孫 峰

 （北京和利時自動化驅動技術有限公司，100176）

摘  要         本文介紹了和利時LK係列PLC在石灰窯配料控製係統中的應用。根據石灰窯生產中配料的實際需求，介紹了控製係統原理、性能和特點。采用和利時LK係列PLC對現場儀表的數據信息進行采集和處理
，並完成對現場機械設備的連鎖自動控製。上位機采用和利時HollyView組態軟件，使石灰窯配料係統的可操作性變得更加方便和靈活，滿足了用戶的要求。

關鍵詞       石灰窯配料；LK係列PLC； HollyView；控製係統

The Kiln Batching System Based on LK PLC

Sun feng

（Beijing Hollysys Automation & Drive Ltd.,Co，100176）

Abstract     This paper introduces Hollysys LK PLC application in kiln batching system. According to the actual demand of production of ingredients, Hollysys control system principle, properties and characteristics are introduced. LK PLC collects the data information from field instruments and processes, and automatically controls the chain of site mechanical equipment. The HMI is developed by HollyView. The control system makes the kiln batching system convenient and flexible, and meets the user’s requirements.

Key Words            Kiln Batching; LK PLC; HollyView; Control System

 

 

石灰是一種重要個工業原料。隨著現代工業的發展
，石灰生產的自動化水平越來越高。本文基於和利時LK係列PLC開發出石灰窯配料控製係統。和利時LK係列PLC不僅能實現複雜的邏輯控製、順序控製和定時控製
，而且還具有抗幹擾能力強
、可靠性高、體積小、編程簡單、開放性好等特點。上位監控係統采用和利時HollyView組態軟件開發。通過本係統的應用，大大提高了石灰窯配料控製過程的穩定性和可靠性
，從而保證係統運營的經濟性、合理性和高效性。

 

 

石灰窯配料係統的工藝主要包括配料計量和上料過程。

（1）配料計量過程

genjuchengliangyaoqiu，kongzhimeicishihuishigeiliaoqichuliaozhijiliangcaodeshijian
，congerkongzhijinrujiliangcaodeshihuishiliang。ranhougenjushihuishihejiaotandepeibiyaoqiu
，kongzhimeicijiaotangeiliaoqichuliaozhijiliangcaodeshijian，congerkongzhijinrujiliangcaodejiaotanliang。zheyangwanchengyicichengliangguocheng。zuizhongwanchengguidingdemeicishaozhixuyaojinxingdechengliangcishu。

（2）上料過程

meicijiliangwanchenghou，kongzhijuanyangjijifujianyundong，bashihuishihejiaotandehunheliaoyunzhiyaoding。shihuiyaoshangzhongmaodakaihou
，hunheliaotongguoyaodingbuliaoqijinrushihuiyaojinxingduanshao。

石灰窯配料係統的控製程序包括小車上料
、配料
、稱重、布料、出灰、風量等控製部分，以及電機電流、溫度、壓力、流量等模擬量的顯示報警。其中配料稱重和上料控製是本係統的控製難點和重點。供料係統示意圖如圖1所示，消化係統示意圖如圖2所示。供料係統和消化係統的每條線都可以聯鎖或者獨立進行操作。當聯鎖時
，每個設備順序啟停，係統開車畫麵示意圖如圖3所示。

 

圖1  供料係統示意圖

圖2  消化係統示意圖

圖3  係統開車畫麵示意圖

 

 

 

石灰窯配料控製係統以和利時公司LK係列PLC為控製核心，包括執行機構
、聲控報警
、儀表係統等部分
，主要控製提升機、分級機、皮帶機、破碎機、下料器

、螺旋、閥fa門men等deng元yuan件jian。在zai中zhong央yang控kong製zhi室shi設she置zhi操cao作zuo員yuan站zhan和he工gong程cheng師shi站zhan，並bing聯lian網wang至zhi總zong控kong室shi，以yi便bian對dui全quan廠chang進jin行xing係xi統tong監jian控kong與yu管guan理li。石shi灰hui窯yao配pei料liao控kong製zhi係xi統tong的de結jie構gou示shi意yi圖tu如ru圖tu4所示。

 

圖4  石灰窯配料控製係統的結構示意圖

 

石(shi)灰(hui)窯(yao)配(pei)料(liao)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)分(fen)為(wei)操(cao)作(zuo)員(yuan)站(zhan)和(he)工(gong)程(cheng)師(shi)站(zhan)
，並(bing)通(tong)過(guo)以(yi)太(tai)網(wang)連(lian)接(jie)。操(cao)作(zuo)員(yuan)站(zhan)的(de)置(zhi)與(yu)工(gong)程(cheng)師(shi)站(zhan)相(xiang)同(tong)，隻(zhi)是(shi)部(bu)分(fen)功(gong)能(neng)受(shou)限(xian)。上(shang)位(wei)機(ji)畫(hua)麵(mian)模(mo)擬(ni)現(xian)場(chang)的(de)立(li)體(ti)化(hua)動(dong)態(tai)工(gong)藝(yi)流(liu)程(cheng)

，可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)需(xu)要(yao)對(dui)閥(fa)門(men)、皮帶秤
、物料、用水等進行設定
，並顯示溫度
、流量
、電流、控(kong)製(zhi)元(yuan)件(jian)狀(zhuang)態(tai)等(deng)信(xin)息(xi)。液(ye)位(wei)采(cai)用(yong)比(bi)例(li)棒(bang)圖(tu)及(ji)字(zi)符(fu)數(shu)據(ju)，並(bing)輔(fu)以(yi)直(zhi)觀(guan)的(de)立(li)體(ti)圖(tu)的(de)形(xing)式(shi)顯(xian)示(shi)各(ge)倉(cang)實(shi)際(ji)液(ye)位(wei)。閥(fa)門(men)及(ji)泵(beng)的(de)控(kong)製(zhi)也(ye)是(shi)根(gen)據(ju)實(shi)際(ji)進(jin)行(xing)操(cao)作(zuo)，並(bing)有(you)相(xiang)互(hu)連(lian)鎖(suo)關(guan)係(xi)。每(mei)個(ge)倉(cang)的(de)信(xin)息(xi)每(mei)10毫秒內采樣一次
，並實時顯示各種信息。在係統中分別設置各種報警，使工作人員能夠方便快捷地查詢各種信息。

石灰窯配料控製係統的PLC硬件配置清單如表1所示。上位機操作係統采用和利時公司的HollyView進行開發，實現對PLC控製站的監視與控製。為了保證係統的可靠性，本係統采用兩台PC機互為備份
，並實現數據庫同步，確保監控係統的不間斷運行。

 

表1  PLC硬件清單

 

 

 

基於LK係列PLC的石灰窯配料係統具有如下特點：

ì        穩定性和可靠性高

係統采用和利時公司LK係列PLC。LK係列PLC主要針對中大型或對可靠性要求高的控製係統，產品設計借鑒了和利時公司DCS產品的成功經驗，在惡劣的工作環境下仍然可以保證長時間可靠的工作。LK係列PLC還通過了UL和CE兩大國際認證。

ì        運算速度快

LK係列PLC運算速度高達0.013us，邏輯控製容量大
，支持SD卡程序下裝，支持LD、ST等多種語言混合編程。LK編程軟件中帶有增量PID功能塊

，通過配置參數就可以很方便的實現PID運算功能。

ì        數據采集精度高

PLC實時采集高精度的模擬信號，采樣周期隻有10ms。再通過以太網傳送至上位機。

ì        輸出聯鎖控製

通過PID調節，控製變頻器的頻率和用水閥門的開度設定
，聯鎖控製個閥門、泵、電機，實時顯示輸出狀態。

ì        數據處理及計算能力強

模擬量輸入信號通過A/D轉換，實現超限檢查、最大最小值的計算、流量及累計流量計算等功能。

ì        畫麵顯示功能強

畫麵顯示整個工藝流程及控製控製環節

，包括各種采信號的趨勢圖、棒圖、數據表格等。工程師站和操作員站畫麵相同，隻是部分功能操作員站受限。顯示內容包括開關狀態、泵的運行停止及故障狀態
，動態顯示測量值。

ì        具有曆史數據查詢和報表功能

通tong過guo上shang位wei機ji可ke以yi方fang便bian的de查zha詢xun和he統tong計ji曆li史shi數shu據ju，並bing可ke以yi保bao存cun曆li史shi數shu據ju。根gen據ju曆li史shi數shu據ju
，可ke以yi預yu測ce相xiang關guan量liang的de趨qu勢shi曲qu線xian。根gen據ju用yong戶hu的de需xu要yao，可ke以yi提ti供gong報bao表biao。

ì        具有多級管理係統

根據需求可以進行分級管理，操作員站

、工程師站和總控室均可通過以太網進行連接。可以進行詳細的操作記錄，使管理更加科學和有效。

 

 

基於和利時LK係列PLC的(de)石(shi)灰(hui)窯(yao)配(pei)料(liao)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)已(yi)經(jing)投(tou)入(ru)實(shi)際(ji)運(yun)行(xing)
，性(xing)能(neng)穩(wen)定(ding)可(ke)靠(kao)，較(jiao)好(hao)地(di)滿(man)足(zu)了(le)控(kong)製(zhi)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)控(kong)製(zhi)與(yu)管(guan)理(li)相(xiang)結(jie)合(he)的(de)要(yao)求(qiu)，降(jiang)低(di)了(le)石(shi)灰(hui)工(gong)段(duan)上(shang)料(liao)人(ren)員(yuan)的(de)勞(lao)動(dong)強(qiang)度(du)，避(bi)免(mian)了(le)由(you)於(yu)操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)操(cao)作(zuo)失(shi)誤(wu)而(er)造(zao)成(cheng)的(de)事(shi)故(gu)。係(xi)統(tong)在(zai)自(zi)動(dong)化(hua)程(cheng)度(du)、安全可靠性和網絡互聯性等方麵達到了先進水平。

參考文獻

[ 1 ]    PowerPro 4.3.1B用戶手冊。

[ 2 ]    王永華
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，劉廣峰，吳幼華
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[ 4 ]    顧戰鬆.可編程控製器原理與應用[M].國防工業出版社。

 

作者簡介：孫峰

，畢業於山東輕工業學院自動化專業，現任北京和利時自動化驅動技術有限公司區域技術支持。