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PLC对干燥器进行自动控制的设计思路
王黎萍,赵军,周慧林
乌石化公司化肥厂 新疆乌鲁木齐市
830019
摘要:介绍如何利用可编程序控制器PLC对空气干燥器进行自动控制的设计思路。对PLC控制系统的硬件组成,软件设计及主要技术环节作详细的介绍。
关键词:干燥器,PLC控制器,梯形图。
一、概述
空气干燥器是为工厂一些重要设备提供干燥空气的重要工艺设备,其工作的可靠性直接影响着整套装置的平稳运行。在我厂有两套空气干燥器,一套为继电器控制的老式干燥器控制系统。为日本七十年代的产品。因其运行时间已超过15年,许多元件及线路已经老化,部分重要元件已不生产,相匹配的元件很难找到,对今后的设备运行有很大的潜在隐患。另一套为单片机控制,运行一年以来已出现多次故障,因其技术保密,很难检查处理。根据以上情况,如采用PLC控制,可以避免以上的麻烦。
二、工艺过程
干燥器工艺流程图如:

1.
工艺步骤:(见下表)
2.工艺特殊要求:
(1)加热时温度≤180℃,并保持在160~180℃之间。
(2)能现场手动任意起停A塔或B塔。
(3)能在条件满足时自动启动A塔。
(4)运行时能向远端发送运行信号。
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步骤 |
工艺阶段 |
阀 |
时间
(h/m) |
备注 |
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F1 |
F2 |
F3 |
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1 |
未运行时 |
关 |
关 |
关 |
00:00 |
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2 |
A塔再生,B塔工作 |
开 |
关 |
关 |
00:00 |
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3 |
A塔加热,B塔工作 |
开 |
关 |
关 |
00:01 |
加热器起 |
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4 |
A塔冷却,B塔工作 |
开 |
关 |
关 |
00:35 |
加热器停 |
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5 |
A塔,B塔均压 |
关 |
关 |
开 |
01:55 |
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6 |
A塔,B塔转换 |
关 |
关 |
关 |
02:00 |
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7 |
B塔加热,A塔工作 |
关 |
开 |
关 |
02:01 |
加热器起 |
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8 |
B塔冷却,A塔工作 |
关 |
开 |
关 |
02:35 |
加热器停 |
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9 |
B塔,A塔均压 |
关 |
关 |
开 |
03:55 |
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10 |
B塔,A塔转换 |
关 |
关 |
关 |
04:00 |
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11 |
A塔加热,B塔工作 |
开 |
关 |
关 |
00:01 |
加热器起 |
三、PLC控制系统的硬件组成及软件设计
1.系统的硬件组成
根据生产工艺过程和控制设备的输入,输出点数要求,控制系统采用日本OMRON
C40P-CDE-AE型PLC(可直接控制三套)。系统接线图如下:

2.软件设计
为方便程序输入,调试及修改,PLC应用软件使用梯形图语言编辑。梯形图具有直观,简单的特点。为满足控制功能的要求及程序阅读的简单性,编辑中只应用了基本的编辑指令。
3.
技术环节
(1)定时器与计数器的配合使用:此型号PLC的定时器,高速定时器,计数器,和可逆计数器总共有48个,编号分别为00—47。它们在同一个范围内,如果一个号用做定时器,就不能再用做计数器了。TIM的度量单位是0.1秒,设置值为0-999.9秒,即100秒。CNT设置值为0000-9999。将一个TIM与一个CNT配合使用可达到0-277.8小时。如下图:

(2)温度自动控制功能:通过使用保持继电器HR及KEEP语句可实现温度在一定范围内的自动调节。如下图:

(3)抗干扰措施:C40P有LG,GR接地端子,将其接到小于100Ω的接地端子上,可以防止电磁噪音的干扰。
四、结论。
采用该PLC自控系统的设计:
1.可以减少备件数量且元件易买。
2.减少了日常维护量且故障点很容易判断分析出来。
3.PLC本身的故障率及低,基本不需考虑。
4.投资费用降低,一台C40P控制器可对三套干燥器进行集中控制,外围元件也大大减少。
综上所述,该PLC自控系统不管是从硬件还是软件及主要技术环节的设计都是合理和先进的,并且开发时间短,性能价格比较高。自投用以来,该控制系统未发生一起故障,值得推广使用。
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