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    滌綸切片顆粒從切粒機(jī)組出來(lái)后，需由水或氣輸送到包裝裝置進(jìn)行打包。如果用水輸送，則要在切粒機(jī)組和包裝裝置之間增加于燥機(jī)組，烘干切片顆粒。干燥烘干機(jī)組由其廠家配置可編程序控制器進(jìn)行控制；包裝裝置由另一種可編程序控制器進(jìn)行控制；切粒機(jī)組由集散控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。所要設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)是專門解決干燥烘干機(jī)組進(jìn)出閥的監(jiān)控問(wèn)題的。從工藝要求角度講，來(lái)自切粒機(jī)組的帶水切片進(jìn)入哪一臺(tái)干燥烘干機(jī)，烘干后的切片再進(jìn)入后續(xù)哪一條包裝線，要視干燥烘干機(jī)組和包裝裝置的整個(gè)工況而定；經(jīng)干燥烘干機(jī)組分離的輸送水進(jìn)入哪一個(gè)水箱繼續(xù)循環(huán)，要視切粒機(jī)組的工況而定。為了解決這個(gè)問(wèn)題，并考慮到監(jiān)控任務(wù)要在遠(yuǎn)離干燥烘干機(jī)組的包裝裝置控制室完成，筆者采用在包裝裝置原有西門子可編程序控制系統(tǒng)中嵌入硬件和軟件的辦法予以解決，同時(shí)強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)原則中性能價(jià)格比的因素，起到了節(jié)省費(fèi)用、節(jié)省時(shí)間、提高效率、運(yùn)行可靠的效果。
1、工藝簡(jiǎn)介及主要控制要求
    干燥烘干機(jī)組及其進(jìn)出閥門與包裝線和切粒機(jī)組的工藝如圖1所示。由4臺(tái)切粒機(jī)送來(lái)的帶水切片先通過(guò)閥門XV1001~1004、XV2001～XV2004進(jìn)入6臺(tái)干燥烘干機(jī)（1#~4#為常用、5#～6#為各用）進(jìn)行烘干，已干燥的切片再通過(guò)閥門XV3001-XV3006進(jìn)入4條包裝線打包，輸送水則通過(guò)閥門XV1005/1006、XV2005/2006經(jīng)中間水箱繼續(xù)循環(huán)。
    干燥烘干機(jī)組的控制由可編程控制器歐姆龍C200H獨(dú)立完成；包裝裝置的控制由可編程控制器西門子S5 -115U獨(dú)立完成；切粒機(jī)組的控制由集散控制系統(tǒng)霍尼韋爾TDCS-3000獨(dú)立完成。閥門組控制系統(tǒng)的任務(wù)就是根據(jù)C200H各干燥烘干機(jī)狀態(tài)信號(hào)、s5-115U送來(lái)的各包裝線工況、TDCS-3000送來(lái)的切粒機(jī)組及水循環(huán)系統(tǒng)工況，決定閥門組（18只閥門）的開(kāi)或關(guān)，并且通過(guò)模擬儀表盤顯示工況。下面對(duì)幾個(gè)重要的閥門動(dòng)作要求進(jìn)行具體說(shuō)明。
    (1)啟用備用干燥烘干機(jī)。如需要5#機(jī)替代1#機(jī)時(shí)，當(dāng)5#機(jī)啟動(dòng)8s后，閥門組控制系統(tǒng)根據(jù)C200H送來(lái)的啟動(dòng)成功信號(hào)，命令XV1001關(guān)閉、XV1002和XV1005打開(kāi)。8s后，若各閥門的位置傳感器檢測(cè)到閥門已經(jīng)正確動(dòng)作，則閥門組控制系統(tǒng)通知C200H停用1#機(jī)，否則向C200H發(fā)閥門切換失敗通知。
    (2)重新啟用正常干燥烘干機(jī)。當(dāng)r機(jī)將工作還給l一機(jī)時(shí)，閥門組控制系統(tǒng)要根據(jù)收到C200H發(fā)來(lái)的1#機(jī)已正常運(yùn)行的狀態(tài)信號(hào)，命令XV1001打開(kāi)、XV1002和XV1005關(guān)閉。8s后，若各閥門已經(jīng)正確動(dòng)作，則閥門組控制系統(tǒng)通知C200H停用5N機(jī)，否則向C200H發(fā)閥門切換失敗通知，回切中止。
    (3)輸送水回路對(duì)閥門的要求。中間水箱是輸送水封閉回路的一個(gè)環(huán)節(jié)，回路的負(fù)荷情況決定了XY1005/1006、XV2005/2006的開(kāi)或關(guān)。如1#水箱的水循壞回路暫時(shí)不能使用，替代1#機(jī)運(yùn)行的5#機(jī)的水就不能經(jīng)XV1005進(jìn)入l#水箱，而只能通過(guò)XV1006進(jìn)入3#水箱。并由閥門組控制系統(tǒng)提高3。泵轉(zhuǎn)速的給定值。
    (4)包裝線對(duì)閥門的要求。1-~4-包裝裝置對(duì)閥門的要求比較簡(jiǎn)單，如當(dāng)5N機(jī)替代l#機(jī)時(shí)，閥門組控制系統(tǒng)打開(kāi)XV3005，再根據(jù)1*-2#包裝裝置的工況打開(kāi)XV3001或XV3002。
2、控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中的注意要點(diǎn)及其解決辦法
    (1)由于廠家提出節(jié)省資金和時(shí)間、盡量減少對(duì)生產(chǎn)連續(xù)性的影響等要求，同時(shí)考慮到監(jiān)控任務(wù)要在包裝裝置監(jiān)控室完成，所以對(duì)硬件（輸入輸出卡）和軟件（應(yīng)用程序）都采用嵌入的方法。這里所謂嵌入，指的是在包裝裝置原有西門子可編程序控制器系統(tǒng)中增加進(jìn)新的硬件和軟件，同時(shí)保持原系統(tǒng)硬件／軟件的結(jié)構(gòu)，不降低原系統(tǒng)硬件／軟件的可靠性等。增加輸入輸出卡時(shí)，要注意地址的分配，西門子s5系列的輸入輸出點(diǎn)，有時(shí)可能占用兩個(gè)地址號(hào)。增加新的應(yīng)用程序，要注意不要打亂原有程序，新舊程序共同組成合理的結(jié)構(gòu)。將新程序作為獨(dú)立程序塊，把原有程序分成若干個(gè)獨(dú)立的程序塊，在程序的起始處放置主程序，采用在主程序中調(diào)用子程序的辦法執(zhí)行包括新程序在內(nèi)的所有程序塊。
    (2)XV1001的打開(kāi)應(yīng)由兩個(gè)并行的條件獨(dú)立決定，兩個(gè)條件不會(huì)同時(shí)滿足。條件l是“l”機(jī)正常運(yùn)行及5#機(jī)未替代1#機(jī)”，條件2是“運(yùn)行中的5#機(jī)準(zhǔn)備切換回1#機(jī)”，如圖2所示。顯然條件1和條件2中有矛盾的地方，即條件l中5#機(jī)停止，而條件2中5-機(jī)運(yùn)行。因此必須在應(yīng)用程序中記憶下1#機(jī)向5#機(jī)切換的歷史事實(shí)，作為區(qū)分是條件1還是條件2滿足的依據(jù)。
    (3)中間水箱的液位由傳感器連續(xù)測(cè)量得模擬信號(hào)，原汁劃在S5 -115U中用一塊新購(gòu)的模擬量插卡。但為了節(jié)省資金，仍采用開(kāi)關(guān)量插}備件，中間用閑置的專用電子線路板完成模擬量／開(kāi)關(guān)量轉(zhuǎn)換，并由該電子線路將開(kāi)關(guān)式的液位信號(hào)分送S5-115U和變頻器。由于中間水箱和水泵相比，有較大的容量慣性，所以變頻器完全可以根據(jù)位式液位信號(hào)調(diào)節(jié)泵速。
3、實(shí)施效果
    整個(gè)方案從設(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn)，體現(xiàn)兩大特點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)實(shí)用和軟硬件的嵌入。沒(méi)有讓廠家新購(gòu)任何設(shè)備，全部采用備件和其它改造后閑置的設(shè)備，一些從經(jīng)濟(jì)角度考慮的替代方案也受到廠家歡迎，使用效果證明整個(gè)設(shè)計(jì)方案是合理的。系統(tǒng)交付并長(zhǎng)期使用后運(yùn)行可靠。