可編程序控制器在混合液體加工控制中的應用
0 引言
在一些混合液體物料生產(chǎn)加工過程中，除了正常生產(chǎn)過程的控制外，還需要對物料溫度進行檢測與控制，使得生產(chǎn)過程的控制要求更加嚴格；若控制不當，將產(chǎn)生大量的廢料，造成嚴重的經(jīng)濟損失。而采用繼電器-接觸器控制系統(tǒng)，存在使用大量的中間繼電器，控制動作遲緩，精確度差，穩(wěn)定性差。故障率高，操作復雜等缺點，易產(chǎn)生廢料，導致加工成本提高，嚴重影響了企業(yè)的經(jīng)濟效益；若采用FX2N-48MR可編程序控制器進行控制，可達到預期的控制效果。
1 某一加工控制過程
下面敘述某一加工控制過程，工藝流程圖如圖1所示。
若將控制開關(guān)置于自動狀態(tài)，按下啟動按鈕SB3即打開煮料進料閥門，向煮料器內(nèi)加入生產(chǎn)所需的原料(進料)；當液位傳感器檢測到進入煮料器中的液位到達規(guī)定位置時，其開關(guān)信號X25(SL)輸入可編程序控制器控制關(guān)閉進料閥門，同時起動攪拌電機，對原料進行攪拌，并打開熱氣閥門Y4，通入熱氣對原料進行加熱(煮料)，由溫度傳感器X24(STl)檢測原料的溫度，當原料溫度達到90℃時，停止加熱；此時打開冷卻水閥門Y5，加快冷卻水的循環(huán)速度，實現(xiàn)快速降溫(冷卻)，當原料的溫度冷卻到60℃時，溫度傳感器開關(guān)X26(ST2)動作信號輸入可編程序控制器，控制冷卻停止(完成煮料過程)。接著打開輸料均質(zhì)閥門，使煮料鍋中的原料進入均質(zhì)器中攪拌，設定均質(zhì)時間10 min，時間達到后，打開老化工藝閥門Y3，原料進入老化器中，在老化器中再次進行溫度冷卻(老化)。在老化器內(nèi)，由溫度傳感器檢測原料的溫度，當原料溫度冷卻到40℃時，開關(guān)X27(ST3)動作信號輸入可編程序控制器控制冷卻停止，此時加工完成，輸出成品灌裝。
當手動／自動開關(guān)K置于手動位置時，可分別對各控制過程單獨進行獨立起動和停止控制。
2 編制輸入／輸出信號地址表
根據(jù)控制過程和要求，編制輸入／輸出信號地址表。輸入信號地址表如表1所示，輸出信號地址表如表2所示。
3 控制接線原理圖設計
根據(jù)輸入／輸出信號地址表，可編程控制器的控制原理，設計出可編程序控制器控制接線原理圖，如圖2所示。
4 梯形圖設計
根據(jù)控制接線原理圖，工藝控制流程及FX2N-48MR可編程序控制器的編程規(guī)則，設計出梯形圖程序，如圖3所示。
程序說明：
(1)Y1～Y6輸出開關(guān)信號分別控制驅(qū)動電路Q1～Q6的輸出，用于驅(qū)動相應閥門電動執(zhí)行器，當輸出為高電平“1”時，控制相應閥門打開，輸出為低電平“0”時，控制相應閥門關(guān)閉。
(2)閥門的打開和關(guān)閉是否到位的檢測及控制，由電動執(zhí)行器內(nèi)部電路來完成。
(3)光電耦合器TLP521-4用于將PLC與閥門電動執(zhí)行器電路隔離開，以避免閥門電動執(zhí)行器和PLC在電路上的相互干擾。
(4)緊急停止按鈕SBl9(X23)采用紅色蘑菇型自鎖按鈕，同時它也是總停按鈕。
5 結(jié)語
FX2N-48MR可編程序控制器，體積小，重量輕，性能穩(wěn)定可靠，價格便宜，控制穩(wěn)定性高，編程方便，特別是應用于閥類控制系統(tǒng)，節(jié)約了大量的中間繼電器，提高了整個控制系統(tǒng)的響應速度，系統(tǒng)實時性好。該生產(chǎn)過程采用可編程序控制器控制后，生產(chǎn)過程工作穩(wěn)定，操作方便，經(jīng)過運行工作可靠，提高了加工產(chǎn)品的自動化技術(shù)。既減少了廢料的產(chǎn)生，降低了成本，也提高了生產(chǎn)效率，可謂“一次投資，終身受益”。
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