淺談三菱PLC在石化行業(yè)的應用
近年來，由于國際市場上石化產品的競爭日趨激烈，國內石化行業(yè)的許多廠家已開始向產品的多樣化、添加劑材料和配方的高科技化邁進。我們針對石化產品生產工藝的特點，我公司與北京久思億軟件公司聯(lián)合開發(fā)了計算機與Q系列三菱PLC的集成控制系統(tǒng)。
1 系統(tǒng)組成
計算機與Q系列三菱PLC集成控制系統(tǒng)由生產系統(tǒng)和非生產系統(tǒng)二部分組成。生產系統(tǒng)主要由微型機、 PLC、執(zhí)行機構及現(xiàn)場儀表等部分組成。非生產系統(tǒng)主要由工藝流程模擬顯示屏、質量檢查系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)等部分組成。通過計算機與PLC集成控制系統(tǒng)，將潤滑油廠的各生產車間、附屬部門以及總廠廠部聯(lián)成了密不可分的整體，從而最大限度地利用了信息資源。
2 系統(tǒng)功能
為滿足用戶提出的技術要求和現(xiàn)場的工況，此控制系統(tǒng)的設計具有以下功能：
1）.根據(jù)用戶提出的技術要求，按照添加劑配方的比例精確地配制生產各種型號的石化產品，并且通過微型機和現(xiàn)場PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)整個生產過程的自動化。
2）.通過計算機軟件，實現(xiàn)生產現(xiàn)場的動態(tài)監(jiān)控。
3）.在現(xiàn)場生產中，為提高整個控制系統(tǒng)的精確性，在執(zhí)行機構上均設計了局部反饋功能。
4）.當系統(tǒng)出現(xiàn)壓力報警或油面報警時，一方面通過PLC程序實現(xiàn)自動停車，在控制間的操作人員可以立即聽到報警信號，及時采取相應措施。
5）.在中央控制室設置了1個大屏幕模擬顯示屏，在屏幕上不僅可以顯示總廠所有管道線路，而且能夠動態(tài)顯示油的液位、流向，讓高層管理人員從宏觀上掌握全廠的生產狀況。
3. 硬件設計
在本系統(tǒng)中，工業(yè)現(xiàn)場控制是核心，而工業(yè)現(xiàn)場控制主要由QPLC系統(tǒng)完成，所以如何合理有效地使用PLC技術就成了設計的關鍵。PLC的特點是控制可靠，編程簡單，但程序內存不大，不能進行非常復雜的編程;而石化產品的特點是生產工藝復雜www.plcs.cn，產品型號繁多，往往1條生產線就能夠生產幾十種型號的產品。這就形成了一對矛盾。如果設計時采用常規(guī)的PLC控制系統(tǒng)，那么1條生產線就需要20幾臺PLC基本模塊和A/D轉換模塊。投資巨大，為了減少投資和增強控制的可靠性，在PLC控制系統(tǒng)的硬件配置上進行了多項創(chuàng)新。
以潤滑油生產線為例，在潤滑油生產車間，有攪拌溫度、添加劑溫度、輸油泵壓力、油罐的液面等共計32路模擬信號需要檢測。如果按常規(guī)設計，需要8塊Q64AD模塊。為減少投資，設計了多路開關切換電路，只用2塊Q64AD模塊就完成了全部功能。圖2為Q64AD模塊的多路開關切換示意圖。
Q64AD模塊為4通道模擬量輸入模塊，Y0、Y1、Y2、Y3為PLC的任意輸出觸點。Q64AD模塊的多路開關切換電路的設計實質上是通過1個多路開關控制Q64AD模塊分別去完成攪拌溫度檢測、添加劑溫度檢測、輸油泵壓力檢測及油罐液面檢測4項功能，其中多路開關的4個轉換觸點接PLC的輸出觸點，由PLC編程控制。這個多路開關切換電路簡單實用，而且節(jié)省了大量投資，實踐證明，該電路在控制精度上完全滿足用戶的需要。
4. 軟件設計
在計算機與PLC集成控制系統(tǒng)的軟件設計中，也采用了許多新的設計思想。
仍以潤滑油生產車間為例，按照用戶提出的72種潤滑油的生產工藝和技術要求，如果用常規(guī)方法編程，需要12個CPU模塊。為節(jié)約投資，我們充分利用PLC的文件寄存器，用逐項查表的方法編寫了1個72種潤滑油的通用程序，用1個CPU模塊帶2臺PLC功能模塊的方式完成了過去需要12臺PLC才能實現(xiàn)的功能。
5 結束語
控制系統(tǒng)采用了先進的系統(tǒng)集成的設計思想，該系統(tǒng)在工業(yè)現(xiàn)場控制方面，尤其在PLC控制方面，獨樹一幟，以其卓越的控制功能和良好的性能價格比，贏得了用戶的廣泛贊譽。
1 系統(tǒng)組成
計算機與Q系列三菱PLC集成控制系統(tǒng)由生產系統(tǒng)和非生產系統(tǒng)二部分組成。生產系統(tǒng)主要由微型機、 PLC、執(zhí)行機構及現(xiàn)場儀表等部分組成。非生產系統(tǒng)主要由工藝流程模擬顯示屏、質量檢查系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)等部分組成。通過計算機與PLC集成控制系統(tǒng)，將潤滑油廠的各生產車間、附屬部門以及總廠廠部聯(lián)成了密不可分的整體，從而最大限度地利用了信息資源。
2 系統(tǒng)功能
為滿足用戶提出的技術要求和現(xiàn)場的工況，此控制系統(tǒng)的設計具有以下功能：
1）.根據(jù)用戶提出的技術要求，按照添加劑配方的比例精確地配制生產各種型號的石化產品，并且通過微型機和現(xiàn)場PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)整個生產過程的自動化。
2）.通過計算機軟件，實現(xiàn)生產現(xiàn)場的動態(tài)監(jiān)控。
3）.在現(xiàn)場生產中，為提高整個控制系統(tǒng)的精確性，在執(zhí)行機構上均設計了局部反饋功能。
4）.當系統(tǒng)出現(xiàn)壓力報警或油面報警時，一方面通過PLC程序實現(xiàn)自動停車，在控制間的操作人員可以立即聽到報警信號，及時采取相應措施。
5）.在中央控制室設置了1個大屏幕模擬顯示屏，在屏幕上不僅可以顯示總廠所有管道線路，而且能夠動態(tài)顯示油的液位、流向，讓高層管理人員從宏觀上掌握全廠的生產狀況。
3. 硬件設計
在本系統(tǒng)中，工業(yè)現(xiàn)場控制是核心，而工業(yè)現(xiàn)場控制主要由QPLC系統(tǒng)完成，所以如何合理有效地使用PLC技術就成了設計的關鍵。PLC的特點是控制可靠，編程簡單，但程序內存不大，不能進行非常復雜的編程;而石化產品的特點是生產工藝復雜www.plcs.cn，產品型號繁多，往往1條生產線就能夠生產幾十種型號的產品。這就形成了一對矛盾。如果設計時采用常規(guī)的PLC控制系統(tǒng)，那么1條生產線就需要20幾臺PLC基本模塊和A/D轉換模塊。投資巨大，為了減少投資和增強控制的可靠性，在PLC控制系統(tǒng)的硬件配置上進行了多項創(chuàng)新。
以潤滑油生產線為例，在潤滑油生產車間，有攪拌溫度、添加劑溫度、輸油泵壓力、油罐的液面等共計32路模擬信號需要檢測。如果按常規(guī)設計，需要8塊Q64AD模塊。為減少投資，設計了多路開關切換電路，只用2塊Q64AD模塊就完成了全部功能。圖2為Q64AD模塊的多路開關切換示意圖。
Q64AD模塊為4通道模擬量輸入模塊，Y0、Y1、Y2、Y3為PLC的任意輸出觸點。Q64AD模塊的多路開關切換電路的設計實質上是通過1個多路開關控制Q64AD模塊分別去完成攪拌溫度檢測、添加劑溫度檢測、輸油泵壓力檢測及油罐液面檢測4項功能，其中多路開關的4個轉換觸點接PLC的輸出觸點，由PLC編程控制。這個多路開關切換電路簡單實用，而且節(jié)省了大量投資，實踐證明，該電路在控制精度上完全滿足用戶的需要。
4. 軟件設計
在計算機與PLC集成控制系統(tǒng)的軟件設計中，也采用了許多新的設計思想。
仍以潤滑油生產車間為例，按照用戶提出的72種潤滑油的生產工藝和技術要求，如果用常規(guī)方法編程，需要12個CPU模塊。為節(jié)約投資，我們充分利用PLC的文件寄存器，用逐項查表的方法編寫了1個72種潤滑油的通用程序，用1個CPU模塊帶2臺PLC功能模塊的方式完成了過去需要12臺PLC才能實現(xiàn)的功能。
5 結束語
控制系統(tǒng)采用了先進的系統(tǒng)集成的設計思想，該系統(tǒng)在工業(yè)現(xiàn)場控制方面，尤其在PLC控制方面，獨樹一幟，以其卓越的控制功能和良好的性能價格比，贏得了用戶的廣泛贊譽。
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