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浅谈三菱PLC在石化行业的应用

2015/1/17            
关键字:PLC  石化  控制系统  自动化  
近年来,由于国际市场上石化产品的竞争日趋激烈,国内石化行业的许多厂家已开始向产品的多样化、添加剂材料和配方的高科技化迈进。我们针对石化产品生产工艺的特点,我公司与北京久思亿软件公司联合开发了计算机与Q系列三菱PLC的集成控制系统。

  近年来,由于国际市场上石化产品的竞争日趋激烈,国内石化行业的许多厂家已开始向产品的多样化、添加剂材料和配方的高科技化迈进。我们针对石化产品生产工艺的特点,我公司与北京久思亿软件公司联合开发了计算机与Q系列三菱PLC的集成控制系统

1 系统组成

  计算机与Q系列三菱PLC集成控制系统由生产系统和非生产系统二部分组成。生产系统主要由微型机、 PLC、执行机构及现场仪表等部分组成。非生产系统主要由工艺流程模拟显示屏、质量检查系统、管理信息系统等部分组成。通过计算机与PLC集成控制系统,将润滑油厂的各生产车间、附属部门以及总厂厂部联成了密不可分的整体,从而最大限度地利用了信息资源。

2 系统功能

  为满足用户提出的技术要求和现场的工况,此控制系统的设计具有以下功能:

  1).根据用户提出的技术要求,按照添加剂配方的比例精确地配制生产各种型号的石化产品,并且通过微型机和现场PLC控制系统实现整个生产过程的自动化。

  2).通过计算机软件,实现生产现场的动态监控。

  3).在现场生产中,为提高整个控制系统的精确性,在执行机构上均设计了局部反馈功能。

  4).当系统出现压力报警或油面报警时,一方面通过PLC程序实现自动停车,在控制间的操作人员可以立即听到报警信号,及时采取相应措施。

  5).在中央控制室设置了1个大屏幕模拟显示屏,在屏幕上不仅可以显示总厂所有管道线路,而且能够动态显示油的液位、流向,让高层管理人员从宏观上掌握全厂的生产状况。

3. 硬件设计

  在本系统中,工业现场控制是核心,而工业现场控制主要由QPLC系统完成,所以如何合理有效地使用PLC技术就成了设计的关键。PLC的特点是控制可靠,编程简单,但程序内存不大,不能进行非常复杂的编程;而石化产品的特点是生产工艺复杂,产品型号繁多,往往1条生产线就能够生产几十种型号的产品。这就形成了一对矛盾。如果设计时采用常规的PLC控制系统,那么1条生产线就需要20几台PLC基本模块和A/D转换模块。投资巨大,为了减少投资和增强控制的可靠性,在PLC控制系统的硬件配置上进行了多项创新。

  以润滑油生产线为例,在润滑油生产车间,有搅拌温度、添加剂温度、输油泵压力、油罐的液面等共计32路模拟信号需要检测。如果按常规设计,需要8块Q64AD模块。为减少投资,设计了多路开关切换电路,只用2块Q64AD模块就完成了全部功能。图2为Q64AD模块的多路开关切换示意图。

  Q64AD模块为4通道模拟量输入模块,Y0、Y1、Y2、Y3为PLC的任意输出触点。Q64AD模块的多路开关切换电路的设计实质上是通过1个多路开关控制Q64AD模块分别去完成搅拌温度检测、添加剂温度检测、输油泵压力检测及油罐液面检测4项功能,其中多路开关的4个转换触点接PLC的输出触点,由PLC编程控制。这个多路开关切换电路简单实用,而且节省了大量投资,实践证明,该电路在控制精度上完全满足用户的需要。

4. 软件设计

  在计算机与PLC集成控制系统的软件设计中,也采用了许多新的设计思想。

  仍以润滑油生产车间为例,按照用户提出的72种润滑油的生产工艺和技术要求,如果用常规方法编程,需要12个CPU模块。为节约投资,我们充分利用PLC的文件寄存器,用逐项查表的方法编写了1个72种润滑油的通用程序,用1个CPU模块带2台PLC功能模块的方式完成了过去需要12台PLC才能实现的功能。

5 结束语

  控制系统采用了先进的系统集成的设计思想,该系统在工业现场控制方面,尤其在PLC控制方面,独树一帜,以其卓越的控制功能和良好的性能价格比,赢得了用户的广泛赞誉。  

责任编辑:陈浩
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