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乔伊丝W200系列PLC在除尘设备控制系统改造中的应用

  • 关键词:乔伊丝PLC 除尘设备改造 W200
  • 摘要:制药厂车间对除尘有非常严格的要求。人流物流进入这些场合前首先需要接受除尘机械设备进行除尘处理。很大一部分除尘设备仍使用继电器硬接线电气控制系统,继电器硬接线控制虽然成本低,但继电器在动作时带有冲击,使得这种控制系统寿命一般较短,维护投入大。为了保证除尘操作的严格进行,避免人为因素对除尘要求的影响,要求电气控制系统具有更高的可靠性以及行时的平稳性,一般继电器硬接线控制系统难以达到这样的要求。为此,我们设计了一套以PLC为控制器的除尘自动控制系统,对原电路进行改进。

1 引言
制药厂车间对除尘有非常严格的要求。人流物流进入这些场合前首先需要接受除尘机械设备进行除尘处理。很大一部分除尘设备仍使用继电器硬接线电气控制系统,继电器硬接线控制虽然成本低,但继电器在动作时带有冲击,使得这种控制系统寿命一般较短,维护投入大。为了保证除尘操作的严格进行,避免人为因素对除尘要求的影响,要求电气控制系统具有更高的可靠性以及行时的平稳性,一般继电器硬接线控制系统难以达到这样的要求。为此,我们设计了一套以PLC为控制器的除尘自动控制系统,对原电路进行改进。

2
无尘车间控制系统
2.1
控制系统的原理
无污染、无尘车间进门时要求对人或物进行彻底除尘,在该过程中,人或物进入无污染、无尘车间前,首先需在无尘车间严格进行指定时间的除尘才能进入车间,否则门打不开,进入不了车间。该车间控制系统的原理示意图如图1所示。图中的第一道门处设有两个传感器,开门传感器和关门传感器;无尘车间内有两台风机,用来对人或物除尘;第二道门上装有开门传感器和电磁锁,该锁在电磁铁控制下自动锁上或打开。另外,进入室内时需要除尘,出来时不需除尘。

1 无尘车间控制系统原理示意图

2.2 无尘车间工艺要求
(1)
无尘车间有两道门,两道门之间有两台风机,用来对人或物除尘。第二道门上有电磁锁,该锁在系统控制下自动锁上或打开。
(2)
当人进入车间时必须先打开第一道门进入无尘车间,除尘后方可进入室内。当第一道门打开时,开门传感器动作,第一道门关上时关门传感器动作,第二道门打开时相应的开门传感器动作。
(3)
第一道门关上后,风机开始吹风,电磁锁把第二道门锁上并延时20s后风机自动停止,电磁锁自动打开,这时方可打开第二道门进入室内。
(4)
若人从室内出来时,第二道门的开门传感器先动作,第一道门的开门传感器才动作。关门传感器与进入的动作相同,但由于此时不需除尘,所以风机、电磁铁均不动作。3 PLC控制程序设计
3.1 PLC
的选型及I/O分配
根据可编程序控制器实际连接的元器件,三个传感器作为输入,3个执行元件(2台风机和1个电磁锁)作为输出,由此选择经济实用的乔伊丝自动化W200系列CPU222型号PLC,其传感器电源DC24V可输出600mA电流;输出继电器触点容量为2A,电压为AC85-265VCPU2228路输入和6路输出,共计14路,完全能够满足该控制系统对PLC外端口路数的要求。
其中, 第一道门的打开传感器设为I0?0,第二道门的关门传感器设为I0?1,第二道门的打开传感器设为I0.2,两台风机分别设为Q0?0对和Q0.l,第二道门的电磁锁设为Q0.2,无尘车间控制系统的IO分配表见附表。

附表 IO分配表


3.2
梯形图程序
依据无尘车间的工艺要求编制出相应的控制程序,在程序中, 用到了SM0.1SM0.5和置位、复位等指令,设计一个时间继电器T37,以保证20s的延时进行彻底除尘,

在上述程序设计过程中,设计时选用了乔伊丝W200主机具有很高性能价格比的CPU222型号PLC,该主机单元可进行系统扩展。扩展时系统中可加装数字和模拟量扩展单元、通讯单元、网络设备及人机界面等模板,充分利用PLC控制系统的优势,使所设计控制系统的功能更加强大,而系统的设计过程和操作却越来越简便。本系统选用了乔伊丝W200系列可编程序控制器的STEP7Micro/WIN32编程软件,可在个人计算机上进行可视化编程及程序调试。

3?3 调试及运行效果
首先对单台设备通电和调节,进行模拟试验。观察每台设备的工作状态,动作符合要求、运转正常后,按起动按钮,整个除尘控制系统按设计好的程序进行工作,调试顺利、完成了预定要求。

4 结束语
改进后的PLC控制系统, 结构简单、编程方便、噪声小、维护量小,大大改善了除尘设备自动控制系统的可靠性和工作效率,提高了设备的自动化水平。由于设计合理,除尘设备运行效果良好,达到了无尘车间对电气控制系统的要求。



发布时间:2015年8月12日 13:59  人气:   审核编辑(李晨晖)
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