四循风机自动控制PLC系统改造应用.pdf

19 2019年第 01 期 收稿日期2018-11-17 作者简介孔令峰1977,男,汉族,山东汶上人,本科,工程师,主要从事仪表自动化控制维护工作。 动力厂四循F401、 F402冷却塔风机为现场控制,控制室无法监 控风机运行状况,风机调速也在现场调节,因此需改造为风机调速 远程手操控制,并将风机运行状态信号引入四循控制室原有PLC系 统监视,F401、 F402电机的设备运行状态显示;远程控制电机为变 频,并增加正反转切换功能,便于工艺监控及操作。 1 四循控制系统组成 动力厂空分二车间的四循装置控制系统采用S7-400H系列西 门子PLC控制系统,是西门子公司最新一代具有冗余及容错技术的 PLC控制系统。 该系统以双冗余的中央处理器CPU414H为核心,基 于过程自动化,中央处理器CPU进行程序运算处理,通过I/O模块发 送及接受指令,自下而上形成完整的全集成自动化架构。 该系统I/O模块共5个NODE节点,每个NODE节点可挂6个I/O 模块,NODE节点之间的通讯,由双冗余的IM153-2通讯卡来实现, CPU与上位机之间的数据通讯,通过CP443-1以太网通讯卡来实 现,其中工程师站和操作站的通讯是通过以太网线来实现的。 上编程软件为SETP7 V5.4版本,采用梯形图LAD编程组态, 可实现各种逻辑运算控制。 上位机画面系统是西门子WINCC 6.0 系统,操作系统为WINXP。 2 实现四循风机自动控制改造 在动力厂空分二车间四循装置风机停运期间,进行风机F401、 F402控制改造技术攻关,敷设与电气配电间之间的信号电缆,机柜 内重新配线,增加硬件地址,并且对数字量输入卡和模拟量输出卡 进行组态;主要是增加程序组态,分别对上位机和PLC系统进行了程 序组态修改,将风机运行状态、 风机正反转和风机变频控制增加到 上位机画面上,以便于工艺监控及操作。 2.1 上位机画面组态 在上位机WINCC软件中进行建立变量软点,双击四循项目组 态 “Named Connections” ,在文件夹NewGroup_4中建立变量软点, 其中对风机运行状态YLHF401、 YLHF402和风机正反转控制变量 HF401、 HF402为二进制变量,风机变频控制变量为模拟量输出变 量HZ401、 HZ402,即浮点数32位IEEE754变量,这些变量与PLC进 行数据交换。 1增加风机运行状态显示,取一个电机的组图,进行色变组态。 选择F401、 F402风机运行状态变量软点,当变量软点YLHF401、 YLHF402等于0,即选择否/假,代表风机停止,并且电机画面变红 色;当变量软点YLHF401、 YLHF402等于1,即选择是/真,代表风机 运行,并且电机画面变绿色。 2增加风机正反转控制,取一个长方形按钮的组图,进行色变 组态。 选择F401、 F402风机反转控制变量软点,当按下正转按钮时, 并且当变量软点HF401、 HF402等于0时,代表风机正转控制,并且按 钮显示变为绿色;为了避免工艺误操作,造成风机损坏,对反转按钮 进行程序限制组态,即加入风机运行状态变量YLHF401、 YLHF402 等于1时,让反转的按钮显示灰色,无法进行操作。 反之,当按下反转 按钮时,也是上面的组态,只是变量进行取反。 3增加风机变频控制,取数据变量,进行输入数字显示。 选择 F401、 F402风机变频控制变量软点HZ401、 HZ402的进行直接数据 连接,从而实现输入0-50HZ的变频控制,送到PLC中,进行数据转 换处理。 2.2 PLC控制系统编程组态 四循PLC系统为西门子S7-400系统,控制系统软件由SETP 75.3软件进行编程组态,使用梯形图进行组态,下面具体描述PLC 程序组态。 首先建立硬件地址,双击四循项目硬件组态 “HW config” ,分 别建立数字量输入、 数字量输出、 模拟量输出硬件地址点,主要是风 机运行状态和风机正反转控制为数字量输入、 数字量输出硬件地 址,风机变频控制为模拟量输出硬件地址,下面是具体的硬件地址 表1。 风机运行状态和风机正反转控制的输入、 数字量输出硬件地 址,可与上位机的变量软点直接进行数据连接。 而风机变频控制的 模拟量输出需要进行数据转换,才能通过AO模拟量输出模块,将流 程图画面中的数据0-50HZ转换成4-20MA输出到电气变频器中,从 而实现控制风机转速。 3 结语 通过改造,实现了模拟量输出风机转速控制和风机状态显示, 实施后效果理想,方便了工艺调整远程转速和监视风机运行状况, 四循风机自动控制 PLC 系统改造应用 孔令峰 大庆炼化公司,黑龙江大庆 163000 摘要本文共分两部分,第一部分着重介绍四循装置控制系统组成,系统采用西门子公司的PLC系统;第二部分着重介绍如何实施四循 风机自动控制改造。 关键词PLC； 控制系统； 自动控制 中图分类号TP27文献标识码A文章编号1007-9416201901-0019-01 数控技术 DOI10.19695/12-1369.2019.01.10 序号 回路地址名称 仪表位号 硬件地址 1 F401 风机运行状态 YLHF401 DI4.4 2 F401 风机正反转控制 HF401 DO4.4 3 F401 风机变频控制 HZ401 PQW520 4 F402 风机运行状态 YLHF402 DI4.5 5 F402 风机正反转控制 HF402 DO4.5 6 F402 风机变频控制 HZ402 PQW522 表1 硬件地址表 下转第22页 第37卷 第01期 2019年 1月 数字技术与应用 Digital Technology G92; circulatory knife; production efficiency 2 圆柱面螺纹切削循环指令G92编程格式 G92 XU_ZW_F_; 其中X、 Z-车削加工螺纹段终点的绝对坐标值;U、 W- 车削加工螺纹段终点相对于循环起点的增量坐标值;F-螺纹 导程。 如图2所示图中R表示采用采用快速走刀指令G00,F表示G92 走刀进给速度。 3 编程示例 如图3所示,加工如图3所示的M30 x1.5的圆柱面螺纹,表1为螺 纹切削循环指令编写其数控加工程序。 4 结语 螺纹切削循环指令G92可以循环进刀完成螺纹加工,简化编程, 节省时间,提高了加工精度与生产效率。 因此掌握使用螺纹切削循 环指令G92的编程方法,在数控车削加工过程中尤为重要。 参考文献 [1] 李艳霞.数控车床切削螺纹的编程[J].科技信息学术研究,2007 16490. [2] 徐冉丹,林朝平.基于数控机床孔加工的刀具应用及工艺分析[J]. 组合机床与自动化加工技术,2003841-42. [3] 陈银清,李凯,段志宏.数控机床螺纹加工的编程特点[J].装备制 造技术,20040110-12. Transation and Application of Automatic Control PLC System of Four Cycle Fan KONG Ling-feng Daqing Refining and Chemical Company,Daqing Heilongjiang 163000 AbstractThis paper is divided into two parts, the first part focuses on the four-cycle device control system composition, the system USES the SINEMENS companys PLC system;The second part mainly introduces how to implement automatic control transation of four-cycle fan. Key wordsPLC;control system;automatic control 不但减少了工艺劳动强度,还提高了系统的稳定性,工艺监控和操 4 结语 总之,在科技迅猛发展的当下,在工业现场中自动化立体仓库得 到了有效应用。 以PLC为基础,建立相应的控制网络体系,要从控制 系统的硬软件设计入手,搭建控制系统实用平台,并依据系统功能要 求对各项指令运行操作情况进行调试,以保证堆垛机能够安全、 稳定 运行,可以按照输入输出相关指令完成各项控制任务。 本系统设计为 自动化立体仓库控制系统更好地运用工业现场提供了参考。 Design of Industrial Automation Stereoscopic Warehouse Control System Based on PLC CHEN Hong-xing Urumqi Xinjiang 830000 AbstractWith the rapid development of social science and technology, automation applications have become more and more extensive, bringing great convenience to peoples work and life. The construction of the automated three-dimensional warehouse is based on various technologies such as mechanical manufacturing and computer management. It can automatically complete the logistics work of the warehouse, and the accuracy of each operation is very high, which greatly improves the utilization of warehouse storage ination. Based on this, this paper starts with the network structure of industrial automation three-dimensional warehouse control system, and analyzes the hardware and software design of its control system for reference. Key wordsSiemens PLC; industrial automation; stereo warehouse; control system 参考文献 [1] 宫鹏,刘丹,孙丽凤.基于WinCC和S7－200PLC的自动化立体仓 库监控系统[J].实验室研究与探索,2018,1208219-222． [2] 张仁杰,等.基于PLC的工业自动化立体仓库控制系统设计[J]. 工业 b,201612154-162. [3] 张荣辉.基于PLC的自动化立体仓库控制系统[J].山东工业技术, 2015,620121-128. 作也简便了,也安全可靠了,使得四循装置安全生产更加平稳,消除 了安全隐患。 上接第19页 上接第20页