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        基于PLC變頻控制的多液體混合控制系統(tǒng)設計

        2018-05-14 17:41:11王秀
        科技風 2018年1期
        關鍵詞:變頻器

        摘 要:應用西門子S7-200PLC和西門子MM440變頻器,實現(xiàn)了多液體自動混合控制,該系統(tǒng)利用液位傳感器控制實現(xiàn)了混合液體自動配比,能根據液體種類利用變頻器調速進行不同速度攪拌,能進行溫度控制和PH監(jiān)控,提高了液體混合生產控制的靈活性和質量,并且在實踐中證實了該系統(tǒng)的可行性。

        關鍵詞:變頻器;PLC;混合控制;梯形圖

        文獻標識碼:B 中圖分類號:TP273

        目前,化工、制藥等行業(yè)正在向自動化、提高生產效率方向發(fā)展。在這些行業(yè)中,多種液體混合是必不可少的工序。因此,開發(fā)液體自動混合配料系統(tǒng),達到液體精確、安全、可靠混合的目的,已成為上述行業(yè)迫切需要解決的重要問題。變頻器能實現(xiàn)無極調速,容易實現(xiàn)自動控制,應用越來越多。PLC是專用于工業(yè)控制的計算機[1],成為工業(yè)自動化領域三大技術支柱之一。本文基于以上兩種技術發(fā)展應用和液體自動配料混合的需要,設計了基于PLC變頻控制的液體混合控制系統(tǒng)。

        1 PLC變頻控制的液體混合控制系統(tǒng)控制要求

        本系統(tǒng)為三種液體混合,由液位傳感器BG1、BG2、BG3,液體A閥門MB1、液體B閥門MB2、液體C閥門MB3、混合液閥門MB4、酸液控制閥MB5和堿液控制閥MB6,攪勻電機M,加熱器H,PH傳感器,溫度傳感器T組成。具體要求是打開“啟動”開關,混合液閥門打開20秒將容器放空后關閉,然后進液體A,當液面到達BG3時,關閉MB1,打開MB2。液面到達BG2時,關閉MB2,攪勻電機以速率1攪拌,當攪拌1分鐘后,停止攪拌開MB3。當液面到達BG1時,關閉液MB3,以速率2攪拌,攪拌時間2分鐘后加熱,達溫加熱器停止加熱,PH值監(jiān)控啟動,當PH值達到設定范圍,MB4得電,放混合液。液面下降到BG1時,BG1由接通變?yōu)閿嚅_,再過20秒容器放空,MB4關閉,開始下一周期。

        2 PLC變頻控制的液體混合控制系統(tǒng)硬件設計

        (1)PLC和變頻器的選擇。

        本系統(tǒng)需6個輸入10個輸出端子,考慮到擴展容量,選擇S7-200PLC的CPU226。不同液體混合需要不同攪拌速度,需用變頻器調速。本系統(tǒng)選用變頻器MM440用于調速。變頻器MM440使用固定頻率調速可實現(xiàn)15段速度,設置頻率源參數P1000=3, P0700=2,命令源為數字量輸入端子DIN,用數字量輸入端子DIN選擇固定頻率組合,實現(xiàn)電機多段速度運行[3]。

        (2)液體混合系統(tǒng)輸入輸出分配。

        根據上面分析,酸液體具體混合系統(tǒng)輸入輸出分配見下表。液閥在當混合溶液的pH值與設定值相比較偏大時自動打開;堿液閥在當混合溶液的pH值與設定值相比較偏小時自動打開[4]。

        3 PLC變頻控制的液體混合控制系統(tǒng)軟件設計

        4 結論

        本文設計的多液體混合控制系統(tǒng)具有靈活、擴展方便等優(yōu)點,液體的個數和攪拌速度都可改變,實現(xiàn)了多種液體混合的全過程,包括進料、混料、出料等過程。實踐證明,該系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠,性價比高,已在多種場合得到應用,應用效果明顯。

        參考文獻:

        [1]王永華.現(xiàn)代電氣控制及PLC應用技術[M].北京:北京航空航天大學出版社,2016.

        [2]李新倬,郭偉.生活垃圾預處理帶式輸送機速度調節(jié)設計[J].起重運輸機械,2016,(1):14.

        [3]劉顏良,李夏,付海濤.基于西門子PLC和MM440變頻器的多段速控制方法應用[J].電工技術,2011,(8):47.

        [4]趙曉初.PLC變頻控制的多液體混合控制系統(tǒng)[J].軍民兩用技術與產品,2015,(2):53.

        作者簡介:王秀(1978-),女, 山東菏澤人,碩士,菏澤學院講師,研究方向:自動控制與檢測。

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