气力输送知识
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培训目的 自动控制系统 自动控制---是指机器或装置在无人干预的情况下自动进行操作。(详解:自动控制是指这样的反馈控制系统,是有一个控制器跟一个控制对象组成的,把这个控制对象的输出信号把它取回来,测量回来以后跟所要求的信号进行比较。根据这结果控制器执行相应的指令。让控制器完成这个控制作用,使得这个控制对象的输出跟踪我所需要的要求的信号。) 我们的控制系统组成:PLC主控柜、远程I/O柜、现场操作箱、检测仪表、上位机监控系统。
PLC主控柜 PLC:西门子、A-B、施耐德、三菱、欧姆龙 PLC基础知识:可编程控制器(Programmable Logic Controller)简称PLC或PC,在现代工业控制中占有重要地位。PLC是从早期的继电器逻辑控制系统发展而来的。目前,PLC在小型化、大型化、大容量、强功能等方面有了质的飞跃,使早期的PLC从最初的逻辑控制、顺序控制,发展成为具有逻辑判断、定时、计数、记忆和算术运算、数据处理、联网通信及PID回路调节等功能的现代PLC。但是,仍然沿用着顺序扫描、程序控制等基本模式及CPU+通信+I/O的基本结构。PLC之所以有生命力,在于它更加适合工业现场和市场的要求:高可靠性、强抗各种干扰的能力、编程安装使用简便、低价格长寿命。它的输入输出端更接近现场设备,不需添加太多的中间部件或需要更多的接口,这样节省了用户时间和成本。PLC的下端(输入端)为继电器、晶体管和晶闸管等控制部件,而上端一般是面向用户的微型计算机。人们在应用它时,可以不必进行计算机方面的专门培训,就能对可编程控制器进行操作及编程。 PLC的功能 1、数据采集与输出。 2、控制功能。 包括顺序控制、逻辑控制、定时、计数等。 3、数据处理功能。包括基本数学运算、比较、对字节的运算、滤波等。 4、输入/输出接口调理功能。 具有A/D、D/A转换功能,通过I/O模块完成对模拟量的控制和调节,具有温度、运动等测量接口。 5、通信、联网功能。 现代PLC大多数都采用了通信、网络技术,有RS232或RS485接口,可进行远程I/O控制,多台 PLC可彼此间联网、通信,外部器件与一台或多台可编程控制器的信号处理单元之间,实现程序和数据交换,如程序转移、数据文档转移、监视和诊断。在系统构成时,可由一台计算机与多台PLC构成"集中管理、分散控制"的分布式控制网络,以便完成较大规模的复杂控制。 6、支持人机界面功能。提供操作者以监视机器/过程工作必需的信息。允许操作者和PC系统与其应用程序相互作用,以便作决策和调整,实现工业计算机的分散和集中操作与监视系统。 7、编程、调试等,并且大部分支持在线编程(小型除外)。 PLC的主要特点 1、可靠性高。 2、结构形式多样,模块化组合灵活。最少的PLC只有6点,而AB的ControlLogix系统的容量达128000点。 3、功能强大。 4、编程方便。控制具有极大灵活性。 5、适应工业环境。适应高温、振动、冲击和粉尘等恶劣环境以及电磁干扰环境。 6、安装、维修简单 7、与DCS相比,价格低。 8、当前PLC产品紧跟现场总线的发展潮流。 PLC的联网与通信 PLC的通信包括PLC之间、PLC与上位计算机之间以及PLC与其他智能设备间的通信。PLC系统与通用计算机可以直接或通过通信处理单元、通信转接器相连构成网络,以实现信息的交换,并可构成"集中管理、分散控制"的分布式控制系统,满足工厂自动化系统发展的需要,各PLC系统或远程I/O模块按功能各自放置在生产现场分散控制,然后采用网络连接构成集中管理的分布式网络系统。 目前各厂商都主推各自的总线标准,如西门子Profibus、A-B ControlNet及DeviceNet、莫迪康Modbus等等。但其构成的"集中管理、分散控制"分布式控制方式是十分类似的。如ROCKWELL(A-B)推出了"全方位自动化"的理念,推荐三层网络结构,即1)设备层(DeviceNet为代表);2)控制层(ControlNet为代表);3)管理层(EtheNet)。 PLC的选型 系统设计时,首先应确定控制方案,下一步工作就是PLC工程设计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。PLC及有关设备应是集成的、标准的,按照易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则选型,所选用PLC应是在相关工业领域有投运业绩、成熟可靠的系统,PLC的系统硬件、软件配置及功能应与装置规模和控制要求相适应。熟悉可编程序控制器、功能表图及有关的编程语言有利于缩短编程时间,因此,工程设计选型和估算时,应详细分析工艺过程的特点、控制要求,明确控制任务和范围确定所需的操作和动作,然后根据控制要求,估算输入输出点数、所需存储器容量、确定PLC的功能、外部设备特性等,最后选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的控制系统。 输入输出(I/O)点数的估算 I/O点数估算时应考虑适当的余量,通常根据统计的输入输出点数,再增加10%~20%的可扩展余量后,作为输入输出点数估算数据。 存储器容量的估算 存储器内存容量的估算大体上都是按数字量I/O点数的10~15倍,加上模拟I/O点数的100倍,以此数为内存的总字数(16位为一个字),另外再按此数的25%考虑余量 控制功能的选择 该选择包括运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和处理速度等特性的选择。 通信功能 大中型PLC系统应支持多种现场总线和标准通信协议(如TCP/IP),需要时应能与工厂管理网(TCP/IP)相连接。通信协议应符合ISO/IEEE通信标准,应是开放的通信网络。PLC 系统的通信接口应包括串行和并行通信接口(RS232/422/485)、RIO通信口、工业以太网、常用DCS接口等;大中型PLC通信总线(含接口设备和电缆)应1:1冗余配置,通信总线应符合国际标准,通信距离应满足装置实际要求。系统的通信网络中,上级的网络通信速率应大于1Mbps,通信负荷不大于60%。PLC系统的通信网络主要形式有下列几种形式:1)PC为主站,多台同型号PLC为从站,组成简易PLC网络;2)1台PLC为主站,其他同型号PLC为从站,构成主从式PLC网络;3)PLC网络通过特定网络接口连接到大型DCS中作为DCS的子网;4)专用PLC网络(各厂商的专用PLC通信网络)。 根据网络组成的实际需要,应选择具有不同通信功能的(如点对点、现场总线、工业以太网)通信处理器
中间继电器的工作原理 电源系统 模拟量的四线制与两线制接法 现场操作箱 电磁阀(单线圈和双线圈) 检测仪表 压力开关参数、接线、安装及调试方法 压力单位和等值换算 1Bar=100KPa=14.5Psi=0.1MPa 压力变送器参数、接线、安装及调试方法 罗斯蒙特3051TG2A2C21B 压力类型 表压 量程 0~1034KPa/10.3Kpa 输出 4~20mA,带有基于HART协议的数字信号 过程连接形式 G1/2A DIN 16288阳螺纹 过程连接接触件材料 316L SST 隔离膜片 316L SST 灌充液 硅油
料位计参数、接线、安装及调试方法 开关量料位计 本系统采用的开关量料位计:平迪凯特RF-8800(RF-8500的升级) 技术参数 形式:点式(开/关),射频导纳工作原理(RF),阻抗传感,全固态物位控制器; 灵敏度:电容量最低0.5pF,导电常数最低0.5,灵敏度可达到500pF; 周围环境温度:-40~+70℃; 温度灵敏度:温度系数为0.025pF/ ℉; 继电器触点:2个C型双刀双掷触点,5A / 230Vac或24Vdc,阻抗; 延时时间:可调区域为0~30秒延时(开延时和关延时模式); 失电保护模式:低位或高位故障报警,现场可调; 电源要求:220Vac,50/60Hz,3W或24Vdc,1W; 防护等级:IP65; 电子线路外壳:重型铸铝。
安装 1) 检查 仔细地将探头和电子线路外壳从包装中取出,并检查是否有运输损坏同时确认供电电源设备和仪表电源是否一致(如:24Vdc还是220Vac电源)。 2) 安装 探头安装的标准方法是用3/4"NPT或1 1/4"NPT螺纹安装,可采用水平或垂直安装。将探头的NPT螺纹旋入器壁或安装接管的NPT接口。 3) 控制继电器的连接 RF-8800继电器输出触点是C型,2组双刀双掷,5A,230Vac,阻抗。轻型低电感负载可用于螺线管式阀门或报警。重型电感负载必须通过中间继电器来带动。 安装注意事项 为了使仪表可靠工作RF控制器必须正确安装,下列图片将有助于识别安装是否正确。 校准 A、调试前的检查: 1.仪表安装是否符合本公司规定的要求; 2.仪表安装位置是否避开加料口; 3.仪表是否良好接地; 4.仪表工作电源是否准确。
进行调试时,遵循以下规则: 1. 严格地来讲,调试必须在空仓的情况下进行的; 2. 两个灵敏度调节电位器顺时针旋转时增加灵敏度,逆时针旋转减少灵敏度; 3. 当两个灵敏度控制调好后,红色灯亮,表示探头上有物料存在,绿色灯亮,表示无物料存在; 4. 调试前仪表通电5分钟预热。
B、仪表调试方法(调试必须在空仓情况下进行): 调节右边“灵敏度细调电位器”到中间位置,然后慢慢调节左边“灵敏度粗调电位器”直到状态指示灯刚刚变成绿色。重新调节“灵敏度细调电位器”找到一个指示灯刚刚变绿点,记下“空”的位置。然后进灰接触到仪表电极,重新调节“灵敏度细调电位器”使指示灯刚还变为红点,并记下它的位置。注意两个记号的不同,并且重调“灵敏度细调电位器”到两个记号的中间位置。这就是一个完整的调试过程。 特别指出:如果现场除尘设备已经运行,按照现场灰斗或除尘器里面是否有灰的实际情况,分有料(灰接触到仪表电极)和无料(灰不接触到仪表电极)两种调试方法: (a) 无料的灵敏度调试 对于一个没有物料的空容器,调节右边的“灵敏度细调电位器”到中间位置,然后慢慢调节左边的“灵敏度粗调电位器”到状态指示灯刚刚变成绿色。然后再调节“灵敏度细调电位器”找到一个指示灯刚刚变绿点,并继续逆时针转过如下角度(仅供参考):
先把细调调到中间位置,然后把粗调调到绿红的临界点,然后把细调在调到临界点, (b) 有料的灵敏度调试 对于一个有物料的容器如果灰已经碰到电极(可以拆下仪表观察),则调节右边的“灵敏度细调电位器”到中间位置,然后慢慢调节左边的“灵敏度粗调电位器”到状态指示灯刚刚变成红色。然后再调节“灵敏度细调电位器”找到一个指示灯刚刚变红点,并继续顺时针转过如下角度(仅供参考):
时间延时: RF-8800包括0~30秒可调时间延时。这种模式典型的用处是消除因灰的上下频繁波动而引起继电器的“抖动”。 仪表出厂时间延时设置为零(时间延时电位器逆时针旋到底)。 当用延时来消除继电器抖动时,仅要求旋转最小的角度。延时将导致在工艺物位控制点的上面或下面摆动,但平均物位仍等于控制点。超过量和不到量与延时比例有关。 故障报警/(失电保护)模式选择: 故障报警工作反映大多数主要的故障情况,包括电源的故障,这将引起控制继电器的释放电压。因此,继电器释放电压的状态被称为“报警”状态。这就意味着如果电源消失,仪表也会发出报警。 RF-8800具有高位或低位故障报警。这个动作由靠近控制面板中央位置(延时调节左边)一个小的跨接器来设置完成。“H”位置显示高位报警,“L”位置显示低位报警。