可編程序控制器在混合液體加工控制中的應(yīng)用
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(duì)物料溫度進(jìn)行檢測(cè)與控制,使得生產(chǎn)過程的控制要求更加嚴(yán)格;若控制不當(dāng),將產(chǎn)生大量的廢料,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)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(dòng)作遲緩,精確度差,穩(wěn)定性差。故障率高,操作復(fù)雜等缺點(diǎn),易產(chǎn)生廢料,導(dǎo)致加工成本提高,嚴(yán)重影響了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益;若采用FX2N-48MR可編程序控制器進(jìn)行控制,可達(dá)到預(yù)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(dòng)狀態(tài),按下啟動(dòng)按鈕SB3即打開煮料進(jìn)料閥門,向煮料器內(nèi)加入生產(chǎn)所需的原料(進(jìn)料);當(dāng)液位傳感器檢測(cè)到進(jìn)入煮料器中的液位到達(dá)規(guī)定位置時(shí),其開關(guān)信號(hào)X25(SL)輸入可編程序控制器控制關(guān)閉進(jìn)料閥門,同時(shí)起動(dòng)攪拌電機(jī),對(duì)原料進(jìn)行攪拌,并打開熱氣閥門Y4,通入熱氣對(duì)原料進(jìn)行加熱(煮料),由溫度傳感器X24(STl)檢測(cè)原料的溫度,當(dāng)原料溫度達(dá)到90℃時(shí),停止加熱;此時(shí)打開冷卻水閥門Y5,加快冷卻水的循環(huán)速度,實(shí)現(xiàn)快速降溫(冷卻),當(dāng)原料的溫度冷卻到60℃時(shí),溫度傳感器開關(guān)X26(ST2)動(dòng)作信號(hào)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(jìn)入均質(zhì)器中攪拌,設(shè)定均質(zhì)時(shí)間10 min,時(shí)間達(dá)到后,打開老化工藝閥門Y3,原料進(jìn)入老化器中,在老化器中再次進(jìn)行溫度冷卻(老化)。在老化器內(nèi),由溫度傳感器檢測(cè)原料的溫度,當(dāng)原料溫度冷卻到40℃時(shí),開關(guān)X27(ST3)動(dòng)作信號(hào)輸入可編程序控制器控制冷卻停止,此時(shí)加工完成,輸出成品灌裝。
當(dāng)手動(dòng)/自動(dòng)開關(guān)K置于手動(dòng)位置時(shí),可分別對(duì)各控制過程單獨(dú)進(jìn)行獨(dú)立起動(dòng)和停止控制。
2 編制輸入/輸出信號(hào)地址表
根據(jù)控制過程和要求,編制輸入/輸出信號(hào)地址表。輸入信號(hào)地址表如表1所示,輸出信號(hào)地址表如表2所示。
3 控制接線原理圖設(shè)計(jì)
根據(jù)輸入/輸出信號(hào)地址表,可編程控制器的控制原理,設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)
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(shè)計(jì)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(hào)分別控制驅(qū)動(dòng)電路Q1~Q6的輸出,用于驅(qū)動(dòng)相應(yīng)閥門電動(dòng)執(zhí)行器,當(dāng)輸出為高電平“1”時(shí),控制相應(yīng)閥門打開,輸出為低電平“0”時(shí),控制相應(yīng)閥門關(guān)閉。
(2)閥門的打開和關(guān)閉是否到位的檢測(cè)及控制,由電動(dòng)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(dòng)執(zhí)行器電路隔離開,以避免閥門電動(dòng)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(shí)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(jià)格便宜,控制穩(wěn)定性高,編程方便,特別是應(yīng)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(gè)控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度,系統(tǒng)實(shí)時(shí)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(yùn)行工作可靠,提高了加工產(chǎn)品的自動(dòng)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”。