薛福連

（沈陽(yáng)市遼中縣化工總廠，遼寧 沈陽(yáng) 110200）

1 引言

由于防爆的特殊性要求，使油庫(kù)卸油的操作過(guò)程十分繁鎖，而手工操作又比較困難。原來(lái)使用的自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性差，控制回路不清晰，維修起來(lái)困難，若用可編程序控制器可以徹底解決這些問(wèn)題。

2 卸油工藝流程

卸油設(shè)備如圖1所示。工藝流程由3個(gè)方面組成。

圖1 卸油設(shè)備示意圖

2.1 抽真空

真空罐的真空度由真空表P控制（有手控部分），當(dāng)真空度到達(dá)下限時(shí)，關(guān)閉閥 V4、V6、V7，打開V5，啟動(dòng)真空泵D2，抽真空。當(dāng)真空度到達(dá)上限時(shí)，停止泵D2的工作，關(guān)閉V5。

2.2 卸油

當(dāng)卸油指令發(fā)出后，閥門 V1、V4、V2開啟，將 V1至V4的管線抽成真空。油罐車內(nèi)的油，在大氣壓作用下，抽到泵D1的入口處。阻油器L3檢測(cè)到油后，啟動(dòng)泵D1，使油料由閥V2進(jìn)入油罐。在油到達(dá)D1入口處，5分鐘后關(guān)閉V4，以防止過(guò)多的油流入真空罐。當(dāng)泵D1入口處無(wú)油時(shí)，再一次打開V4抽真空，延時(shí)5分鐘后關(guān)閉泵D1。當(dāng)油到達(dá)D1入口處，重復(fù)以上工作。

2.3 回油

當(dāng)流進(jìn)真空罐內(nèi)油位高到上限時(shí)，L2發(fā)出回油信號(hào)，關(guān)閉V4，打開V6、V7。在重力作用下，真空罐中的油通過(guò)V7、D1回到儲(chǔ)油罐中。當(dāng)油位達(dá)下限時(shí)，關(guān)閉 V6、V7。

3 PLC的選擇及硬件組成

為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、安全聯(lián)鎖和信號(hào)監(jiān)視的要求，需要輸入口11點(diǎn)，輸出口11點(diǎn)。選擇F－40M即可滿足要求。其主要性能如下：輸入口為24點(diǎn)，輸出口為16點(diǎn)，計(jì)時(shí)為16點(diǎn)（3位0～999秒），編程步數(shù)容量890步，輔助繼電器192只，速度45μs/步序（平均），PLC輸出口用于控制電磁閥，接防爆型電磁閥驅(qū)動(dòng)單元。還采用2個(gè)液位限位開關(guān)、1個(gè)真空表、1個(gè)壓力表和檢測(cè)油是否到位的阻油器。圖2所示為控制系統(tǒng)示意圖。

圖2 控制系統(tǒng)示意圖

4 控制程序的設(shè)計(jì)

4.1 地址分配表

根據(jù)硬件配置情況，寫出卸油程序輸入、輸出地址分配情況，如表1所示。

表1 輸入輸出地址分配表

4.2 梯形圖設(shè)計(jì)

梯形圖設(shè)計(jì)如圖3所示。卸油流程分解成3個(gè)部分：抽真空、吸抽油、同油。主要的工作是吸抽油。吸抽油在梯形圖中上1－9行。AN1接通后，儲(chǔ)油罐油位正常，回油閥關(guān)閉，抽真空未工作，接通（000）。（000）通電后，3、4、6、7 行處于工作狀態(tài)，V3關(guān)閉。V4開啟吸油，當(dāng)L3檢測(cè)出油后，（401）開始計(jì)時(shí)，300秒后，t1接通，V4（004）斷電，6行中L3閉合。在溫度、壓力正常時(shí)，泵D1通電，3行中的t1關(guān)閉了V4（003）。當(dāng)L3檢測(cè)不到油時(shí)，7、8兩行中的（402）開始計(jì)時(shí)，300秒后，t2通電，此時(shí)D1（004）斷電，9行中的（1）通電，使5行中的（401）復(fù)位。當(dāng)L檢測(cè)到油時(shí)，（401）計(jì)數(shù)，重復(fù)開始的過(guò)程?；赜?、抽真空程序較為簡(jiǎn)單，本文不再敘述。

圖3 梯形圖設(shè)計(jì)

報(bào)警部分，帶有自保電路，出現(xiàn)故障時(shí)，必須在操作人員確認(rèn)情況后，按RST后才可消除。

5 結(jié)束語(yǔ)

PLC使用在卸油設(shè)備中，系統(tǒng)可靠性提高了。使用幾年來(lái)幾乎沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)故障，大大減少了維修工作量。設(shè)備改造后，在分段顯示電磁閥或電機(jī)故障方面表現(xiàn)得極為靈活，可根據(jù)需要，在PLC編幾條相應(yīng)的程序，在輸出口上接上指示燈，即可實(shí)現(xiàn)。