基于触摸屏和PLC的番茄酱蒸发器自动控制系统
张晓燕
(中航工业北京航空制造工程研究所, 北京100024)
摘要: 在分析番茄酱蒸发器控制系统功能的基础上, 选用西门子PLC 与触摸屏相结合的硬件方案, 利用博软公司的MFC控制器软件, 实现了浓度、液位的自动控制; 基于W INCC 开发的交互控制程序, 可实时监测、控制系统的运行状态, 具有系统配置、故障报警等功能。
关键词: 触摸屏; PLC; 控制系统; MFC控制
中图分类号: TP216 文献标志码: A 文章编号: 1002- 1302( 2011) 02- 0501- 02
PLC具有可靠、简便、开放性强、性价比高等优点, 在工程领域得到普遍应用, 而触摸屏则是人机界面的主流选择, 由触摸屏和PLC组成的C /S系统架构已成为一种稳定、可靠的解决方案[ 1] 。本研究设计的番茄酱蒸发器控制系统采用了PLC和触摸屏结合的控制方式, 实现了番茄浓缩加工过程的自动控制, 具有运行稳定、操作简单、故障率低等优点。
1 控制系统设计
1. 1 控制系统功能
番茄酱蒸发器使用蒸汽加热真空环境下的果蔬汁, 根据真空低温蒸发原理实现果汁的浓缩。设计采用三效四段升膜式蒸发器, 包括一效蒸发室、二效蒸发室、双三效蒸发室、储存室、冷却水泵、冷凝器、循环泵、真空泵、电气控制系统等组成。一效、二效蒸发系统产生的蒸汽由三效蒸发系统重复利用, 实现多效节能。
控制系统主要功能是按工艺流程要求实时监测各蒸发室液位和一效蒸发室浓度, 并自动控制各泵的启停、调速及各流量阀的开闭、开度, 并在触摸屏上动态显示系统状态, 接受人工操作指令。据此, 电气控制系统设计应实现以下功能:
(1)实现手自动一体控制, 正常工作时, 控制系统使蒸发器自动运行; 当设备出现故障或调试时, 可切换至手动状态,通过触摸屏上的手动按钮对设备进行操作。
(2)在触摸屏上实现蒸发器生产工艺组态, 动态显示生产中的工艺指标及设备的工作情况。
(3)当系统检测到故障时, 立即执行故障保护程序, 并发出声光报警信号, 同时在触摸屏上显示故障情况说明。
( 4)配置模拟量输入输出模块, 实现对液位、浓度等多个模拟变量的连续采集, 并对各泵速、进出流量阀开度进行闭环过程控制。
1. 2 控制系统的组成
本设计方案选用西门子S7- 300 系列PLC 和M P277 10
