1 引言
近年來PLC控制系統越來越多應用于國內變性淀粉生產線的控制，因為傳統的變性淀粉生產線的控制由繼電控制系統完成，繼電控制系統的缺點是體積龐大，控制接線復雜，故障率高，可靠性及靈活性差。相比較而言PLC控制系統具有設計組態靈活性好，生產數據采集準確，控制管理功能強大，系統運行穩定可靠性高，系統維護簡單，數據通信交換及時,動態響應快等優點。實踐證明應用PLC控制系統對于提高企業生產安全可靠性，生產效益，產品質量都具有顯著的社會效益和經濟效益。
2 系統設計
本系統采用計算機、PLC、智能儀表以及電氣控制柜構成的控制監視管理系統，通過PLC程序指令控制現場電氣設備的單機或者聯鎖運行，監視電氣設備的運行狀態，智能儀表采集現場溫度，壓力等數據，下位機PLC和上位機HollyView 通過以太網進行數據交互，通過上位機 HollyView 實時以動態圖形顯示生產流程，生產中的重要工藝數據，設備運行狀態，報警故障信息，同時用戶可以根據生產中的實際情況通過上位機 HollyView 修改生產工藝參數來調整生產。使整個系統最大化的適應生產的需要。并且可以通過工業以太網和企業的ERP進行數據交換，便于企業對生產線進行管理。
圖 1 生產控制系統組成
3 工藝控制方案
生產原料輸送系統
生產原料輸送系統是將生產所需要的原料輸送到生產線，其中包括粉料輸送控制和試劑輸送控制。
根據粉料輸送流程依次自動控制進料閥，出料閥，進氣閥，放空閥，通過現場的壓力儀表遠傳壓力信號將粉料輸送到指定的粉料倉。
根據試劑倉中液位儀表的液位信號自動控制試劑泵將試劑輸送到指定的試劑倉。
圖 2-1 生產原料輸送系統組成
試劑配置控制系統
試劑配置控制系統是根據生產需要選擇相應的試劑根據設定好的重量，按種類分先后稱重，控制每種試劑的快慢出液閥開關和每種試劑配置的先后順序，實現精確稱重。將稱重好的試劑進行攪拌，輸送到指定配置倉，根據實際情況通過試劑投加泵進行對粉料投加。
■ 檢測各個試劑倉的液位信號，試劑稱重倉的重量信號，試劑投加泵的流量
■ 可調整每次試劑配置的稱重值，提前值，攪拌時間，使試劑配置達到最佳精度。
■ 可根據試劑投加泵的瞬時流量通過閉環控制投加泵頻率從而調整投加配比，使試劑投加量達到最佳比例
圖 2-2 試劑配置系統控制組成
粉料配置控制系統
粉料配置控制系統是6條粉料線與對應試劑控制線進行配比生產反應輸送到包裝系統，其中包括氣流干燥系統的溫度、壓力由PID控制實現，并有手動設定功能，控制生產線中的設備，實現在上位機中一鍵自動啟停和聯鎖，確保生產線的正常運行。
■ 檢測各條粉料線中工藝參數包括溫度，壓力等，各個設備的電機電流，頻率等。
■ 生產線中的電機，為逆向互鎖，從出料到進料的順序，若有電機過載，則前級電機停機以保證粉料不會在生產線中堵塞。
■ 氣流干燥系統的溫度、壓力由PID控制實現，通過設定溫度，壓力的目標值對蒸汽閥調節，與實際的測量值進行比較，使溫度，壓力達到生產線所允許的范圍。
圖 2-3 PID控制原理
圖 2-4 粉料配置系統控制組成
4 應用特點
變性淀粉生產線控制系統是采用 LK系列PLC控制和上位機組態軟件Hollyview監視操作的控制模式,穩定可靠,功能強大,具有以下特點:
■ 本系統使生產線全程自動化控制,自動化程度高,保證生產線安全、穩定,可靠的運行。
■ 實現現場,中控的兩級可控制,極大滿足用戶的使用需求。
■ 監控畫面以數據、動畫、實時趨勢曲線圖、歷史趨勢曲線圖等顯示系統設備的運行狀態。
■ 本系統開放性強,能通過OPC,DDE,ODBC等通訊協議和ERP軟件進行數據交互, 方便進行企業管理。
參考文獻
[ 1 ] 呂衛陽,徐昌榮.PLC工程應用.中國電力出版社
[ 2 ] 馬曉娟,李連偉. 淀粉生產技術.金盾出版社
[ 3 ] 邱俊.工廠電氣控制技術.中國水利水電出版社
[ 4 ] 汪志鋒. 工控組態軟件. 電子工業出版社
