　　圖1 生產(chǎn)線設(shè)備示意圖

　　 在正常工作時, 工作下班后, 當(dāng)溫度下降到100℃以下, 設(shè)備能自動關(guān)機(jī), 如爐內(nèi)還有瓶未處理完, 則啟動夜間工作, 這樣在100℃以下停機(jī)后, 還有進(jìn)口風(fēng)機(jī), 出口風(fēng)機(jī)工作, 以保證外部的灰塵不能進(jìn)入爐內(nèi). 對于消毒時間, 由PLC采集出口處傳感器的數(shù)據(jù), 通過速度轉(zhuǎn)化為時間, 來顯示玻璃瓶在消毒區(qū)的消毒時間, 以確保消毒的可靠性. 設(shè)備在保障下, 要求能準(zhǔn)確顯示故障發(fā)生點及解決問題對策畫面, 并有動畫反映生產(chǎn)現(xiàn)場工作情況.
　　1. 系統(tǒng)配置
　　對于以上要求,選用德維森科技（深圳）有限公司的人機(jī)界面、PLC組成一個控制系統(tǒng), 具體如下:
　　(1)人機(jī)界面: 真彩色10.4寸屏, 采用232口進(jìn)行下載和編程, 采用RS422口和PLC通訊, 選用真彩能更好地反映現(xiàn)場景色, 動畫逼真、美觀.
　　(2)PLC選用ATCS PPC31系列, 該機(jī)具有256點輸入, 輸出功能, 1個RS232通信口和1個RS232/485通訊口, 是一種模塊化機(jī)型, 可靈活配置功能模塊及輸入、輸出點.
　　(3)輸入選配IDD40十六點DC輸入模塊2塊, 輸出配1個ODA40十六點繼電器輸出模塊.

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　　(4)仿真輸入單元采用IAD30八路輸入模塊, 輸入三個風(fēng)壓模擬量值(4mA~ 20 mA).
　　(5)溫度輸入單元采用THM10五路帶PID調(diào)節(jié)PWM輸出溫控模塊1塊, 采進(jìn)三路:加熱區(qū)、消毒區(qū)、冷卻區(qū)的溫度.
　　其系統(tǒng)構(gòu)成如圖2 所示.
　　

　　圖 2 系統(tǒng)配置圖
　　1. 調(diào)試運行情況
　　 該系統(tǒng)最重要的是對消毒區(qū)溫度精度控制的調(diào)試, 消毒區(qū)的加熱系統(tǒng)采用五組電熱絲單元加熱, 其中一組為基本加熱單元, 其它四組為PID溫度調(diào)節(jié)加熱單元. 以前該生產(chǎn)線采用OMRON PLC.當(dāng)時的情況是：生產(chǎn)線試運行時, 出現(xiàn)溫度曲線波動幅度過大(±8℃), 超過廠家要求的消毒溫度波動指針(±2℃), 實際調(diào)試時采取了兩個措施對溫度波動幅度進(jìn)行控制. 措施一: 采用雙位PID溫度控制系統(tǒng)堵住溫度下降趨勢, 當(dāng)鉑熱電阻檢測到消毒區(qū)溫度低于設(shè)定溫度1℃時, 通過雙位PID溫度控制系統(tǒng)使PLC將七組加熱單元全部投入運行30秒, 然后通過鉑熱電阻檢測消毒區(qū)溫度, 由溫控單元PID控制, 直到溫度達(dá)到設(shè)定值為止. 措施二: 溫度過調(diào)量的控制, 首先對消毒區(qū)溫度進(jìn)行檢測, 如果溫度大于設(shè)定值, PLC將七組加熱單元全部強行切除, 并不斷檢測消毒區(qū)溫度, 根據(jù)實際情況作出實時控制. 在現(xiàn)場通過對控制程序的某些參數(shù)作一定的修改, 并經(jīng)過反復(fù)調(diào)試, 最后溫度控制精度完全符合廠家要求. 在對系統(tǒng)的調(diào)試中發(fā)現(xiàn), 該控制系統(tǒng)完全可以通過對程序作進(jìn)一步的修改、調(diào)試, 達(dá)到更高的溫度控制精度.
　　 在采用PPC31后，由于我們的THM10可以單獨設(shè)定P,I,D值，因此很方便的就把溫度穩(wěn)定在正負(fù)1度內(nèi)。超過了工藝要求。
　　 該系統(tǒng)經(jīng)調(diào)試后, 運行正常. 各方面性能指針均達(dá)到廠家要求.
　　 該系統(tǒng)應(yīng)用于玻瓶消毒生產(chǎn)線設(shè)備上, 對消毒度控制良好, 能對各區(qū)溫度進(jìn)行顯示, 并對不同玻瓶的消毒溫度進(jìn)行設(shè)置. 現(xiàn)場故障一經(jīng)發(fā)生能馬上彈出一詳細(xì)故障對策畫面, 經(jīng)現(xiàn)場工作情況看, 滿足設(shè)計要求. 這個系統(tǒng)是一種智能化的專家對策系統(tǒng), 增強了人機(jī)交互性, 提高設(shè)備的控制性能, 簡化了操作柜設(shè)計, 提高了設(shè)備科技含量, 在市場上很有競爭力, 有很大發(fā)展空間.