高廣維 李彥棋

（河北邯鄲新興鑄管股份有限公司第一煉鐵部，河北 邯鄲 056300）

1 系統(tǒng)概述

在脫硫現(xiàn)場(chǎng)堿液的配制現(xiàn)場(chǎng)，需要人工開關(guān)閥門加水、人工加白灰、依據(jù)給定的密度值的范圍內(nèi)配制，控制不穩(wěn)定且職工作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度大。因此設(shè)計(jì)了本系統(tǒng)（如圖1所示）。

圖1所示為混合裝置，SQ1、SQ2、SQ3為液面?zhèn)鞲衅?，液面淹沒時(shí)接通，SQ4為密度測(cè)定儀，液體A、固體B與混合液閥由電磁閥YV1、YV2、YV3、控制，M為攪勻電動(dòng)機(jī)（YV3）。

1）初始狀態(tài)容器為空，各個(gè)電磁閥、傳感器電動(dòng)機(jī)為OFF狀態(tài)。

2）啟動(dòng)操作。

在主控計(jì)算機(jī)畫面上按下啟動(dòng)按鈕開始以下操作：

圖1

（1）按要求輸入密度控制的參數(shù)。

（2）YV1=ON，水A注入容器內(nèi)。

（3）當(dāng)水淹沒液面?zhèn)鞲衅鱏Q2時(shí)，YV2=ON，向容器內(nèi)送白灰的同時(shí)攪拌電動(dòng)機(jī)M動(dòng)作。

（4）由于白灰卸灰閥給量大，所以此時(shí)可根據(jù)密度測(cè)定儀測(cè)定的參數(shù)是否符合要求進(jìn)行程序判斷是否停 YV1與 YV2；如果低于下限且液面?zhèn)鞲衅鱏Q2=ON且攪拌時(shí)間夠2min，就停供水YV1；如果高于上限且液面?zhèn)鞲衅?SQ2=ON且攪拌時(shí)間夠2min，就停白灰YV2。

（5）如果密度測(cè)定達(dá)到規(guī)定范圍，就停供水與白灰閥門，即YV1=OFF，YV2=OFF。

（6）YV3開啟動(dòng)作向脫硫系統(tǒng)置換池供應(yīng)漿液，此閥門在整個(gè)脫硫系統(tǒng)中進(jìn)行控制，此系統(tǒng)不做控制。

（7）當(dāng)液面?zhèn)鞲衅鱏Q3=OFF時(shí)，進(jìn)行從（2）開始運(yùn)行。

（8）液面?zhèn)鞲衅?SQ1只是作為容器的上限進(jìn)行控制，以避免故障造成浪費(fèi)。

3）停止操作。

按下停止鍵（無論什么狀態(tài)都停止）。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 硬件

1）S7-200PLC屬于小型PLC，其主機(jī)的基本結(jié)構(gòu)是整體式，主機(jī)上有一定數(shù)量的輸入/輸出點(diǎn)，一個(gè)主機(jī)單元就是一個(gè)系統(tǒng)。它還可以進(jìn)行靈活的擴(kuò)展，如果I/O點(diǎn)不夠，則可增加I/O擴(kuò)展模塊；若需要其他特殊功能，如特殊通信或定位控制等，則可以增加相應(yīng)的功能模塊。

本系統(tǒng)除完成以上功能外，考慮可能需要增加其他一些控制（如有的地方白灰給料需要安裝振動(dòng)器或空氣炮或增加其他物料進(jìn)行配制等），所以采用西門子S7-200 PLC CPU224為該裝置的控制器。

CPU224本機(jī)集成14輸入/10輸出，它最多可以有7個(gè)擴(kuò)展模塊，有內(nèi)置時(shí)鐘，有更強(qiáng)的模擬量和高速計(jì)數(shù)器的處理能力，是使用得最多的S7-200產(chǎn)品。

EM235

S7-200系列的PLC的主機(jī)提供一定數(shù)量的數(shù)字量I/O和模擬量I/O，在采購(gòu)PLC時(shí)，用戶可根據(jù)需要選擇最合適的主機(jī)產(chǎn)品，以滿足具體工程項(xiàng)目的需要。對(duì)于I/O點(diǎn)數(shù)不夠的情況，就必須增加I/O擴(kuò)展模塊，對(duì)I/O點(diǎn)數(shù)進(jìn)行擴(kuò)充了。

模擬量輸入/輸出擴(kuò)展模塊EM235只有一種4路AI/1路AO（占用2路輸出地址）的產(chǎn)品，如圖2所示。

圖2 擴(kuò)展模塊

2）液位傳感器

本系統(tǒng)選擇LY-K21型。LY-K系列開關(guān)量液位傳感器是采用電子線路的新型產(chǎn)品。傳感器利用自身的外引電纜，將其懸掛在指定高度，當(dāng)液面浸沒或離開傳感器殼體時(shí)，傳感器即輸出一開關(guān)量信號(hào)，接通或斷開控制線路，從而使液泵（電動(dòng)閥、電磁閥或報(bào)警器）得以控制。每套由三個(gè)液位傳感器組成，正好適合本系統(tǒng)的控制要求。

3）密度計(jì)

本系統(tǒng)借用原脫硫系統(tǒng)中的 RCCT 38-AH1MO4D4SL/BG/HP/IE1密度計(jì)，RCCT 38- AH1MO4D4SL/BG/HP/IE1密度計(jì)是根據(jù)科里奧利原理測(cè)量質(zhì)量流量，幾乎所有的流體都可測(cè)量，包括多相流體，高粘度液體（漿糊和泥漿）和氣液混合體。

2.2 系統(tǒng)接線圖（見圖3）

圖3

2.3 地址分配（見表1）

表1

2.4 控制流程圖（見圖4）

圖4 整體流程示意圖

3 結(jié)論

采用此種控制方法穩(wěn)定了工藝參數(shù)，穩(wěn)定了工藝參數(shù)，便于集中監(jiān)控，降低職工勞動(dòng)強(qiáng)度，且容易擴(kuò)展增加物料種類、增加其他控制設(shè)備的控制等，效果理想。