1 引言
蒸餾水通俗的說是水蒸汽冷凝后的產物,化學上稱之謂純凈水,化學分子式為H2O的純凈水不應含任何其他雜質成分,是工業生產中的重要原料。蒸餾水應用行業廣泛,主要用于化工產品原料配比和食品、藥品、化妝品等產品加工制造行業,比如飲料、醫用輸液鹽水等。本文介紹的蒸餾水機是專用蒸餾水生產裝備,該蒸餾水電氣控制系統完全采用臺達自動化產品整合,為客戶實現工藝控制和技術要求。
2蒸餾水機控制系統及工藝
2.1 控制工藝
蒸餾水機控制系統主要實現控制被控原料罐內部溫度、壓力以及電導率等物理量滿足不同產品規格要求。控制系統可以根據不同產品需要設定相關參數,同時設置參數上下限,并實時顯示相關參數數值變化,控制各個管道閥門開度,從而保證產品按照預設工藝參數生產,超限時會有報警顯示和相關保護動作。同時根據客戶需要,產品加工完成后打印參數報表和存儲參數報表(電子文件格式*.JPG存儲在通用USB磁盤內)。
上述表格列出的配件是生產線控制系統主要元器件,此外還包括低壓電器(低壓斷路器、繼電器、主令按鈕、指示燈等)、檢測傳感器(K型熱電偶、PT100熱電阻、電導率傳感器,壓力傳感器,液位傳感器,模擬信號變送器等)、微型打印機等電氣元件,此處不予贅述。
2.2 系統原理
(1)系統原理設計:系統原理設計如圖1所示。系統由臺達PLC建構主控制器,通過RS-485總線與臺達觸摸屏人機界面構成管理操作和打印記錄系統。系統硬件配置如表1所示。利用臺達人機界面豐富的通訊口功能,可以提供給用戶3個COM口,方便與外圍工控設備通訊聯機。
(2)系統通訊原理設計:COM1:RS232通訊方式與下位PLC連接,進行蒸餾水設備和產品各項工藝參數設置和讀取。COM2:RS485通訊方式與微型打印機連接,利用臺達HMI宏指令編程功能,處理自由口通訊協議,發送給打印機需要打印的漢字、英文字母以及數字等,可以進行產品工藝參數報表打印,作為產品品質檢測的文字依據以及存檔保存數據。
圖1控制系統架構
表1 系統配置
| 序號 | 元件名稱 | 型號規格 | 數量(臺) | 備 注 |
| 1 | 觸摸屏 | DOP-AS38BSTD | 1 | 3.8 |
| 2 | PLC | DVP20EX00R2 | 1 | 4AI+2AO |
3 軟件開發
3.1 PLC用戶程序
PLC用戶控制程序主要實現模擬量數據采集和運算轉換,超限報警輸出控制。一定要根據傳感器和變送器模擬信號量程范圍計算數字量顯示值,根據用戶提供的工藝