基于PLC和WinCC控制的混料罐系统设计

作者：王刚 尹存涛

欢迎访问e展厅 展厅 10 其它通用机械展厅 粉碎机, 混油机, 搅拌器, 搅拌机, 上料机, ... 摘要：采用S7-200和组态软件WinCC，以液体混料控制系统为中心，从控制系统的硬件组成、软件设计出发，介绍了该系统的设计过程。 关键词：PLC； 组态软件； 混料罐； 监控 引言 在炼油、化工、制药等行业中，多种液体混合是必不可少的工序，而且也是其生产过程中十分重要的组成部分。这些行业中多为易燃易爆、有毒有腐蚀性的介质，以致现场工作环境十分恶劣，不适合人工现场操作。另外，生产要求系统要具有混合精确、控制可靠等特点，这也是人工操作和半自动化控制所难以实现的。本设计借助PLC来控制混料罐，对提高企业生产和管理自动水平有很大的帮助，同时又提高了生产线的效率、使用寿命和质量，减少了企业产品质量的波动，因此具有广阔的市场前景。 1 混料罐控制原理 搅拌机控制过程：启动后开阀，液体A经低液位再注入至中液位，关A；放液体B至高液位，关B；启动搅拌电机M，搅拌时间到，停止搅拌，开阀放出混合液体C，低液位后延时时间到， 放空后关阀；重复上述过程。要求工作过程中按下停止按钮后搅拌机不立即停止工作，对当前混合操作处理完毕后才停止。 2 控制系统硬件构成 为了提高整个系统的可靠性指标，满足工业现场对低故障率和性价比的要求，选用S7-200 CPU222。 I/O点地址定义如表1所示。 混料罐控制系统主要由上位PC机、触摸屏、PLC、传感器、控制器件等组成，如图1所示。 3 控制系统软件编程 3.1软件的选用 本系统采用STEP7-Micro／WIN32编程，用LAD (梯形图) 在Program Block中对MAIN(OB1)主程序块进行编程，共运用了T45计时器巧妙地完成控制任务。同时采用西门子公司的WinCC V6.0对系统进行监控，以达到精确控制的目的。 3.2混料罐控制流程 混料罐控制流程图如图2所示。初始准备阶段，容器空、阀门关、搅拌机关；按下起动按钮I0.0，开阀1（Q0.0得电），进A液；液体A到I位，开阀2 （Q0.1得电），关阀1（Q0.0失电），进B液；液体B到H位，关阀2（Q0.1失电），启动搅拌机（Q0.3得电）；搅拌时间到，停止搅拌机（Q0.3失电），输出混合液，开阀3（Q0.2得电）；当混合液低于L位时，启动输出延时；延时时间到，关阀3 （Q0.2失电）。按下停止按钮I0.1后，不会立即停止，而是完成当前工作循环后才会自动停止。 3.3上位机监控软件设计 利用WinCC V6.0软件设计的混料罐监控系统能有效实现上位机与下位机之间的双向控制，监控混料罐的运行状态，以及实现变量报警、操作记录、实时数据库和历史数据库管理。 4 结语 本设计研究的基于PLC和组态软件的混料罐控制系统，利用了PLC可靠性高、抗干扰能力强的特点，又利用了组态软件强大的数据处理和图形表现能力，融合了较先进的自动化技术、计算机技术、通讯技术，具有可靠性高、操作简单、维护容易等特点。该方案已成功应用于化工行业，取得了满意的效果。 参考文献 [1]谢文辉.PLC应用技术易读通[M]. 北京：中国电力出版社,1997 [2]郭艳萍.电气控制与PLC技术[M]. 北京：北京师范大学出版社，1993 [3]王冬梅.李玉成等.PLC在啤酒灌装压盖机上的应用[J].包装工程，2000 [4]李国厚.PLC原理与应用没计[M]. 北京：北学工业出版社，2005

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (9/20/2011)