薛福連
(沈陽市遼中縣化工總廠,遼寧 沈陽 110200)
由于防爆的特殊性要求,使油庫卸油的操作過程十分繁鎖,而手工操作又比較困難。原來使用的自動化控制設備可靠性差,控制回路不清晰,維修起來困難,若用可編程序控制器可以徹底解決這些問題。
卸油設備如圖1所示。工藝流程由3個方面組成。

圖1 卸油設備示意圖
真空罐的真空度由真空表P控制(有手控部分),當真空度到達下限時,關閉閥 V4、V6、V7,打開V5,啟動真空泵D2,抽真空。當真空度到達上限時,停止泵D2的工作,關閉V5。
當卸油指令發出后,閥門 V1、V4、V2開啟,將 V1至V4的管線抽成真空。油罐車內的油,在大氣壓作用下,抽到泵D1的入口處。阻油器L3檢測到油后,啟動泵D1,使油料由閥V2進入油罐。在油到達D1入口處,5分鐘后關閉V4,以防止過多的油流入真空罐。當泵D1入口處無油時,再一次打開V4抽真空,延時5分鐘后關閉泵D1。當油到達D1入口處,重復以上工作。
當流進真空罐內油位高到上限時,L2發出回油信號,關閉V4,打開V6、V7。在重力作用下,真空罐中的油通過V7、D1回到儲油罐中。當油位達下限時,關閉 V6、V7。
為了實現自動控制、安全聯鎖和信號監視的要求,需要輸入口11點,輸出口11點。選擇F-40M即可滿足要求。其主要性能如下:輸入口為24點,輸出口為16點,計時為16點(3位0~999秒),編程步數容量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,接防爆型電磁閥驅動單元。還采用2個液位限位開關、1個真空表、1個壓力表和檢測油是否到位的阻油器。圖2所示為控制系統示意圖。

圖2 控制系統示意圖
根據硬件配置情況,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
梯形圖設計如圖3所示。卸油流程分解成3個部分: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,儲油罐油位正常,回油閥關閉,抽真空未工作,接通(000)。(000)通電后,3、4、6、7 行處于工作狀態,V3關閉。V4開啟吸油,當L3檢測出油后,(401)開始計時,300秒后,t1接通,V4(004)斷電,6行中L3閉合。在溫度、壓力正常時,泵D1通電,3行中的t1關閉了V4(003)。當L3檢測不到油時,7、8兩行中的(402)開始計時,300秒后,t2通電,此時D1(004)斷電,9行中的(1)通電,使5行中的(401)復位。當L檢測到油時,(401)計數,重復開始的過程。回油、抽真空程序較為簡單,本文不再敘述。

圖3 梯形圖設計
報警部分,帶有自保電路,出現故障時,必須在操作人員確認情況后,按RST后才可消除。
PLC使用在卸油設備中,系統可靠性提高了。使用幾年來幾乎沒有出現過故障,大大減少了維修工作量。設備改造后,在分段顯示電磁閥或電機故障方面表現得極為靈活,可根據需要,在PLC編幾條相應的程序,在輸出口上接上指示燈,即可實現。