实现对香料罐清洗热水水压的可调控制

杜建欣

摘要：通过加装变频器、压力传感器等元件实现对清洗罐热水水泵电机的控制，采用用稳定的西门子S7程序模块很好地实现清洗罐热水水压的稳定调节，保证了香料厨房配料设备的长期稳定运行，对制烟正常生产起到保障的作用，并且达到节能降耗的目的。

关键词：PLC变频器压力传感器

1现状问题分析

我厂以前对香料罐及管路的清洗都是由加水泵直接泵水清洗，加水泵直接泵水压力无法调节，但是由于不同季节和被清洗罐原料的不同，所需要的热水压力不同，原先这样会造成水资源的浪费，并且压力太高的水进罐内，强大的水流量重重地打在罐壁的底部，罐内重量显示的电子秤显示数据异常波动，容易造成电子秤的不稳定并造成压力过大时候冲击罐的称重系统，易造成测量的偏差，影响配料的精度。更为严重的是对该工序终端设备香料罐的水锤效应，香料罐发生振动，检测香料罐重量的电子秤数据显示波动过大，放大器和传感器及相关程序不稳定，通常导致生产时工作人员发现数据不稳定而要重新校验，浪费时间和其他关联设备能源，因为频繁的启动和停止对设备都会造成不同程度的损坏，并且排除故障时间的长短是难以预料的。

2技术改造

整个配料线采用了西门子S7-300可编程控制器做为中央处理器，并通过西门子PROFIBUS—DP网连接各个I/O子站，循环执行数据包的交换，对应使用的是西门子SETP7编程软件包。生产线采用的控制方式是中控远程控制和本地控制，本地控制通过授权可以自动或者手动运行各设备，自动控制水平较高。通过对现状分析和研究，经过相关人员深刻的探索讨论和研究分析，从现场布置、技术要求、经济效益等几个方面综合考虑，决定从硬件和软件两方面的技术改造实现清洗热水水压的可调控制

2.1硬件改造：

2.1.1加装VLT-2800系列变频器控制热水泵电机加装一个-vLT 2800变频器变频器，变频器站号为24。变频器参数调整如下表所示：

2.1.2加装压力传感器管路压力探测加装一个二线式压力传感器DMK331，这个压力传感器的变送输出信号为4—20mA,plc通过对模拟量采集计算控制变频器的运行。结合我厂设定的最高清洗压力为0.3Mpa，最低设定值为OMpa,最终得到的计算压力为如下公式1P=lemp3/27648*(a-b)+b

(Pa)……公式1

注：a为设定最高值Ib为设定最低值，temp3为实际压力对应的浮点数。

通过压力传感器探测和反馈数据，控制电机加上变频器实现稳定调速，设定管路最大压力为0.3Mpa，压力传感器反馈管路压力与设定压力相比较，由PLC通过变频器控制电机，变频器的频率超限信号(一般可作为管网压力极限信号)可适时通知PLC进行变频泵逻辑切换。

这是一种能够可调管内水压的装置。管道内有一个压力探测装置，能够知道当前管道内的水压，并把当前的水压值传递给控制装置。操作人员根据实时情况设定清洗罐热水的压力，由PLC自动控制变频器的运行，达到水压的稳定。

2.2软件改造使用STEP7编程软件对以下几个方面做了相应的修改

2.2.1在硬件组态中添加了变频器，站号为24

2.2.2FCl50中加了MRl，在DBl50数据块中加了MRl

2.2.3在FCl60中的第41句，添加了变频器控制MR电机设备层之间使用PROFlBUS-DP通信，上位机(操作计算机)与S7-300的CPU通信采用的是MPl网。因此，程序可以通过上位机把程序下载。程序传送成功之后，经过反复多次试验，本地和远控都可以很好的实现热水水压的灵活控制，通过统计用水量也由以前每次清洗IOOL下降到60L，更重要的是保证了主要电器设备和机械设备的长期稳定运行，故障率大大降低，很好地减少人力付出，节约能源浪费，顺利达到预期目的。

3结束语

通过这次的水压压力控制电气改造过程中，虽然是简单的电气改进，但自己也从运用PLC程序编程，以及输入输出，通信等多方面，暴露出自己以前掌握的电气知识还有很多的不足。特别是在PLC编程过程中，对原有的程序熟读缺乏经验，对PLC编程软件使用不系统，对功能指令，通信等不能够熟练地运用、导致反复走了不少弯路。因此只有不断的加强自己对新技术的学习，并且在工作实践中运用，才能提高自己的理论和实践水平，才有能力适应工作上的要求。