自動(dòng)化控制是自動(dòng)化領(lǐng)域的一個(gè)重要課題,它在一定程度上決定了控制系統(tǒng)的質(zhì)量。為了增強(qiáng)大家對(duì)自動(dòng)控制的理解,本文將基于三點(diǎn)來(lái)介紹自動(dòng)控制的相關(guān)內(nèi)容:1 .介紹PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的配置原理,2。說(shuō)明PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的組態(tài)方法,3 .鹽酸再生自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。如果你對(duì)自動(dòng)控制感興趣,不妨繼續(xù)讀下去。
一、PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的配置原則
PLC控制系統(tǒng)最基本的配置原則是:
從粗到細(xì)。在某個(gè)配置操作完成后,配置可以重復(fù)更新,實(shí)現(xiàn)配置處理的持續(xù)改進(jìn)。的具體配置原理描述如下:
1)借助類比,基本確定所選產(chǎn)品及對(duì)應(yīng)型號(hào)。在選擇產(chǎn)品時(shí),應(yīng)遵循繼承和發(fā)展的基本原則。
2)在計(jì)算模塊數(shù)量時(shí),應(yīng)遵循完整性原則,并充分考慮相關(guān)的備份設(shè)置,以確定系統(tǒng)的可靠性。
3)PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的投資要有資金支持,所以經(jīng)濟(jì)可行的原則是選擇配置方案的一個(gè)重要方面。如果有必要,可以選擇一些物理測(cè)試實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)一步修改配置。
二、PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的配置方法
1)PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的輸入輸出點(diǎn)。
2)PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的模塊號(hào)。
配置完P(guān)LC系統(tǒng)的輸入輸出點(diǎn)后,系統(tǒng)的模塊要搞清楚。對(duì)于輸入點(diǎn),需要確定電壓差,主要是區(qū)分是交流還是DC,電壓信號(hào)之間是否有相應(yīng)的隔離條件;對(duì)于輸出點(diǎn),必須確定具體的輸出方式,主要涉及半導(dǎo)體、電路、繼電器的輸出方式。最后,在確定模塊數(shù)量的基礎(chǔ)上,選擇合適的槽位,確定相應(yīng)的機(jī)架號(hào)。
3)PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)。
PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的通信涉及不同地理位置的控制設(shè)備,需要借助通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)介質(zhì)的連接和信息的傳遞。通常,PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)涉及三個(gè)方面:設(shè)備網(wǎng)絡(luò)層、控制網(wǎng)絡(luò)層和信息網(wǎng)絡(luò)層。分別實(shí)現(xiàn)設(shè)備、PLC和管理層之間的信息通信。
三、鹽酸再生自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
(1)過程分析
鹽酸再生站采用噴霧焙燒工藝。廢酸在焙燒爐中被噴成霧狀。在550-650℃的高溫下,氯化亞鐵分解成氯化氫氣體和氧化鐵粉末。氯化氫氣體被水噴淋吸收,形成再生酸,循環(huán)用于酸洗線。氧化鐵粉末主要用作涂料、磁性材料工業(yè)和粉末冶金工業(yè)的原料。由于焙燒爐的高溫環(huán)境和鹽酸對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的腐蝕性,鹽酸再生工藝對(duì)安全聯(lián)鎖和自動(dòng)控制設(shè)備的可靠性要求極高。
(2)設(shè)計(jì)思路
根據(jù)鹽酸再生工藝的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了基于西門子S7-400系列PLC的具有強(qiáng)大邏輯處理功能的自動(dòng)控制系統(tǒng),現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備采用耐酸、耐腐蝕產(chǎn)品。
(3)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
PLC處理從現(xiàn)場(chǎng)壓力開關(guān)、液位開關(guān)、限位開關(guān)和按鈕收集的所有數(shù)字信號(hào),并接收來(lái)自壓力、流量和液位變送器和熱電偶的模擬信號(hào)。通過繼電器邏輯和PID控制邏輯,系統(tǒng)給出各種輸入來(lái)執(zhí)行電機(jī)的電路或使電磁閥和控制閥動(dòng)作,從而實(shí)現(xiàn)各種操作。整個(gè)系統(tǒng)包括儀表系統(tǒng)的模擬和數(shù)字控制、PID控制、聯(lián)鎖控制和過程控制[3,4]。
儀表系統(tǒng)的模擬量和數(shù)字量控制模擬量和數(shù)字量控制包括過程容器液位、過程流量、過程壓力和過程溫度的控制。儀表的數(shù)字控制包括電磁閥、燃燒器控制、噴射控制、電機(jī)和設(shè)備許可、安全聯(lián)鎖控制等。數(shù)據(jù)從現(xiàn)場(chǎng)傳輸?shù)絇LC后,在操作員的監(jiān)督下,通過PLC控制回路自動(dòng)調(diào)整控制。
PID控制PID控制回路可以獨(dú)立控制,也可以串級(jí)控制,所有PID控制回路都可以手動(dòng)或自動(dòng)操作。當(dāng)處于手動(dòng)模式時(shí),操作員通過選擇適合該回路的控制閥開度來(lái)控制輸出。在自動(dòng)模式下,PID控制器將操作員給定的設(shè)定值與測(cè)量的過程變量進(jìn)行比較,并調(diào)整輸出,直到它們相匹配。它包括用于控制容器液位的PID控制回路、用于控制注射流量的PID控制回路和用于控制烘烤器壓力的PID控制回路。
當(dāng)我們使用自動(dòng)化控制柜來(lái)聯(lián)鎖控制,包括一系列聯(lián)鎖控制,如焙燒爐壓力、溫度的聯(lián)鎖,泵的聯(lián)鎖,燃燒系統(tǒng)的聯(lián)鎖,主風(fēng)機(jī)的聯(lián)鎖等。通過聯(lián)鎖控制,相互影響,能夠有效保證整個(gè)系統(tǒng)的順利生產(chǎn)。