PLC顺序控制在药品原料称重系统上的应用doc-PLCVIP免费

第1页共6页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共6页PLC顺序控制在药品原料称重系统上的应用赵伟博福-益普生（天津）制药有限公司摘要：顺序控制是逻辑控制方法的一种,它适用于按预定顺序或时序动作的机器设备。作为基础自动化的重要组成部分，PLC非常适合进行顺序逻辑控制。许多PLC都开发了顺序控制软件包或专用的顺序控制指令，但是在实际应用领域，许多国内外设备制造商在设计其产品的控制程序时，都没有采用专门的顺控指令和软件，而是直接使用PLC的普通指令来编程实现同样的顺序控制功能。这不仅节省了开发成本和时间，而且在设计上体现了极大的灵活性，可以实现任意复杂的功能，而不必遵循专用指令和软件在格式和规范上的限制。用PLC普通指令实现顺序逻辑控制有几种主要的方法和技巧，本文将详细探讨步标志变量赋值的方法在我公司药品原料称重系统中的具体应用。关键词：顺序控制PLCProfibus-DP称重仪表我们的药品原料称重系统由法国TECHNILAB公司设计，选用PRECIAMOLEN的称重仪表和S7-300PLC。我们的药品由两种主要原料蒙脱石和葡萄糖及少量辅料组成。其中蒙脱石和葡萄糖的称重是由称重系统自动完成的。方法是：将装有原料的大包装袋挂在悬臂梁称上，这台称安装有4只并联的称重传感器。同时将装料用的周转罐放在一台U型称上，该称也装有4只并联的称重传感器。这两台称分别由各自的称重仪表来称重。为叙述方便，我们将大袋称重仪表称为仪表A，周转罐称重仪表称为仪表B。这两块仪表采集各自称重传感器的mv信号，经过变送后，转换为重量值，并按照组态的功能和模式发出相应的控制信号给PLC。该仪表有两种工作模式，即增重模式（loadingmode）和减重模式(unloadingmode)。在我们的系统中，仪表A工作于减重模式，仪表B不参加控制，只用来显示和打印称重结果。所谓减重模式，是指称重的目标值是由累计减重值取得的。比如，称重目标值是1000kg,在减重模式下，仪表会累计每次从大袋中取出的重量，直至达到1000kg时，称重结束。因为蒙脱石和葡萄糖都是粉状原料，所以采用真空系统首先将原料由大袋吸出，经过旋震筛过滤后传送到供料缓冲器内，在由缓冲器送入周转罐。PLC接收仪表A的控制信号，控制真空系统的动作，同时仪表A累计每次从大袋中吸出的重量，当达到目标值时，称重过程结束。PLC控制系统采用一个CPU315-2DP作为主站，两个ET200M作为子站（分别用于蒙脱石和葡萄糖称重），通过Profibus-DP网络通讯。当仪表A工作于减重模式时，它需要3个主要的参数：称重目标值（C1），速度切换设定值（C2），管道存料偏差补偿值（C3）。当称重循环开始后，仪表A会发出高速称重命令给PLC。所谓高速是指真空系统每次吸料时，真空负压维持时间较长，从而吸入较多的原料。PLC收到命令后，进入原料传送程序，按照一定的顺序和时序反复将原料从大袋吸入缓冲器，再由缓冲器送入周转罐。当仪表A累计减重达到C1—（C2+C3）时，仪表发出低速称重命令给PLC。PLC收到指令后，仍然按前述顺序工作，但是真空负压的维持时间缩短，每次吸出的原料减少。因为此时累计的减重已接近目标值，所以速度要放慢。当仪表A累计减重达到C1—C3时，低速命令取消，PLC进入管道清空程序，大袋底部缓冲器的出料阀关闭，真空系统会将管道内的滞留原料全部清空，送入周转罐，最终达到目标值C1。在整个称重过程中，如果在累计减重值达到C1–C3之前，大袋内的原料已被吸空，则PLC会向仪表A发出请求换袋的信号，仪表A收到信号后，自动保存已累计的减重值，同时称重过程第2页共6页第1页共6页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共6页暂停。待操作员更换大袋后，仪表A会向PLC反馈确认，称重过程可重新开始，仪表A会在已累计的减重值基础上继续累计。由以上称重过程可以看出，PLC主要执行两部分顺控程序。一部分是原料传送程序，另一部分是管道清空程序。它们既相互独立，又互为条件。为了更清楚地描述这两部分程序，请参考以下流程图和顺控功能图：V1真空阀(阀打开时,管道形成负压,料粉被从大袋吸出)V2空气阀(阀打开时,管道接常压。V2与V1互为连锁，不能同时打开)V3...