PLC技术实现PTG熔化箱温度控制系统改造PLC控制系统温度低失控

PLC技术实现PTG熔化箱温度控制系统改造PLC控制系统温度低失控 摘要:熔化箱是一个恒温调节系统,对温度稳定度要求很高。本方案利用西门子的S7-200 PLC 226中的PID控制调节功能模块,实现对温度的稳定调节,控制简单,温度控制准确,同时对整个系统的顺序动作进行集中控制,并对超限、超温等异常情况进行自动处理和声光报警。 关键词:PLC PID : :A:1007-9416(xx)05-0000-00 引言 PTG是一种氨纶生产中的化工原料,其部分工序处理方法,仍依靠原日本工艺。象PTG熔化箱控制系统仍沿用原日本工艺,采用日本YOKOGAWA公司出品的温控表进行控制。该温控表功能有限,造价高,系统构成繁杂,工艺操作监视缺乏灵活性,我们组织有关人员,采用以Siemens公司S7-200的典型产品PLC 226为核心的控制系统,对该系统重新设计。该系统专门面向中小型生产规模的过程控制,具有紧凑的设计,低廉的价格,强大的指令,可以近乎完美的满足小规模的控制要求。特别是其系统软件中的PID控制功能模块,可简单地实现复杂的PID控制,对实现整个工艺过程的精确控制,起到了决定性作用。系统投入运行后,取得了良好的经济效益。 1 系统简介 1.1 动作描述 系统初始化后启动,门机得电动作,由K1(开门到位行程开关)、K2(关门到位行程开关)控制门的开关限位,装入桶装MDI后,按下启动开关,系统自动运行。门机反向动作,进入关门动作,关门到位后,由热敏电阻T给PLC提供实时温度信号,经PLC运算后,输出420mADC电流信号,控制调节阀TF的开关,进行PID调节,使温度按预定斜率升值设定温度t,此时放置计时器动作,开始计时,经放置时间后,关闭调节阀TF,打开泄压阀XF放出蒸汽,降低压力,经压力变送器P检测实时压力,达到安全压力后,门机动作,门打开,开门到位后,发出声光信号,等待下一工序指令。 1.2 示意图(见图1) 2 系统原理 2.1 主要硬件 Siemens S7-200PLC(CPU226)西门子公司 压力变送器 EJA220A重庆横河仪表公司 热电阻 WZP-84 PT100安徽天康热仪公司 调节阀 CONTROL VALUE 420mADC无锡工装仪表公司 2.2 软件 西门子公司STEP7-Micro/Win32 3.2操作系统 STEP7-Micro/Win32 3.2版STEP7-Micro/Win32软件工具包是基于Windows的应用软件,它支持32位WindowsXP,Windows98,和WindowsNT使用环境。 2.3 核心控制部分: PID程序实现 NETWORK 1 / 主程序 / 次扫描时,调用初始化子例行程序 LD SM0.1 CALL SBR_0 NETWORK 1 / 子例行程序0 / 载入PID参数,并附加PID中断例行程序 LD SM0.0 MOVR XXXX VD104 / 载入循环定点 = XXXX MOVR XXXX VD112 / 载入循环增益 =XXXX MOVR XXXX VD116 / 载入循环采样时间 =XXXX MOVR XXXX VD120 / 载入积分时间 = XXXX MOVR 0.0 VD124 / 设置无微分计算 MOVB 100 SMB34 / 为定时中断INT_0 / 设置定时间隔(100毫秒)。 ATCH INT_0 10 / 设置定时中断,激活 / PID执行。 ENI / 启用中断 NETWORK 1 / 中断0 / 将PV标度为标准化实数 LD SM0.01 ITD AIW0 AC0 / 将整数数值转换为双整数 DTR AC0 AC0 / 将双整数转换为实数 /R 32000.0 AC0 / 使数值正常化 MOVR AC0 VD100 / 将正常化PV存储在循环表中 NETWORK 2 / 位于自动模式时执行循环 LD I0.0 PID VB100 0 NETWORK 3 / 将输出Mn标度为整数。 / Mn是一个单极数值,不能为负数。 LD SM0.02 MOVR VD108 AC0 / 将循环输出移至累加器 *R 32000.0 AC0 / 标度累加器中的数值 ROUND AC0 AC0 / 将实数转换为双整数 DTI AC0 AC0 / 将双整数转换为整数 MOVW AC0 AQW0 / 将数值写入模拟输出 3 使用效果 本系统自采用PLC控制以来,一直正常可靠的运行,控制精确、稳定、可靠,其瞬时响应能力对产品质量的改善起了关键性作用,并在工艺过程的节能、降耗和优化控制方面起着积极的作用。 由于本装置全部由PLC完成,因此控制室内没有二次仪表,同时因为PLC的可靠性,只需进行定期的巡检和常规检查,平时几乎没有维护工作,从而大大减轻了仪表工的日常工作。 其次产品的温度曲线及历史记录也可通过PLC由电脑直接获得,并可直接生成日报、月报、年报表。 采用PLC控制系统,其硬件可靠,软件功能丰富,具有良好的组态和操作特性,为今后对工艺的进一步优化控制及先进控制系统的应用提供了便