實現對香料罐清洗熱水水壓的可調控制

摘要：通過加裝變頻器、壓力傳感器等元件實現對清洗罐熱水水泵電機的控制，采用用穩定的西門子S7程序模塊很好地實現清洗罐熱水水壓的穩定調節，保證了香料廚房配料設備的長期穩定運行，對制煙正常生產起到保障的作用，并且達到節能降耗的目的。

關鍵詞：PLC 變頻器 壓力傳感器

1 現狀問題分析

我廠以前對香料罐及管路的清洗都是由加水泵直接泵水清洗，加水泵直接泵水壓力無法調節，但是由于不同季節和被清洗罐原料的不同，所需要的熱水壓力不同，原先這樣會造成水資源的浪費，并且壓力太高的水進罐內，強大的水流量重重地打在罐壁的底部，罐內重量顯示的電子秤顯示數據異常波動，容易造成電子秤的不穩定并造成壓力過大時候沖擊罐的稱重系統，易造成測量的偏差，影響配料的精度。更為嚴重的是對該工序終端設備香料罐的水錘效應，香料罐發生振動，檢測香料罐重量的電子秤數據顯示波動過大，放大器和傳感器及相關程序不穩定，通常導致生產時工作人員發現數據不穩定而要重新校驗，浪費時間和其他關聯設備能源，因為頻繁的啟動和停止對設備都會造成不同程度的損壞，并且排除故障時間的長短是難以預料的。

2 技術改造

整個配料線采用了西門子S7-300可編程控制器做為中央處理器，并通過西門子PROFIBUS—DP網連接各個I/O子站，循環執行數據包的交換，對應使用的是西門子SETP7編程軟件包。生產線采用的控制方式是中控遠程控制和本地控制，本地控制通過授權可以自動或者手動運行各設備，自動控制水平較高。通過對現狀分析和研究，經過相關人員深刻的探索討論和研究分析，從現場布置、技術要求、經濟效益等幾個方面綜合考慮，決定從硬件和軟件兩方面的技術改造實現清洗熱水水壓的可調控制

2.1 硬件改造：

2.1.1 加裝VLT-2800系列變頻器控制熱水泵電機加裝一個-vLT 2800變頻器變頻器，變頻器站號為24。變頻器參數調整如下表所示：

2.1.2 加裝壓力傳感器管路壓力探測加裝一個二線式壓力傳感器DMK331，這個壓力傳感器的變送輸出信號為4—20mA，plc通過對模擬量采集計算控制變頻器的運行。結合我廠設定的最高清洗壓力為0.3Mpa，最低設定值為OMpa，最終得到的計算壓力為如下公式1 P=lemp3/27648*(a-b)+b

(Pa)……公式1

注：a為設定最高值Ib為設定最低值，temp3為實際壓力對應的浮點數。

通過壓力傳感器探測和反饋數據，控制電機加上變頻器實現穩定調速，設定管路最大壓力為0.3Mpa，壓力傳感器反饋管路壓力與設定壓力相比較，由PLC通過變頻器控制電機，變頻器的頻率超限信號(一般可作為管網壓力極限信號)可適時通知PLC進行變頻泵邏輯切換。

這是一種能夠可調管內水壓的裝置。管道內有一個壓力探測裝置，能夠知道當前管道內的水壓，并把當前的水壓值傳遞給控制裝置。操作人員根據實時情況設定清洗罐熱水的壓力，由PLC自動控制變頻器的運行，達到水壓的穩定。

2.2 軟件改造使用STEP7編程軟件對以下幾個方面做了相應的修改

2.2.1 在硬件組態中添加了變頻器，站號為24

2.2.2 FCl50中加了MRl，在DBl50數據塊中加了MRl

2.2.3 在FCl60中的第41句，添加了變頻器控制MR電機設備層之間使用PROFlBUS-DP通信，上位機(操作計算機)與S7-300的CPU通信采用的是MPl網。因此，程序可以通過上位機把程序下載。程序傳送成功之后，經過反復多次試驗，本地和遠控都可以很好的實現熱水水壓的靈活控制，通過統計用水量也由以前每次清洗IOOL下降到60L，更重要的是保證了主要電器設備和機械設備的長期穩定運行，故障率大大降低，很好地減少人力付出，節約能源浪費，順利達到預期目的。

3 結束語

通過這次的水壓壓力控制電氣改造過程中，雖然是簡單的電氣改進，但自己也從運用PLC程序編程，以及輸入輸出，通信等多方面，暴露出自己以前掌握的電氣知識還有很多的不足。特別是在PLC編程過程中，對原有的程序熟讀缺乏經驗，對PLC編程軟件使用不系統，對功能指令，通信等不能夠熟練地運用、導致反復走了不少彎路。因此只有不斷的加強自己對新技術的學習，并且在工作實踐中運用，才能提高自己的理論和實踐水平，才有能力適應工作上的要求。