可編程序控制器在銅冶煉生產(chǎn)過(guò)程中應用
從控制功能上看,PLC可替代繼電器控制電路的一切功能,具有浮點(diǎn)運算、數據傳送和比較、文件傳送、診斷、邏輯判斷、中斷控制、通信、人機對話(huà)等功能,在使用方便性和系統可靠性方面則具有繼電器電路無(wú)與倫比的優(yōu)越性。目前,PLC產(chǎn)品已成為控制領(lǐng)域中最常見(jiàn)、最重要的裝置之一。它代表了當前電子程控技術(shù)的發(fā)展潮流,其應用已滲透到國民經(jīng)濟的各個(gè)領(lǐng)域,發(fā)揮了日益明顯的作用,因而受到世界各國越來(lái)越高的重視。據調查結果表明,約80%的工業(yè)單位可采用PLC作為控制裝置,可見(jiàn)其在工業(yè)各個(gè)領(lǐng)域中的應用前景之廣泛。
金隆銅業(yè)有限公司是率先在國內銅冶煉企業(yè)采用可編程序控制器用于主體生產(chǎn)工藝過(guò)程控制的企業(yè),其成果和經(jīng)驗隨后也得到了國內其他冶銅企業(yè)的肯定和效仿,該項目也因此獲得了當時(shí)的國家有色工業(yè)局授予的科技進(jìn)步一等獎。金隆銅業(yè)有限公司采用的是在國際市場(chǎng)占有率較高,知名度也較高的美國 Rockwell公司生產(chǎn)的PLC-5系列大型可編程序控制器。全套系統的成套和軟件的編制調試則由上海自動(dòng)化儀表研究所、南昌有色金屬設計研究院、銅陵有色設計院和金隆銅業(yè)有限公司自動(dòng)化室共同承擔,這幾家單位都有著(zhù)雄厚的技術(shù)力量和多年從事自動(dòng)化項目設計、成套的經(jīng)驗,因而系統自投用以來(lái)在生產(chǎn)和管理中都收到了顯著(zhù)的成效。
一、系統概述
1. 系統配置
金隆的可編程序控制器系統主要包括:三臺轉爐、轉爐公用設備及鑄渣機PLC控制系統;兩臺陽(yáng)極精煉爐PLC控制系統以及電解車(chē)間及電解液凈化部分的PLC控制系統。
以上三個(gè)系統共分為九個(gè)PLC控制站,這九個(gè)PLC控制站全部選用PLC-5/40可編程序控制器作為主機。
2. PLC-5/40介紹
PLC-5/40是Rockwell公司PLC家族中應用最廣、功能最強、性能價(jià)格比最理想的機種之一。它具有速度快、內存大、指令系統豐富等特點(diǎn),并可配置成主機和網(wǎng)絡(luò )冗余的控制系統。
3. 軟件介紹
軟件包括通信軟件WinLinx、監控軟件WinView和編程WinLogic5。
● WinLinx是以Windows為基礎的、用于與PLC進(jìn)行通信的軟件。WinLinx既是一個(gè)驅動(dòng)程序又是一個(gè)DDE服務(wù)程序。驅動(dòng)程序是與PLC之間的通信接口,而DDE服務(wù)則提供了與Windows其他應用程序的數據交換手段。
● WinView是一個(gè)用于數據采集、監控和信息管理的工業(yè)監控軟件包,是個(gè)人微機上的實(shí)時(shí)、多任務(wù)、多窗口的、功能強大的、模塊化的、彩色圖形組態(tài)軟件。它可以根據現場(chǎng)數據的變化而形成動(dòng)態(tài)畫(huà)面。
● WinLogic5是用于對可編程序控制器進(jìn)行編程和文本處理、功能強大的軟件包。它提供了對ROCKWELL公司的PLC-5可編程序控制器進(jìn)行在線(xiàn)和離線(xiàn)編程、I/O組態(tài)、報告、診斷、注射和監控、強制等功能。它具有非常友善的人機界面,全部功能均可以用鼠標進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作。
二、具體應用
1. 在陽(yáng)極精煉爐的應用
金隆公司共有兩臺陽(yáng)極精煉爐,其操作控制水平的好壞直接關(guān)系到陽(yáng)極銅的質(zhì)量乃至影響到電解銅的質(zhì)量,陽(yáng)極精煉爐共用了四個(gè)PLC-5/40處理器,兩主兩從,互為熱備,分別控制兩臺陽(yáng)極精煉爐的傾轉系統、附屬設備和所有的調節回路。另外,還擔負著(zhù)接受行車(chē)無(wú)線(xiàn)傳輸稱(chēng)重數據的任務(wù)。
此外,兩臺行車(chē)上的行車(chē)秤的稱(chēng)重實(shí)時(shí)數據也是由陽(yáng)極精煉爐PLC進(jìn)行接受并進(jìn)行數據轉換處理和顯示的。大部分實(shí)時(shí)信號的累計值、歷史趨勢和報警畫(huà)面也都由PLC完成??傊?,由于在陽(yáng)極精煉爐使用了PLC,使得大量的繼電器控制柜和二次儀表得以取消,不僅節省了空間,也使得故障率大為減少,提高了系統的可靠性,并且回路修改極為方便,減少了二次投資。
2. 在轉爐的應用
轉爐工段包括三臺轉爐本體、三套殘極加料系統、一套溶劑運輸系統、環(huán)境集煙以及電收塵四大部分。有八個(gè)PLC組成四套熱備控制系統進(jìn)行控制,每臺轉爐本體和對應的殘極加料系統由一套PLC進(jìn)行控制,溶劑運輸、環(huán)境集煙以及電收塵由一套PLC進(jìn)行控制。
投產(chǎn)以后,根據生產(chǎn)情況和工藝要求,我們對轉爐的事故傾轉回路進(jìn)行了改造,將事故傾轉由直流傾轉改為交流傾轉,僅當交流失壓時(shí)才由直流傾轉,增加了系統的可靠性。還增設了富氧調節回路和純水槽自動(dòng)補水調節回路。此外,由有色機械總廠(chǎng)生產(chǎn)的鑄渣機也是用PLC進(jìn)行控制的。由于采用了PLC進(jìn)行控制,使轉爐的勞動(dòng)強度大為減輕,監控更為方便,維護更為簡(jiǎn)單。
3. 在電解、凈液的應用
電解、凈液共用了三臺PLC,一臺用于對電解工段的電器設備以及過(guò)程工藝參數進(jìn)行檢測和控制,一臺用于對凈液工段的電器設備以及過(guò)程工藝參數進(jìn)行檢測和控制,一臺用作與上位一臺以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò )通信接口。
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