基于PLC的浸润剂工艺智能控制系统.pdf

第 2期 总 第 l 5 3期 2 0 0 9年 4月 机 械工 程 与自 动 化 MECHANI CAl ENGI NEERI NG ＆ AUTOMAT1 0N No．2 Ap r ． 文章 编 号 t 6 7 2 6 l 1 3 2 0 0 9 0 2 0 1 3 7 0 2 基于 P L C 的浸润剂工 艺智 能控制系统 陈黎 明 ，马德 毅 西 南科 技 大 学 制 造 科 学 与工 程 学 院 ． 四川 纬 阳 6 2 1 0 1 O 摘要 根据浸润剂生产技术的特点 ． 将 自动化技术 、 计算机技术和网络通信技 术相结合 ， 设计 了一个基于西门 子 s 7 3 0 0 P L C的浸润剂工艺控制系统。其最终的实践表 明，该系统实时性强 、控制精度高 ，节省 了人工成 本 ，提高了浸润剂的质量 。 关 键 词 浸 润 荆 ；PI C；控 制 系统 中图 分 类 号 TP2 7 3 ． 5 文献 标 识 码 A 0 引言 浸润剂 的生产主要是将 各种原 料在一定 的条件 下 通过 加水加油 在反应 釜中生成浸润 剂的过程 。浸 润剂 生产原 料带有 一定 的腐蚀性 ．人工 的生产过 程对工 人 的身体 有一定损 害 ．且人 工生产成本 较高 ，故其 自动 控制 系统 的建立非 常必要 。 本 文介 绍一个 基于 P I C的 浸润剂工 艺智能控 制系统 。 1工艺过程简 介 浸润剂 的工 艺控制流程 图见 图 1 。 图 1中 TE为温 度检 测 ， UV F为变频器 ， F V 为 电动调解 阀 。 P V 为动 力 阀 ，F T为 流量检测 。 一 FV ⋯一～ 三 璺 暂 ≥～ 享 - _ 篓 _ 一 ≯ 一一 F。 ‘ ’I ～ ’ 一 ， 一 、 ～ 一FV FT 一 一 、 ～ 一 P ； V 一 釜 ll - _ 、 - 一 一 _ 1 ⋯ -一一 一 l |_ ， 蒸 FT 一 一 F ～V 釜 P jV _ 0 油 程 睁 一 温度控制 子程序 N t 1 ≥ ～ 控 矗 二 ≥ 上 一 反 应 釜 液 位 控 制 子 程 序 ～ ～ ～ 一 一 L⋯一 T一～一 N 』 一 t≤ ， ， 向 控 痢 二 、-一 电 机 转 向 控 制 子 程 市 结束 ， 图 3主 程 序 流 程 图 3 ． 3加 油 量 的 控 制 反 应釜 的加油 量由加油 流量控 制 回路 来控制 ，该 控 制 回路的外 围设备 由流量 阀 、 电磁 流量计 等组成 。 该 回路 的输 出值 直接控 制流量 阀 的开度 ，通 过调节 流量 阀 的 开度 来 控 制 反应 釜 的 加 油量 。该 控 制 回路 设 有 “ 自动 ／ 手动 ”和 “ 流量设定 ”控制 方式 ，选 择 “ 流量 设 定 ” 方 式 时 ，可 以重 新 设 定 加 油 量 。 只有 在 “ 自 动 ”方式 下 ，“ 流量设定 ”才真 正会起作 用 。 3 ． 4反 应 釜 液 位 控 制 该控 制 回路 也设定 为 “ 自动／ 手动 ” 以及“ 速度” 调 节控 制方式 。“ 自动”又可分 为 “ 油量 ”及 “ 水量” 两 种控 制方式 ，分别控 制与显示 反应釜 的加油 量与加 水 量的情 况 。液位传感 器信号 传送 到 P I C，信 号经下 位 机处理后 ，通 过控制 流量 阀的开度来 控制 反应 釜 的 液位 。选 择 “ 速 度”控 制方式 时 。可以通过 控制流量 阀的开度 来控制 流人反 应釜 的加 油及 加水 的速度 。 3 ． 5反 应 釜 温 度 控 制 该 控制 回路也 设定 为 “ 自动／ 手动 ”控制 方式 。 在 “ 自动” 控 制方式 下 ， 反应 釜 中的温度 由温度传感 器采 集 、 经下 位机 处理反 馈给 P I C，由 P I C的输 出来控 制 电磁 阀开度 ，从而 来决定 加热快慢 及加 热温度 。 4结 束语 把 P I C用 于浸润剂生产的 自动化控制中 ， 达到了提 高浸润剂生产率、降低生产成本的目的。又由于P I c的 程序 和组态软件可以根据实际运行情况及客户的要求随 时修改， 所以本系统具有良好的灵活性。 此外， 控制系统 还具有简单实用 、易操作、扩展功能强等特点。 参考 文献和英 文摘要 转第 1 4 3页 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 0 9年 第 2期 机 械 工 程 与自 动 化 1 4 3 了减小 变形 量 ，应尽 量减 小 b ，并且应 该取 a 一6 。 3 水 通道 的容 积大 ，水 流得不 充分均匀 ，造成 水温出现明显差异，使通道内壁各处受力不匀，引起 扭曲变形 。 4 焊缝太 长 ，而且 均为连续 焊缝 ，应力大 ；在 磨削过 程 中振 动大 ，易 引起 焊缝 开裂 。 圈 3冷 却 水 通 遭 受力 模 型 3 ． 2 砂轮 直径 未用到规 定值 的原 因分析 砂 轮直径未用 到规定 值 ，水 冷护板 已经接触 到连 铸坯表 面的原 因分析 1 水 冷护板 的高度 b较大 ， 将 减小水 冷护板外 部 与连铸 坯表面 的距离 。 2 水 冷 护板 的各 种 变形 使 其 实 际 总 高 度 值增 大 ， 将进 一步减 小水冷护 板外部 与连铸坯表 面的距 离 。 3 ． 3 改 进 措 施 综 合以上分析 ． 制定 了以下改进措施 ①采用方形 空心钢作为冷却水通道 ， 如图 4所示 ， 这样可 以大 大减 少焊缝数量， 该型钢的边长取值6 ； ②将连续焊缝改为 断续焊缝 ， 减少了焊缝总长度，降低了应力； ③采用对 称焊接 ，尽 量减少焊接过 程中产 生的变形 和应力 。 图 4 改 进 后 冷 却水 通 道 的 结 构 示 意 图 3 ． 4使 用 效 果 改 进后 的水 冷护板 经过 1年 的使 用 ， 未漏过水 ， 也 未出现过该件先接触到连铸坯表面而影响砂轮使用寿 命 的现 象 。 3 ． 5经济效 益分析 通过 1 年的使用对 比，有以下几方面的效益① 减少了对水冷护板的检修、更换 ；②减少了使用水冷 护板备件；③节约了检修工时 ；④节约了砂轮。 4 结 束语 通 过对磨 头水冷护 板的改进 ， 减少 了相关故 障 ， 提 高了设备使用率 ，产生了明显的经济效益，有力地保 证 了生产 的正 常进行 。 参 考 文献 [1 ] 王 文斌 ． 机械 设 计 手册 [ M] ． 北 京 机 械工 业 出版 社 ， 20 0 4． I m p r o v e me nt o f Gu a r d Bo a r d f o r W a t e r c o o l i n g o f S h a r pe ni n g M a c h i n e ’ S Gr i n di ng He a d W ANG Ch un hu a Co l le g e o f Me c h a n i c a l En gin e e r i n g＆ Au t o ma t i z a t i o n． No r t h Un i v e r s i t y o f Ch i n a． Ta i y u a n 0 3 0 0 5 1 ， Chi n a Ab s t r ac t Thi s pa p e r t a l k s a bo ut t he r e p a i r of gu ar d bo ar d f or wa t e r c oo l i ng o f s ha r pe n i n g mac hi ne ’ S gr i n di ng he a d， h e r e i s l e a k a ge a n d t he ba d i mp a c t o n whe el l i f e s p an b e f or e i mpr o vi ng．Af t e r a na l y z i n g t h e c a u s e s， me as ur e s f o r i mp r o v e me nt h a ve b e e n t a ke n． Go o d r e s ul t s ha v e b e e n g a i n e d a f t e r t he i nn ov a t i on， a c hi e v i ng r e ma r k a bl e e c o nomic b e n e f i t s ． Ke y wo r d s gu a r d bo a r d f or wa t e r c o ol i n g； s e r vi c e l i f e； l e a ka g e 上接第 1 3 8页 参 考文 献 [ 1 ] 邹金 慧， 黄宋魏． 许江淳． 基于 P L C 的磨矿分级 系统[ J ] ． 自动化仪表， 2 0 0 7 ． 2 8 1 1 4 3 4 5 ． [ 2 3 南光群． 吴鸿霞． P L C在风机控制改造中的运用E J ] ． 黄石 理工学院学报， 2 0 0 7 ， 2 3 5 7 - 9 ． [ 3 ] 林宝 全， 郑崇 苏． 基于 P L C技术 的刨花板施 胶控 制系 统 [ J ] ． 木材工业 ， 2 0 0 7 ， 2 1 5 3 8 4 O ． [ 4 ] 董超 ， 王孟效 ， 李虎 ， 等． 西门子 S 7 3 0 0 P L C在包装机 同 步控制系统 中的应用『 J ] ． 包装工程 ， 2 0 0 7 ， 2 8 1 1 4 1 - ,t 3 ． [ 5 ] 周 万珍 ， 高鸿斌 ． P L C分析与设计应用E M] ． 北京 电子工 业 出 版社 ， 2 0 0 4 ． [ 6 ] 郭宗 仁， 吴亦峰 ， 郭永． 可编程序控制 器应用 系统设计 及 通信网络技术[ M] ． 北京 人民邮电出版社 ． 2 0 0 0 ． PLC b a s e d I n t e l l i g e n t Co n t r o l S y s t e m f o r S i z i n g Ag e nt Pr o d u c t i o n Pr o c e s s CHEN Li mi n g， M A De yi S c h o o l o f M a n u f a c t u r i n g S c i e n c e a n d En g i n e e r i n g． S o u t h we s t Un i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d Te c h n o l o g y． M i a n y a n g 6 2 1 0 1 0． Ch i n a Abs t r a c t Ai mi ng a t t he c h a r a c t e r s of t h e s i z i ng a g e nt p r o du c t i o n pr oc e s s， c o mbi ni ng a ut o ma t i c t e c hn ol og y， c ompu t e r t e c hn ol og y wi t h n e t wo r k c o mmu ni c a t i o n t e c h nol o gy， an i n t e l l ige nt c ont r ol s y s t e m ba s e d o n S7 3 0 0 PLC f or s i z i ng a ge n t p r o du c t i o n wa s pr e s e nt e d．Th e f i na l a pp l i c a t i o n i nd i c a t e s t ha t t he i nt e l l i ge n t c ont r ol s y s t e m ha s s t r on g r e a l t i me pe r f or ma n c e，hi g h c o nt r ol l i n g a c c u r a c y， wh i c h c a n s av e l a b our c os t a n d i mpr o ve t h e s i z i ng a ge n t ’ qu a l i t y． Ke y wor ds s i z i ng a g e nt ； PI C； c o nt r o l s ys t e m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m