淺談基于PLC技術(shù)的脫水機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)

孫 震，文保寧

（中國(guó)電子系統(tǒng)工程第二建設(shè)有限公司，無(wú)錫 214028）

1 脫水機(jī)工藝流程

1.1 工藝流程

本文介紹的全自動(dòng)臥式脫水機(jī)屬于板框式脫水機(jī)，其工作原理是靠泵的壓力、固液的重力、氣壓或水壓的作用，在濾布兩側(cè)產(chǎn)生壓差，來(lái)實(shí)現(xiàn)固液分離，達(dá)到生產(chǎn)要求，其工藝流程見(jiàn)圖1所示。

圖1 脫水機(jī)工藝流程圖

1.2 運(yùn)行步驟

1.3 操作模式

全自動(dòng)臥式脫水機(jī)控制系統(tǒng)的操作模式包括自動(dòng)操作、半自動(dòng)操作、手動(dòng)操作（互鎖運(yùn)轉(zhuǎn)、測(cè)試），其操作模式圖解說(shuō)明見(jiàn)圖2所示。

圖2 脫水機(jī)操作模式

2 控制系統(tǒng)硬件組成

全自動(dòng)臥式脫水機(jī)控制系統(tǒng)主要由三菱Q02H型號(hào)CPU、三菱Q62P PLC型號(hào)MELSEC與Proface觸摸屏GP-4501TW組成，配備以太網(wǎng)接口模塊，可以方便地接入主系統(tǒng)的控制網(wǎng)絡(luò)。

全自動(dòng)臥式脫水機(jī)控制系統(tǒng)的輸入信號(hào)包括操作選擇、接觸器和熱繼電器狀態(tài)、閥門(mén)狀態(tài)、接近開(kāi)關(guān)、保護(hù)等51個(gè)開(kāi)關(guān)量信號(hào)，輸出信號(hào)包括報(bào)警輸出、閥門(mén)開(kāi)閉、電機(jī)控制、指示輸出等28個(gè)開(kāi)關(guān)量信號(hào)。

3 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

3.1 主程序設(shè)計(jì)

根據(jù)全自動(dòng)臥式脫水機(jī)的操作模式，按照不同的功能要求把程序區(qū)分開(kāi)來(lái)，在主程序中加以調(diào)用。對(duì)控制功能相同的一類(lèi)設(shè)備進(jìn)行模塊化編程，在程序中需要時(shí)反復(fù)調(diào)用。例如：本程序區(qū)內(nèi)有以下子程序段“INPUT”、“CLOSE”、“FEED”、“FAULT”、“HMI”……模塊化設(shè)計(jì)使程序的調(diào)試和維護(hù)簡(jiǎn)單方便，并使軟件具有良好的可移植性和可擴(kuò)展性。更重要的是，由于只有選中子程序時(shí)，才激活子程序，這樣就可以減少掃描時(shí)間。

3.2 報(bào)警保護(hù)

脫水機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，每一步動(dòng)作都有其限制條件，并且存在許多連鎖環(huán)節(jié)。為了防止脫水機(jī)及其附屬設(shè)備受到損壞，在程序中考慮了各種故障狀態(tài)，并根據(jù)故障的原因，可以把故障情況分為以下10種類(lèi)型：緊急停止、過(guò)程滯后、隔膜排氣異常、濾布位置異常、清洗水槽液位低、污泥池液位低、空氣低壓、馬達(dá)故障、氣動(dòng)閥故障、限位開(kāi)關(guān)異常。

3.3 復(fù)位按鈕

脫水機(jī)控制柜面板上設(shè)置有復(fù)位按鈕，通過(guò)這一個(gè)按鈕實(shí)現(xiàn)2種復(fù)位功能，即程序復(fù)位、故障復(fù)位。

4 常見(jiàn)故障分析

5 結(jié)束語(yǔ)

本系統(tǒng)使用性能優(yōu)異的三菱Q02H型號(hào)CPU、Q62P 型號(hào)PLC與Proface觸摸屏GP-4501TW實(shí)現(xiàn)脫水機(jī)的全自動(dòng)控制，使脫水機(jī)整個(gè)運(yùn)行過(guò)程連續(xù)、穩(wěn)定、可靠，通過(guò)觸摸屏能夠查看并檢測(cè)到工藝流程、過(guò)程指示、參數(shù)設(shè)定、手動(dòng)操作，并且具備完善可靠的報(bào)警保護(hù)與故障診斷功能，控制系統(tǒng)展現(xiàn)出人性化的設(shè)計(jì)思想，在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作中方便快捷。