6GK7243-1GX00-0XE0正规授权

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1 引言
现代物流是大限度地优化从制造商到消费者之间的运输和运输流动信息的分配，是利用先进的技术和能力尽可能地减少商品库存，降低运输费用，加快交货时间并tigao客户服务水平。加盟WTO后，我国商品分销、配送服务市场将逐步扩大开放的领域和范围。而物流是企业发展的关键问题，物流会影响企业总体的生存和发展。在2000年物流成本占国内国民经济生产总值(GDP)的16.7%，而美国仅为10%以下。尤其是企业的物流设备水平与发达国家之间存在着巨大的差距，主要表现为，运输效率低，物流过程浪费惊人。我们知道，差距就是潜力和发展空间，因此，tigao物流设备化水平，已成为当务之急。自动配料车是物流体系中运输分配的重要组成部分，它是能自动地存储和取出物料的系统。
2 自动配料系统工艺生产控制
自动配料装车控制系统如图1所示，其工艺流程控制要求如下:
(1) 初始状态
红灯L1灭，绿灯L2亮，表明允许汽车开进装料。料斗出料口YV2关闭，电动机M1、M2和M3均为OFF。
(2) 装车控制
·在进料时，若料斗中物料不满。料位传感器S1为OFF，5S后进料阀YV1开启进料;当料斗中物料满后,料位传感器S1为ON，则停止进料。
·装车过程中，当汽车开进到装车位置时，限位开关SQ1为ON,红色信号灯L1亮，绿色信号灯L2灭;同时启动电动机M3，经过2S后启动电动机M2，再经2S后后启动M1，再经过2S后才打开出料阀，YV2为ON，物料经料斗出料。

图1 自动配料车工艺流程示意图

当车装满了时，限位开关SQ2为OFF，YV2使料斗关闭，2S后M1停止，M2在M1停止2S后停止，M3在M2停止2S后停止，同时红灯L1灭，绿灯L2亮，表明汽车可以开走。
(3) 停机控制
按下停止按钮SB2，自动配料装车的整个控制系统终止运行。

3 系统硬件设计
为了tigao自动控制系统的可靠性和设备的工作效率，系统选用MITSUBISHI的 FX2-32MR型PLC作为控制器，根据自动配料装车控制的要求，设计的I/O配置及接线如图2所示。

图2 I/O配置及接线图

考虑到车在位指示信号和红灯信号的同步性，输出点Y10～Y17还要用于计数输出，为了节省输出点。选用一个输出点Y2去驱动红灯L1和车在位信号D1。电动机M1～M3，通过接触器KM1～KM3控制;为了方便操作人员监控，也可以采用信号灯显示出电动机的运行状态。
4 程序软件设计
用基本逻辑指令编程自动配料装车控制系统中，进料阀YV1受料位传感器S1的控制，S1无监测信号，表明料不满，经5S后进料;S1有监测信号，表明料已满，中止进料。配料系统的启动，可以通过台秤下面的限位开关SQ1实现。当汽车开进装车位置时，在其自重作用下，接通SQ1，配料系统启动;当车装到吨位时，限位开关SQ2断开，停止配料。 用基本逻辑指令设计的自动配料装车控制系统的梯形图如图3所示。

图3 自动配料装车控制系统的梯形图

经分析可知，本系统是一个按一定顺序动作的控制过程，采用可使每一工步严格按顺序动作，另外若用步进指令编程更为方便。
5 结束语
由于PLC引入，替代较复杂的继电-接触器控制。在保证工艺控制要求的情况下，大大的tigao了生产效率，改善了设备的电气性能，tigao了设备的自动化水平。该系统具有操作简单、可靠性高、工艺参数修改方便的特点，同时还克服了手动操作所带来的一些人为干扰因素。在生产规模较大的场合，还可以将多台由PLC控制的设备与上位计算机联网，实现“集中管理、分散控制”，在现代工业控制中，将具有广阔的应用前景，取得了良好的经济效益和社会效益。

1 引言
莱钢中小型轧钢生产线于97年建成投产，主要生产圆钢、弹簧扁钢、槽钢和螺纹钢。水冷系统用于棒材温度控制。轧制过程中必须控制棒材温度，特别是冷床入口处，根据冷却参数可改变钢材特性。为此，在冷床入口处安装水箱，使棒材的温度维持在设定的范围内。该生产线PLC控制系统由ABB公司提供，其水冷线系统采用ABB MasterPiece 200/1 PLC控制系统，实现了轧制过程中棒材的温度控制。

2 系统组成
基础自动化系统采用ABB公司的RMC200轧钢控制系统，它是一个开放型集散控制系统，由一套MP200/1过程站和一套AS520操作员站组成。过程站由一个CPU机架带一个I/O机架组成，CPU机架上安装了CPU模板DSPC172、内存模板DSMB176、16通道的DSAI130、8通道的DSAO120以及32通道的DI/DO模板，通过通讯模板DSCS140连接到MasterBus300总线上，与其它过程站进行通讯，I/O机架由总线扩展模块DSBC172实现总线扩展。
操作员站采用HP-UNIX工作站，并通过实时加速器板连接到MasterBus300的冗余接口，通过它操作人员可直接对现场水冷设备进行监控，主要功能有:(1)水冷系统的自动/手动的启停(2)棒材终温度值TSET2数据设定和实时监控(3)事件与报警清单的显示与打印等。水冷系统的主要画面有启动画面、设定画面、维护画面、事件画面和报警画面。系统配置图如图1所示。

3 软件实现
该系统控制程序使用AMPL(ABB MasterPiece Language)编制，实现了结构化程序设计。工业控制程序往往功能繁多，该语言根据工业控制要求，将编程元素设计成一个个图形功能块，称为PC元素。PC元素内有三种结构类元素PCPGM、CONTRM和FUNCM，PCPGM是程序结构的高层，旨在完成一个完整的控制功能，一个PCPGM下允许一个或几个CONTRM，而一个CONTRM下又可包含一个或几个FUNCM，从而使整个程序结构呈阶梯状，实现了结构化设计。
另外，在CPU内还有一个实时数据库，它的作用是存储数据和在程序间传递数据。数据库内的元素称为DB元素，这些元素包括过程站所使用的的I/O模板和信号及程序中产生的其它数据信息。

4 控制功能
4.1 工艺设备
中小型的水冷系统的每个水箱由冷却元件组成，使用冷却元件的数量根据钢材直径、温降和轧制速度确定。调节系统通过调节比例阀的开口来控制水liuliang的大小，进一步控制钢材温度。钢材温度由水箱入口和出口处的高温计检测。控制系统根据不同的产品轧制表可以增减水箱。水冷线共有两条供水管道，四个liuliang调节阀(每个生产线两个)，两条管道水liuliang的检测由日本横河AE100/200M电磁liuliang变送器检测，水压检测为1151电容式压力变送器，钢材温度由高温计检测:
(1) 1线:1个旁通手动liuliang控制阀门和1个自动liuliang控制阀门可控制水liuliang300-600m3/h
(2) 2线:1个旁通手动liuliang控制阀门和1个自动liuliang控制阀门可控制水liuliang100-300m3/h
当冷却系统需要一个高于300m3/h的水liuliang时，2线liuliang阀开启，2线并入1线。如果在操作过程中，调节阀全部打开，并且在一段延时之后水冷线出口钢材未达到钢材设定温度，监控系统就会通过报警系统发出信号，提醒操作人员及时作出处理。图2为轧机水冷系统的设备布置图。

4.2 主要控制功能
(1) 本地和远程控制功能
水冷线系统具有本地和远程2种控制方式。供水管道旁都设有一个机旁操作箱，可在现场手动控制水冷线各水泵的启动停止，其控制功能包括:远程/就地选择，水泵备用选择，水泵的启动/停止，报警指示灯等。
在远程控制方式下，操作人员通过AS520操作站启动各个管路水泵。水冷线正常情况下一台水泵工作，另一台备用，水泵工作时正常的管路压力应保持在130bar左右。图3为水冷段参数设定画面。
操作人员根据轧制工艺可设置管路水liuliang，控制系统通过调节管路比例阀的开口来控制水liuliang的大小，进一步控制钢材温度。水冷线出口钢材温度若达不到设定温度，会报警提醒操作人员。

(2) 备用泵的自动切换
当工作水泵由于自身故障停止工作时，或当水liuliang低于300m3/h时，备用水泵必须立刻启动起来，以确保生产顺利进行。在程序中，以工作水泵运行信号的负脉冲或水liuliang低作为备用泵启动的触发信号，实现了备用泵的自动切换，从而大大加强了系统稳定性和工作质量。

5 应用效果
该系统自97年底投运以来，运行可靠、稳定，大大tigao了其工作效率，使轧出来的轧材的质量合乎规格要求，特别注意的是，liuliang变送器应定期校零点，这样才不会造成水liuliang检测有误，影响钢材质量，才能满足正常生产的要求，保证了轧钢生

1 引言
公司工程技术人员针对电厂生产废水处理的特点和工程实例，经过数百次的反复试验研究，成功研制一种新型、高效、低运行成本的处理工艺，并将该工艺应用于佛山市光明发电厂有限公司的污水处理中。经过一年多的调试运转，经检测，该工艺的各项指标均达到了国家污水综合排放标准GB 8978-1996中的一级排放标准。
由于污水处理的环境恶劣且一些工艺参数要求严格，在人工操作时，会因操作人员的错误判断而影响处理效果，甚至造成不可挽回的损失。因此在该工程中，我们设计了PLC自动控制系统，实现了污水处理过程的自动控制，工艺过程的操作和工艺参数显示均通过触摸屏实现，工作人员通过触摸屏设置好必要的参数后，只需监控处理过程，进行一些必要的干预。

2 污水处理工艺流程简介
电厂含油废水是由离心分离机脱水及维修设备时产生，废水的酸碱度变化大，水质的含油量变化大，乳化程度高，一般的处理系统受各种因素影响比较大(水量、含油量、酸碱度)，造成各项排放指标超标(电厂废水排放标准COD≤100ppm. SS≤70ppm,含油率≤5ppm)。以下介绍一种新型的处理工艺，其流程如图1所示。

废水的处理过程:前级采用旋流分离器对含油废水进行预处理，它利用两种不相溶液体的比重差，在压差的条件下，产生高速旋转，使得密度高的水抛出，密度小的油溢出，实现油水的高效分离，它相对于自然重力沉降平流隔油高效得多，离心分离后能有效地除去大部分的浮重油，降低次级负荷(降低加药量)，次级采用竖流沉淀池进行破乳、絮凝沉淀，在竖流沉淀加药池的混凝方式是加药方向与被处理的废水相对流，保证充分、快速混凝。为配合发挥药物的佳功效，采用特殊的控制方式响应系统各种因素的变化，通过絮凝沉淀完成对石油及SS的有效处理，后级采用氧化-过滤器对COD进行有效降解。系统的COD主要由维修分厂的废水产生，成分主要为芳烃族类，氧化—过滤器通过撞击流的方式，利用气水高速相撞，改变芳烃族类的理化特性，从而降解系统的COD。废水经过以上工艺处理后环保考核的主要三项指标COD、SS、含油率达到了国家一级排放标准(COD≤100ppm. SS≤70ppm,含油率≤5ppm)。

3 PLC控制系统结构
3.1 硬件结构
自控系统分为两级:上位监视级和下位控制级，如图2所示。监视级由一台日本Hakko公司的V606i型触摸屏和一台打印机组成，实现现场工作状态的同步监视，并可随时打印现场的运行数据。控制级由一台S7-200 CPU224 型可编程逻辑控制器(PLC)及一个模拟量采集模块EM 235、一个I/O扩展模块EM 223和触摸屏组成。其中，PLC用于liuliang采集、1＃、3＃计量泵的输出信号处理和反洗水泵、搅拌泵、空压机、抽水泵的控制;EM 235用于PH计的信号输入和2＃计量泵的输出信号处理;EM223用于水位信号采集和漩流分离器、撞击流装置的控制;触摸屏除了提供监视功能，也具有控制功能，可通过它设定参数及实现对每个系统设备的单独控制。触摸屏和PLC之间通过RS-442/485转换线通信。

3.2 软件构成
S7-200型PLC的组态编程采用STEP 7软件，该软件基于WIN32或以上版本，具有在PC上对S7-200控制系统进行常规配置、程序编辑、编译及反编译、监控和在线命令等功能。V606i型触摸屏的编程采用V-SFT软件设计，这是HAKKO公司V6系列触摸屏用户画面的专用软件。它运行于bbbbbbs 95/98/NT操作系统，仅需指定PLC的型号，当向V6下载画面数据时，对应的PLC通讯程序就会自动下载到V6中，因此两者之间的兼容不存在任何问题。

4 PLC控制系统的功能
为tigao处理效率，减轻工人的劳动强度，保证设备正常运行，PLC控制系统具有生产过程自动控制、在线监视、故障显示报警、生成报表等基本功能。
4.1 生产过程自动控制
本控制系统的检测仪表为多种类、在线连续检测，其中包括液位、liuliang、pH值的测量和控制。pH计测量的4～20mA信号和liuliang计的脉冲信号输入PLC，经程序运算处理后传输至触摸屏监视和打印，并通过程序里的公式运算，分别输出高速脉冲和4～20mA信号至两个计量泵，进行污水的絮凝剂PAC(聚合氯化铝)和PAM(聚丙稀酰胺)的自动调节。检测仪表的控制信号(液位上下限)送至PLC参与系统的逻辑控制。主要控制回路介绍如下:
含油废水一般是中性的，pH值在6～8之间，但当维修车间清洗时，废水将带有碱性，如果pH值超过9，将会对废水的絮凝效果产生影响，所以要加酸中和，将污水的pH值调节至6.5～7.5。另外，PAC和PAM的加入也必须按一定的顺序和比例，才能达到好的絮凝效果。
，影响污水处理效果的主要调节回路有污水加酸中pH值的控制和PAC、PAM加入量的控制，现分别加以详细说明。
(1) 污水的pH值调节
我们选用了一台台湾JENCO公司生产的3675 型工业式酸度/氧化还原测试仪对pH进行控制。这种控制器除实现pH值检测外，还具备两组开关控制输出(上下限报警)和pH值讯号输出(4~20mA)。我们可通过控制器设定pH值的上下限，将两组开关控制信号输出至PLC，通过程序运算，输出信号，控制3＃计量泵的开停。另外，也可以通过触摸屏上设计的按钮，直接控制3＃计量泵，实现pH值的手动调节。pH值讯号(4~20mA)输出至PLC，经程序换算为数值在触摸屏上显示。
(2) PAC、PAM加入量的控制
由于选用的是日本TACMINA公司的PZi4型计量泵，它可以接收模拟量或脉冲量信号控制，因此，我们首先将涡轮liuliang计的脉冲信号输入PLC，通过程序内高速计数器计算脉冲数和公式换算,得出PAC、PAM的加药量，再通过程序进行数模转换，由PLC和扩展模块分别输出脉冲信号和模拟量信号来控制1＃、2＃计量泵，使PAC、PAM可以随着liuliang的连续变化而变化，从而使污水处理效果稳定、高效。另外，通过触摸屏可以设定相关参数，或通过界面上内置的高值、中值、低值三个按钮方便快捷地改变参数，还可以在触摸屏上直接输入加药量，对系统进行调控，实现加药量的手动调节。加药量经程序换算为数值在触摸屏上显示。
4.2 在线监视、报警功能
对系统运行参数、水位状态、设备状态、各种越限报警信号，进行实时监测、处理、记录和显示。
(1) 工艺图的切换
PLC和触摸屏的程序开发时，在触摸屏的屏幕上可以显示动态的工艺流程图和8个子界面，在这些界面上可以显示现场设备的运行状况、仪表检测数据，以及某些工艺参数的变化趋势、历史记录。操作人员可以直接在触摸屏上了解处理系统的运行状态，并且可以随时切换每个界面，调整工艺参数和对自控系统进行干预。
(2) 工作流程的自动监控
现场操作人员可在触摸屏上设置各项参数，操作水泵、设备，实现流程的监视、选择流程的启动和停止。另外，触摸屏程序组态了扇形图和柱状图显示liuliang和pH值数据，并将数据记录在历史趋势图中，以更直观地观测生产数据和分析运行过程。
(3) 越限报警
控制系统对生产中出现的负载故障和控制参数越限(如pH值超过上限)有声光报警功能，以引起操作人员注意，及时采取措施排除故障，从而使生产恢复正常。
4.3 报表功能
为将污水处理情况记录下来，可根据需要由操作人员通过触摸屏的打印输出功能，将里面的一些重要检测数据和历史趋势图打印出来。

5 结束语
从近一年的运行情况来看，该控制系统完全满足电厂污水处理工艺的要求，tigao了处理效率，降低了工人的劳动强度和运行成本，体现了污水处理站的现代化水平，具有和工艺成套应用及推广的价值。