关键词:
精炼油
可编程控制器
WinCC
模糊PID
摘要:
油脂中含有脂肪、糖类、蛋白质、维生素等多种营养物质,不仅是人们生活中的必需品,而且是重要的工业原料,它可以直接用来生产油漆、肥皂、医药、皮革润滑油等等。针对不同的用途采取不同的生产工艺流程。而作为食用油脂,在品质上有着严格的要求,较早的油脂制取技术不能充分满足人们的需求。随着人们生活水平的提高,对于食用油脂的需求量也在不断增加,小规模的生产已不能满足人们日益增长的物质需要。
论文根据目前油脂制取工艺和生产规模的现状,结合实际生产需求,设计出日产量为20吨的一级精炼食用茶籽油自动化控制系统。主要研究内容如下:
首先,根据油脂加工工艺要求完成了系统总体方案设计。主要由现场控制单元和上位机监控系统组成。选用SIEMENS公司的S7-300系列PLC作为控制器,在STEP7V5.4软件开发环境下完成PLC用户程序的开发;由工控机作为人机接口设备,监控系统开发平台采用SIEMENS公司的WinCC V6.2,并使用工业以太网通讯处理器CP343-1完成PLC与上位机之间的通讯。
其次,完成了现场控制单元硬件模块设计、软件设计及上位机监控系统设计。在整个系统中由PLC负责现场信号(流量、压力、液位、温度及各设备参数)的采集,同时控制相关的阀门、电机等设备的运行。监控系统完成对现场过程数据的动态监视、历史数据的归档、异常信号的报警、现场操作的指导和对生产过程的控制等。
另外,温度量的控制是油脂各加工工段的重要部分,针对系统中的温度闭环控制,进行了模糊PID控制器的设计与仿真,并应用于系统,取得了良好的控制效果。
该控制系统充分发挥了PLC配置灵活、控制可靠、编程方便和操作维护简单的优点,已在生产线上得到应用,运行安全可靠,控制效果良好,完全满足了现场工艺的要求,且监控系统友好,操作简单方便、结构清晰。提高了企业的生产率和产品质量,降低了生产成本和工人劳动强度,实现了良好的经济和社会效益。