PLC系列加药自动控制

文章编号:1009-2269(2010)02-0025-04基于PLC的锅炉加药自动控制系统*张秀香(兰州工业高等专科学校电气工程系,甘肃兰州 730050)摘要:为了实现发电厂锅炉给水pH值的自动控制,采用德国西门子公司生产的S7 200可编程控制器、台湾Adv antech公司的ADAM工控机,选用上位机软件WinCC+西门子PLC的组合方案,将其与在线pH仪、联胺表、电导率仪和液位传感器相结合构成二级监控系统,保障在工业环境下可靠运行,应用WinCC+编制加氨、加联胺系统的动态显示界面;应用ST EP 7Micro/Win软件编制程序,采用经改进的数字PID控制算法实现了锅炉给水配药、加药全自动控制过程.关 键 词:pH值;PLC;加药系统;自动控制中图分类号:TP29文献标志码:A0 引言各电厂给水加药大多数采用人工调节,不能准确地将pH值控制在规定的范围内,不仅严重浪费大量中和剂,而且造成了热力系统的电化学腐蚀,甚至导致凝汽器的断裂,造成停机事故的发生,因此,设计并开发锅炉给水加药自动控制系统,自动根据给水pH值、联胺值的变化连续调节加药量,合理控制加药量,进而避免锅炉及管路的腐蚀,是保障电厂安全生产、经济运行的需要,又是节省人力、提高自动化管理水平的需要.1 自动加药系统的原理锅炉水中适当添加磷酸盐及氢氧化钠,可提高炉水的缓冲性能并对维持炉水pH值的稳定有很大的作用,故能防止锅炉水冷壁的结垢和腐蚀.平衡磷酸盐处理时,磷酸盐的加入量必须适当,这就要求计量泵必须能够自动调节加药量,调节信号是根据汽水取样系统磷酸根表和pH表送来的4~20m A信号,控制计量泵的转速.(由于磷酸根的信号比较弱,变化范围小,不易控制,所以本控制系统采用pH表的4~20mA信号作为调节信号).以某公司为例介绍控制系统的组成,某公司共有四台300MW的发电机组,分为两个单元,一单元为1号机组和2号机组,二单元为3号机组和4号机组.每个单元又包括锅炉补给水(生水经过各种水处理方式净化后用来补充火力发电厂的汽水损失)和炉水两种用水.二单元炉水加药系统有三台加药计量泵(两用一备),3号和4号机组各用一台,当其中一台出现故障时切换到备用泵.在本系统中通过检测pH值来控制炉水中磷酸盐的加入量,pH值要求控制在9.4~9.78之间,当其中一台机组的pH值低于9.4时便启动相应机组的加药泵,此时磷酸盐加药箱内的磷酸盐溶液经过管道(管道上的阀门都为手动阀,正常时都是打开状态)被泵入相应机组的除氧器出水管加药点.炉水中加入适当的磷酸盐及氢氧化钠,可提高炉水的缓冲性能并对维持炉水pH值的稳定有很大的作用,故能防止锅炉水冷壁的结垢和腐蚀[2].在本系统中,将炉水水样经过降温减压装置引入磷酸表及pH表探头进行测量,通过A/D转*收稿日期:2009 11 28作者简介:张秀香(1956 ),女,河南西平人,高级实验师.换经控制系统PID 运算后控制变频器输出,控制加药泵转速,从而实时控制炉水的加药量,使炉水的磷酸根浓度和pH 值较好地保持在合格的范围内.以3号机组炉水加药控制系统为例(见图1),说明如下.图1 3号机组炉水加药控制系统本系统从在线分析仪表(磷酸根表、pH 表)中提取4~20mA 信号,根据运行工艺参数和确定的数学模型,进行窗口式PID 复合运算,中间结果送变频器控制加药泵实现加药自动闭环调节.2 控制系统组成控制系统主要由上位机工业计算机、下位机西门子PLC 和检测仪表、变频器和计量泵组成,组成框图如图2所示.图2 控制系统组成框图2.1 上位监控部分整个系统的上位监控部分可由一台工业计算机来完成.监控工作人员可通过CRT 实时监控系统的运行状况,设定或修改系统的运行参数,同时可通过CRT 远程软件操作控制系统运行.上位工控机进行数据处理和管理,并可与M IS 系统等实现联网.在上位机上,可对控制器进行组态,组态范围包括:控制器的网络地址、控制器的时间、选择控制算法、设定算法参数、设定控制量的设定点、选择算法的输入量及输出量的通道等[3].2.2 下位控制部分自动加药控制系统的核心是一套控制器,可编程控制器(PLC)是近年来发展起来的并得到广泛应用的新一代工业自动化控制装置,它已成为解决自动控制问题的最有效工具之一,越来越受到人们的重视.控制器安装在现场,采集相应的水质数据.由于化学加药系统具有纯滞后性质,会导致控制作用不及时,引起系统产生超调或振荡,而利用计算机可以方便地实现滞后补偿.经过控制器的控制算法,采用经改进的数字PID 控制算法,输出控制信号(4~20mA )到现场调节设备,以调节加药泵的出力.调节设备可以是直流电机,直接通过调节电机电压来改变转速;可以是步进电机,通过改变加药泵的行程来调节加药泵出力;还可以是变频器,调节加药泵交流电机的转速.随着电力电子技术的发展,交流变频调速控制方法得到了广泛的应用,我们采用变频调速进行化学加药自动控制,由于不需要对管路进行改造,系统可靠,得到了人们的认同,并取得了良好的效果.2.3 PLC 设备选型及说明本控制系统CPU 模块自带数字量的输入/输出,所以未用单独的D/A 模块.CPU 模块:以西门子的CPU 224作为控制器的核心,具有丰富的指令系统,能够进行各种复杂的逻辑运算和算术运算,同时可以进行各种函数运算,如信号标度变换、信号滤波、PID 运算等.在CPU 模块内部,由微处理器通过数据总线、地址总线、控制总线以及辅助电路连接存储器、接口及I/O 单元.借助编程器接收键入的用户程序和数据;读取并解释执行用户程序;按规定的时序接收输入状态,刷新输出状态,与外部设备交换信息;诊断PC 的硬件状态等[1].(CPU 自带D/A 模块:输出是4~20mA 电流信号.一般来说,变频器既有4~20m A 信号输入端子,也有电压输入端子,在这里采用4~20mA 标准信号输出以控制变频器的频率,以此改变加药量.)A /D 模块:EM235模拟量混合模块(4输入、1输出)是高速12位模拟量模块,能在149ms 内26 兰州工业高等专科学校学报 第17卷将模拟量转换成相应的数字量.输入可以是电压信号,也可以是电流信号.一般来说,pH值表都有4~20m A信号输出,因此采用4~20mA标准信号输入.3 控制软件3.1 上位机软件WinCC系统概述WinCC是在生产和过程自动化中解决可视化和控制任务的工业技术中性系统.它提供了适用于工业的图形显示、消息、归档以及报表的功能模块.高性能的过程耦合、快速的画面更新、以及可靠的数据使其具有高度的适用性.3.2 控制对象数学模型系统的广义控制对象由变频器、锅炉、取样系统、pH值表等组成.它的等效数学模型可以用一阶惯性环节加纯延迟来表示:通常情况下,氨加药系统中的延迟时间 远大于时间常数T,因此造成系统调节上的困难.如果要减小 ,则必须缩短取样管道,即pH值表必须放在取样点附近,但这会加大pH值表维护的难度,并且监视用的pH值表与控制用的pH值表不能公用,会增加设备投资和维护费用.为提高控制效果,可采用改进的PI控制算法,也可以采用仿人智能的控制方法.3.3 下位机控制软件STEP7 Micro/WINS7 200CPU提供PID回路指令,进行PID计算.PID回路的操作取决于存储在36Byte回路表内的9个参数[5].PID回路表见表1.表1 PID回路表参 数地址偏移量(By te)数据格式(Byte)I/O类型描 述过程变量当前值PV n0双字,实数I过程变量,0.0~1.0给定值SP n4双字,实数I给定值,0.0~1.0输出值M n8双字,实数I/O输出值,0.0~1.0增益K c12双字,实数I比例常数,正、负采样时间T s16双字,实数I单位为秒,正数积分时间T I20双字,实数I单位为分钟,正数微分时间T D24双字,实数I单位为分钟,正数积分项前值M X28双字,实数I/O积分项前值,0.0~1.0过程变量前值PV n-132双字,实数I/O最近一次P ID变量值PID的编程步骤[4,6]:1)设定回路输入及输出选项;2)设定回路参数在PID指令中,必须指定内存区内的36个字节参数表的首地址.其中,要选定过程变量、设定值、回路增益、采样时间、积分时间和微分时间,并转换成标准值存入回路表中;3)设定循环警报选项;4)为计算指定内存区域,PID计算需要一定的存储空间,存储暂时结果.需要指定此计算区域的起始V内存字节地址;5)指定初始化子程序及中断程序;6)生成PID程序.4 结语锅炉给水自动加药控制系统采用由工业控制计算、PLC和检测仪表构成的二级监控系统,实现了对在线pH仪、电导率表和水温表等仪表的动态显示,完成了对配药、加药系统的实时控制,克服了手动间歇控制系统的弊端,具有界面友好,操作简单,控制安全可靠等特点,是工业控制计算机与PLC相结合完成化工过程控制的一项有益尝试.其设计思想不仅适合于锅炉给水的控制,在城市废水处理的配药、加药控制系统也有广泛的应用价值.参考文献:[1] 刘开培,曹顺安,黄天戍,等.可编程序控制器在锅炉给水加氨控制中的应用[J].华北电力技术,1999(6):35 37.[2] 杨 智,杨照华,魏列江.电厂锅炉给水加药PL C控制系统设计与实现[J].自动化仪表,2001,22(8):3537.27第2期 张秀香:基于PLC的锅炉加药自动控制系统[3] 张玉花,王康平.智能变频技术在电站锅炉给水加药系统中的应用[J].科技广场,2005(2):48 50.[4] 台 方.可编程控制器应用教程[M ].北京:中国水利出版社,2001.[5] 钟肇新,王 灏.可编程控制器入门教程(SIM A T ICS7 200)[M ].广州:华南理工大出版社,2001.[6] 殷洪义.可编程控制器选择设计与维护[M ].北京:机械工业出版社,2003.Auto control System of Chemical adding of the Boiler Based on PLCZH A N G Xiu xiang(Depa rtment of Electr ical Engineer ing,Lanzho u P olytechnic Co lleg e,L anzhou 730050,China)Abstract:T he S7 200ty pe PLC pro duced by Siemens Corp.in Germany and the ADAM industrial com puter as controlled unit pr oduced by Adv antech co rp.in T aiw an w ere ado pted for r ealizing the automatic control of the w ater PH v alue in po wer plant bo iler.The preceding switch softw are WinCC com binated w ith Siemens PLC w as connected to PH meter,the hydr azine instr um ent,the electro conductibility and the liquid level sensor as a tw o stag es monitor and control system.T he dy namic display interface o f adding am monia and hydrazine system w ere progr am med in WinCC co nfiguration softw are.T he diagram w as w ritten in STEPT 7M icro/Win softw are,the improved digital PID control alg orithm w as adopted for realizing the auto control process of the do sages and drug s adding of the bo iler w ater supply sy stem.Key words::pH value;PLC;sy stem o f chem ical adding;automatic control(上接第13页)对该复杂系统的完整建模还有待进一步研究,以期望能够更加完善的验证生物免疫规律和从中发现更加全面的规律,促进VZV 入侵神经内分泌系统的研究.参考文献:[1] 仓绕卿,陈志慧.水痘带状疱疹病毒疫苗[J].国外医学(预防、诊断、治疗用生物制品分册),1997,20(6):241 244.[2] 裘宗燕.B 方法[M ].北京:电子工业出版社,2004.[3] 俞 蕙,朱启镕.水痘-带状疱疹病毒感染的研究现状[J].中国计划免疫,2001,7(2):119 122.[4] 侯丽珍,蔡小娟,邹恒明.软件需求的形式化转换模型[J].计算机工程,2007,33(5):73 75.[5] 肖美华,薛锦云.形式化方法B 及其程序规约机理[J].计算机工程,2004,30(16):16 18.[6] 李 涛.计算机免疫学[M ].北京:电子工业出版社,2004.B Method Model of VZV Intrued Neuroendocrine SystemT A N G Yu(Department of F inance,T aizho u T eachers Colleg e,T aizhou 225300,China)Abstract:T here are many successful applications o f the B m ethod in the biolo gy.The neuro endo crine system and V ZV are descr ibed by B m ethod.The machine co nfirms and the sim ulation to the V ZV in v ased neur oendo crine system w ere carried on.It tur ned out that the simulated results acco rd w ith the part o f bio logic research.Key words:B method;V ZV;neur oendocrine sy stem;model28 兰州工业高等专科学校学报 第17卷。

PLC控制脉动式自动加药系统结构原理及应用宋丽萍【摘要】详细介绍了PLC控制脉动式自动加药系统各部件作用、工作原理及其在鄂钢能源动力厂水处理系统中的应用效果.【期刊名称】《冶金动力》【年(卷),期】2010(000)005【总页数】3页(P90-92)【关键词】PLC控制;脉动式自动加药系统;结构原理;应用效果【作者】宋丽萍【作者单位】武钢集团鄂钢公司能源动力厂,湖北鄂州,436000【正文语种】中文【中图分类】TQ0851 引言冶金系统水处理投加药剂，采用的投加方法有定时定量人工倾倒式、高位重力滴加式，水射器注入式、通过计量泵投加等。

以上投加方式均存在一定缺陷，PLC控制脉动式投药系统可保证出厂水质，并能节能降耗。

PLC加药系统是由执行机构（加药机）、人机界面（触摸屏）、PLC控制柜三部分组成，主要功能如下：1）可在触摸屏上直接调节加药量；2）触摸屏上显示各个点的及时加药量和累计加药量；3）及时加药量和累计加药量的数据保存和历史查寻；4）班累计报表；5）反沉降式过滤。

2 执行机构（加药机）2.1 加药机结构、各部件作用及工作原理2.1.1 加药机结构见图1。

2.1.2 各部件作用进药阀：控制药液进入药罐，通常情况下常开，检修或冲洗时关闭；进水阀：控制动力水进入，通常情况下常开，检修时关闭；出水阀：控制动力水流出，通常情况下常开，检修时关闭；冲洗阀：冲洗加药机及进药管线，通常情况下常闭，冲洗时打开；止回阀1、止回阀2：阻止药液向下回流；药罐：药罐内装有隔膜，来回移动将药液吸入、吐出；射流器：抽吸真空；电磁阀：控制动力水开、断；反沉降过滤器：阻挡漂浮在药液面上的杂物，过滤药液中的泥渣。

2.1.3 工作原理当电磁阀打开时，动力水正常流经射流器使药罐形成负压，止回阀1开、止回阀2关，隔膜向射流器正方向移动，药液被吸入到药罐；当电磁阀关闭时，动力水非正常流经射流器使药罐形成正压，止回阀1关、止回阀2开，动力水进入药罐推动隔膜向射流器反方向移动，于是将药液挤压出药罐。

浓缩机药剂添加自动控制系统设计姓名：张加东学号: 指导教师：201215110228 张成联学院：机电工程学院专业：过程装备与控制工程完成日期:2015年6月25日浓缩机药剂添加自动控制系统设计煤炭洗选是提高煤炭资源利用率及改善中国大气环境的有效手段.实现选煤厂煤泥水闭路循环、净化复用对提高煤炭企业经济效益、保持矿区生态环境、节约水资源都具有十分重要的意义，也是实现煤炭工业可持续发展的一项重要措施。

耙式浓缩机作为煤泥水处理过程中的关键设备，对其絮凝剂等药剂的配制添加实现自动化控制，不仅是确保设备安全高效运行、保证排放水质、降低药剂消耗的有效途径，也是实现煤泥水处理技术进步、科学管理的必由之路［1］。

1、国内外技术发展状况目前选煤厂浓缩机絮凝剂、助凝剂等药剂的添加有定量加药和自动加药2 种方式。

定量加药在入料矿浆均匀稳定的情况下是可行的，但实际上入料矿浆浓度甚至流量都是随时间而变化的，定量加药很难保障溢流水的质量，且会造成药剂的严重浪费。

因此自动加药是一种科学、合理的选择,目前国内外常用的方法有3 种:溢流水浊度检测控制加药、入料检测控制加药以及利用界面分析仪的过渡区检测控制加药［2］。

溢流水浊度检测控制加药是采用光敏三极管做光电转换元件,利用可见光透射法对溢流水浊度进行测量的。

这种方法在一定的浊度范围和测量条件下有较好的测量精度,但当浊度较高或浊度变化较大时，测量误差较大甚至无法测量;另外该方法还需要对测定管和仪器定期进行标定，否则将影响测量精度。

因此,单独使用浊度仪测量溢流水浊度来控制絮凝剂的添加量很难保证系统的稳定可靠运行。

入料检测控制加药是通过流量计检测入料矿浆的流量，利用密度计检测入料矿浆的密度，由入料矿浆的密度和流量推算出入料矿浆中所含的干煤泥量；根据干煤泥量与絮凝剂的对应关系来控制絮凝剂的添加量。

该方法实际上是一种开环控制，并不能对药剂的添加进行实时的精确控制.但由于配置简单，易于实现；当入料矿浆性质稳定时，该方法可以满足煤泥水处理的控制要求.因此该种方式在国内选煤厂的药剂添加自动控制中应用较多。

PLC自动加药源代码介绍PLC自动加药源代码是一种用于自动化控制的程序代码，用于控制PLC（可编程逻辑控制器）完成自动加药的功能。

本文将详细介绍PLC自动加药源代码的编写过程和相关要点。

设计思路在编写PLC自动加药源代码之前，我们需要明确加药系统的工作原理和要求。

一般来说，自动加药系统包括药品储存罐、输送装置、计量装置和控制装置等组成部分。

控制装置通过监测药品储存罐的药品余量和目标药品浓度，调节输送装置和计量装置的工作，实现自动加药的功能。

在设计源代码时，我们可以采用以下思路：1. 初始化首先，我们需要初始化各个设备和参数。

包括设置输送装置的初始状态、计量装置的初始值以及药品储存罐的初始药品余量等。

2. 监测药品余量和目标药品浓度接下来，我们需要实时监测药品储存罐的药品余量和目标药品浓度。

通过传感器获取这些信息，并将其保存在相应的变量中。

3. 判断加药条件根据监测到的药品余量和目标药品浓度，我们可以判断是否需要进行加药操作。

如果药品余量低于设定阈值，并且目标药品浓度与实际药品浓度存在偏差，就需要进行加药操作。

4. 控制输送装置和计量装置工作如果需要进行加药操作，我们需要通过控制输送装置和计量装置的工作来实现。

具体来说，可以通过控制输送装置的转速和计量装置的开关状态来控制药品的输送和计量。

5. 更新药品余量和目标药品浓度加药操作完成后，我们需要更新药品储存罐的药品余量和目标药品浓度。

通过计算加药后的药品余量和调整目标药品浓度，更新相应的变量值。

6. 循环执行以上步骤需要循环执行，以实现自动加药的连续运行。

可以通过设置循环周期和延时等参数，控制程序的执行频率和稳定性。

源代码示例下面是一个简单的PLC自动加药源代码示例：-- 初始化输送装置.转速 := 0;计量装置.开关 := 关闭;药品储存罐.药品余量 := 初始值;药品储存罐.目标药品浓度 := 目标值;-- 循环执行WHILE (1) DO-- 监测药品余量和目标药品浓度IF (药品储存罐.药品余量 < 阈值) AND (药品储存罐.目标药品浓度 != 实际药品浓度) THEN-- 控制输送装置和计量装置工作输送装置.转速 := 设定值;计量装置.开关 := 打开;-- 延时一段时间DELAY(加药时间);-- 停止输送装置和计量装置工作输送装置.转速 := 0;计量装置.开关 := 关闭;-- 更新药品余量和目标药品浓度药品储存罐.药品余量 := 加药后余量;药品储存罐.目标药品浓度 := 更新后浓度;END_IF;-- 延时一段时间DELAY(循环周期);END_WHILE;总结本文介绍了PLC自动加药源代码的设计思路和示例代码。

PLC在水厂加药自动控制系统中的应用摘要:为了实现水厂加药系统的自动控制,采用Rockwell公司生产的Controllogix系列可编程控制器和RSView32上位机软件的组合方案,将其与浊度仪、流量计、游动电位(游动电流)系统相结合构成二级监控系统,保障在工业环境下可靠运行,分析并建立加药系统的数学模型,应用Rslogix5000软件编制程序,应用RSView32编制加药系统的动态显示界面,采用经改进的数字PID控制算法实现了水厂加药全自动控制过程。

关键词:加药系统自动控制游动电位可编程控制器城市供水是现代化城市建设的一个重要方面,加药絮凝沉淀是自来水厂水处理工艺中的一道重要工序,其效果将直接影响后续工艺和出厂水质。

目前各水厂给水加药大多数采用人工调节,不仅不能准确地将出水浊度控制在规定的范围内,而且还严重浪费大量絮凝剂,因此,设计并开发加药自动控制系统,通过对游动电位,源水流量,及出水浊度三个在线信号的实时监测,利用PID控制技术实现水处理过程中絮凝剂投加全自动控制,合理控制加药量,将沉淀池出水浊度控制在期望的范围内,即有效地避免了人工操作时由于源水水质突变,或低温低浊等因素造成的浑水事故的发生,又节省人力,满足经济运行的需要。

1 自动加药系统的原理加药系统采用的是游动电位法混凝投药控制系统。

根据絮凝理论,向原水中投加带有相反电荷的絮凝剂,去中和原水中悬浮粒子带有的负电荷,使胶体杂质脱稳。

当原水中的负电荷与絮凝剂的正电荷完全中和时,原水呈电中性状态,这时胶体杂质最佳脱稳。

最佳脱稳是絮凝剂投加的最佳理论投注点,是保证后续最佳沉淀的必要条件。

游动电位在线传感技术连续测量投加絮凝剂水体中的剩余(净乘)电荷,从而定量反应水体中胶体杂质的脱稳程度。

测量信号为正:水体中正电荷过剩,絮凝剂过量投加。

测量信号为负:水体中负电荷过剩,絮凝剂欠量投加。

测量信号为零:水体呈电中性状态,絮凝剂最佳投放,胶体杂质最佳脱稳。

自动加药系统操作说明加药系统电气仪表自控操作说明书一：概述本说明适用于氢氧化钠，氯化镁，磷酸氢钠三套加药自动控制系统。

系统控制的工艺对象包括：气动薄膜阀（由智能阀门调节器驱动），计量泵（手/自动）等。

系统采用HMI+PLC+手动操作的控制结构。

hmi为海泰克的彩色触摸屏，plc采用德国西门子的s7-200系列，为便于现场维护和调试在各台控制柜上设有手动操作按钮。

二：氢氧化钠加药系统1：概述氢氧化钠加药系统由控制柜控制。

机柜配备一台西门子S7-200系列主机cpu226、一个模拟量输入扩展模块、一个模拟量输出扩展模块、一台西门子MM420变频器、两台计量泵的低压配电电路等。

机柜配备一台海泰克触摸屏、两台计量泵、一台变频器的手动操作按钮、，系统自动运行的启动和停止按钮及指示灯。

系统由plc的模拟量输入模块采集现场安装的ph计信号，根据实际采集的ph值通过plc主机的pid调节功能自动调节氢氧化钠的加药量，氢氧化钠的加药量大小由plc控制两台计量泵来决定，其中一号计量泵可由变频器拖动变频运行，变频器的频率由plc的模拟量输出模块给定。

二号计量泵作为补充加药，当一号计量泵的加药量不足以使污水的ph 值达到规定值时，二号计量泵便工频启动。

2：手术2.1：全自动运行将两台计量泵的手动和自动旋钮转到自动位置，将变频器的手动和自动旋钮转到自动位置。

此时1号计量泵变频运行指示灯亮，系统能全自动运行启动。

当满足上述条件时，按下系统启动按钮，PLC运行指示灯亮，整个系统将按照预设流程自动运行，并控制两台计量泵的加药氢氧化钠溶液，如果想停止全自动运行按动系统停止按钮即可，这时plc运行指示灯将熄灭，系统也将停止运行，不再投加氢氧化钠溶液。

2.2：计量泵的手动工频操作在任何情况下两台计量泵都可以分别手动工频运行，只需把该计量泵的手自动旋钮打到手动位置即可，此时按动启动按钮，便可以工频启动该计量泵，如需停止只需按动停止按钮即可。

基于PLC的自动加药控制系统设计PLC（可编程逻辑控制器）是一种广泛应用于自动化控制领域的电子设备，它能够根据预先设定的程序自动执行各种操作。

在许多工业生产过程中，自动加药是一项重要的任务，它涉及到药物的准确投放和控制。

本文将重点讨论基于PLC的自动加药控制系统设计，并深入研究其应用和优势。

首先，我们需要了解什么是自动加药控制系统。

在许多工业生产过程中，需要将精确量的药物投放到特定位置或特定时间点。

传统上，这项任务通常由人工操作完成，但这种方式存在一些问题。

首先，人工操作可能存在误差和不稳定性，导致投放量不准确或不一致。

其次，在大规模生产中需要大量劳动力进行加药操作，并且可能存在危险因素。

基于PLC的自动加药控制系统设计能够解决上述问题，并提供更高效、准确和安全的加药过程。

该系统通常由传感器、执行器、PLC和人机界面组成。

首先，在设计该系统时需要考虑使用哪些传感器来监测相关参数。

例如，可以使用流量传感器来监测液体的流量，以确保准确的加药量。

温度传感器可以用来监测液体的温度，以保证药物在适宜的温度下投放。

此外，还可以使用压力传感器、pH传感器等来监测其他参数。

其次，在设计执行器时需要考虑使用哪些设备来实现加药操作。

例如，可以使用电动阀门或泵来控制药物的投放。

通过PLC控制执行器的开关状态和工作时间，可以实现准确和一致的加药操作。

在设计PLC程序时需要考虑如何根据传感器数据和预设参数进行逻辑控制。

通过编程PLC，可以根据预设程序自动调节执行器工作时间和开关状态，以实现准确的加药操作。

此外，在PLC程序中还可以添加一些安全保护机制，例如报警系统或自动停机功能。

最后，在设计人机界面时需要考虑如何方便操作员进行监控和调节。

人机界面通常是一个触摸屏或显示屏，在其上显示系统状态、参数设置和报警信息等。

通过人机界面，操作员可以方便地监测系统运行情况，并进行必要调节。

基于PLC的自动加药控制系统设计具有许多优势。

基于PLC的自动加药控制系统设计摘要本论文针对自动加药控制系统，以PLC为核心，设计了基于PLC 的自动加药控制系统。

系统采用了传感器和执行器等外围设备进行数据采集和控制，并通过PLC编程实现了自动配药控制，可根据设定的配方自动计算并添加不同的药剂，从而实现了全自动化的加药操作。

本文详细介绍了系统的设计思路、硬件和软件实现过程，并对系统进行了实验验证。

实验结果表明，该系统满足了自动化加药的要求，能够稳定地进行药剂配制，具有较好的实用性和可靠性。

关键词：PLC，自动加药控制系统，传感器，执行器，配药控制AbstractThis paper focuses on the automatic dosing control system, using PLC as the core, and designs a PLC-based automatic dosing control system. The system uses peripheral devices such as sensors and actuators for data collection and control, and through PLC programming, automatic dosingcontrol is realized. Different drugs can be calculated and added automatically according to the set formula, thus achieving fully automated dosing operations. This paper introduces the design ideas, hardware and software implementation process of the system in detail, and conducts experimental verification of the system. The experimental results show that the system meets the requirements of automated dosing, can stably carry out drug formulation, and has good practicality and reliability.Keywords: PLC, automatic dosing control system, sensor, actuator, dosing control1. 系统设计思路随着现代医疗技术的不断发展，医疗行业对药剂的制备和控制要求越来越高。

收稿日期：2018-08-25作者简介：司佳顺（1993 -），男，山东人，硕士，研究方向为机电一体化。

基于PLC 的中药颗粒自动配药系统Automatic dispensing system of chinese medicine granule based on PLC司佳顺，许东来SI Jia-shun, XU Dong-lai（北京工业大学 机械工程与应用电子技术学院，北京 100124）摘 要：针对各大中型医院中药颗粒配药效率低，人工劳动强度大，安全性低等问题，介绍了一种基于PLC的中药颗粒自动配药系统的设计。

该系统以西门子PLC为核心，实现了参数采集、数据处理以及上传、自动控制设备、人机交互、故障报警等功能，极大地降低了人工劳作的强度，提高了中药颗粒的配药效率，为中药的发展提供了很好的促进作用。

关键词：中药颗粒自动配药；参数采集；人机交互；自动控制中图分类号：TP23 文献标识码：A 文章编号：1009-0134(2019)05-0057-030 引言随着西药的广泛使用，病原体往往产生了抗药性，中药的作用逐渐凸显出来。

但是在我国，中药颗粒的自动化高速配药始终是一个短板。

对于患者而言，排队等待拿药的时间长、效率低，容易引起医患矛盾；对于医院而言，药房设备设施陈旧、占用人员多、人力成本高、药师工作强度大，这是目前大多数医院药房普遍的状况及存在的问题[1]。

因此研究自动化高速配药系统是符合发展潮流的，也必将在广大医院内得到应用。

中药颗粒自动配药系统由循环往复式储药系统、药物传输系统和自动配药系统组成。

通过三大系统的密切配合，完成对中药颗粒的高速准确配药。

1 控制系统工作流程及硬件构成1.1 工作流程整个系统的工作流程是：医生经过诊断后，开出药方。

药方传到系统中。

待病人缴费后，系统根据药房所含药物种类对药罐重新编组，然后就近推出到一个排架上，排架上贴有条形码。

系统初检后，控制步进电机带动齿型链旋转，待检测到外围托架的第一层时，步进电机停止，伺服电机驱动四杆机构将药架推出到外围托架上，四杆机构收回，配药系统工作。