臺達PLC在乳化機控制系統中的應用

4.2 I/O信號及數據結構分析

工業(yè)現場(chǎng)的檢測信號是多種多樣的，有模擬量也有開(kāi)關(guān)量，PLC就以這些現場(chǎng)的數據作為對被控對象進(jìn)行控制的源信息。通過(guò)對PLC的工作現場(chǎng)數據進(jìn)行分析，確定了每一個(gè)I/O信號的地址。依據生產(chǎn)過(guò)程從前至后，I/O點(diǎn)數由小到大的原則把I/O信號集中編址。部分I/O信號的分配見(jiàn)表2。

表2 I/O信號的分配表

乳化機的溫度控制系統是以三個(gè)鍋的溫度為被控制參數，冷卻水流量為控制參數的回路控制。由于鍋溫系統是具有大滯后和時(shí)變性的系統，被調量不能及時(shí)反映系統受到的擾動(dòng)，調節器的動(dòng)作需經(jīng)過(guò)一定的滯后時(shí)間才能影響被調量，經(jīng)常會(huì )引起系統的響應超調過(guò)大或發(fā)生振蕩，導致系統過(guò)渡到其他操作狀態(tài)，用常規PID控制很難得到滿(mǎn)意的控制結果。

本控制系統采用臺達公司的DVP48EH00R系列的PLC為核心部件，實(shí)現恒溫控制，控制系統的原理框圖如圖5所示[5]。PLC根據采集的信號計算出偏差e(t)和偏差變化率ec(t)，按照模糊PID的控制規則計算控制量u(t)，并輸出控制量u(t)。經(jīng)過(guò)PLC的D/A轉換，變成4～20mA的電流信號，送到調節閥來(lái)調節蒸汽或者冷卻水的流量，實(shí)現系統溫度的智能控制。

圖5 控制系統結構圖

5 總結

本文采用臺達PLC、HMI、變頻器設計了一套均質(zhì)機自動(dòng)控制系統，開(kāi)發(fā)成本低、操作方便，能夠實(shí)現在線(xiàn)監視、控制和警報。目前控制系統運行良好，顯著(zhù)提高了乳化控制系統的自動(dòng)化程度，降低了控制系統的超調量，減少系統運行時(shí)間，有效降低乳化機能耗。