PLC在合成油生产线控制系统中的应用

1 引言

　　合成油作为性能指标较高的一种润滑油，是重要的工业原料，应用非常广泛，因此需求量较大。在合成油生产线中实现自动化，可提高生产率，能够为企业带来可观的经济效益。可编程控制器(PLC)作为一种常用的工业控制器，具有很高的可靠性，它可以通过各种传感器实现对外界各种物理信号的采集与处理，并且能够及时为控制装置提供输出信号。S7-200 PLC作为西门子PLC系列产品中的小型PLC，设计紧凑、指令功能强大，在实际工程中近乎完美地执行各种中小规模控制任务，从而在各行业自动化系统中广泛使用。及时对流量、温度、液位，阀位等物理量进行采集与处理，并对生产线中的各种泵及阀门进行有效控制，同时，使用监控组态软件一力控进行操作界面设计，使生产操作直观方便，又为实现生产信息化、管控一体化提供了便利条件。

2 合成油生产线主要装置组成

　　合成油生产过程如下：如图1所示，三个计量罐中事先由人工装入油料(三个罐中油料的规格可以不同)，罐中油料的液位由磁翻柱液位计(LT401、LT402、LT403)测量并显示，以便于人工注料，同时该液位计通过变送器输出4-20mA电流信号，由PLC接收以控制计量罐向调和罐的注料。计量罐中注满油料后通过电磁阀MV401, MV402, MV403用导热油控制油温，以满足合成油工艺要求，用Pt100(TT401, TT402, TT403)检测油温。当油温符合要求时即可通过电动阀MV404, MV405, MV406和泵P402,P403、P404向调和罐注入油料，注入的量分别由椭围齿轮流量计FT401、FT402、FT03测量。计量罐出油结束后为清空管路需自动扫线，分别由电磁阀MV407、MV408、MV409控制。

图1 计量罐装置示意图

　　如图2所示，两个调和罐对应每一个计量罐都有一个人料阀，调和罐R-401对应计量罐V-40l有MV410，调和罐R-402对应计量罐V-401有MV411，调和罐R-401对应计量罐V-402有MV412，调和罐R-402对应计量罐V 402有MV4l3，调和罐R-401对应计量罐V-403有MV414，调和罐R-402对应计量罐V-403有MV415，因此，由计量罐向调和罐注料时，要控制对应的计量罐出料阀、出料泵、调和罐入料阀。例如，由计量罐V-401向R402注料时，先打开电动阀MV404和电磁阀MV411，两阀打开后再启动泵P402，才能实现R-402的注料。为保证能够正常入料、出料，调和罐中设有液位传感器(LT404、LT405)，用于高、低液位报警处理。电磁阀FV401、FV402分别用于控制两个调和罐中导热油的流动，从而控制调和罐中油料的温度，满足工艺要求，温度的测量由TT404、TT405实现。油料的调和由搅拌电机带动搅拌桨实现，在调和过程中，根据工艺要求需加入各种添加剂，添加剂由抽料机注入。抽料机控制器为独立的PLC控制系统，其抽料量可反馈到生产线工控机监控界面中。调和罐中油料加工完成后，由电动阀MV416、MV417和泵P405、P406放出到成品罐中。放完油料后，管路中同样需自动扫线，扫线由电磁阀MV418、MV419控制。

图2 调和罐装置示意图 

　　如图3所示，三个成品罐用于存放牌号可不同的合成油成品。电磁阀MV420、MV42l、MV422是调和罐R-401分别对成品罐VP-401、VP-402、VP-403的人料阀，电磁阀MV423、MV424、MV425是调和罐R-402分别对成品罐VP-401、VP-402、VP-403的入料阀。成品罐中有用于检测液位的传感器LT406、LT407、LT408。

图3 成品罐装置示意图