基于PLC 的溫度控制系統(tǒng)

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　　1 引言
　　染色工序在紡織品生產(chǎn)中占有重要地位，染色質(zhì)量直接決定了紡織品的色澤、外觀，甚至還影響紡織品的生產(chǎn)成本。在染色工序中，影響染色的因素主要有染液濃度、溫度、液位等，其中溫度控制是很重要而又復(fù)雜的控制過程。染色過程實(shí)際上是執(zhí)行由工藝人員針對(duì)不同織物的一條溫度曲線，每個(gè)工藝對(duì)染色的溫度、升降溫過程都有嚴(yán)格的要求，否則，容易使織物產(chǎn)生色差、缸差、條痕等疵點(diǎn)，造成復(fù)染率上升，生產(chǎn)成本的增加。針對(duì)染色過程溫度控制的復(fù)雜性，設(shè)計(jì)了基于PLC 的染色機(jī)溫度控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)染色過程溫度的控制，從而減少織物疵點(diǎn)，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
　　2 系統(tǒng)控制要求
　　1）溫度曲線存儲(chǔ)要求對(duì)于不同的染色品種，其對(duì)溫度的要求是不同的，因此對(duì)應(yīng)的溫度工藝曲線也是不同的，若將所有染色品種的溫度工藝曲線都存入現(xiàn)場溫度控制器中，則對(duì)該控制器的內(nèi)存要求非常高，導(dǎo)致系統(tǒng)臃腫，因此本系統(tǒng)設(shè)計(jì)通過一臺(tái)中控機(jī)，將工藝人員設(shè)定的不同的溫度工藝曲線，全部由工作人員在中控機(jī)上輸入后經(jīng)PROFIBUS―DP 現(xiàn)場總線下傳給現(xiàn)場控制器，現(xiàn)場控制器根據(jù)接收的溫度工藝曲線進(jìn)行溫度控制，同時(shí)現(xiàn)場控制器可以隨時(shí)向中控機(jī)申請(qǐng)修改溫度工
藝曲線的參數(shù)。在網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)，現(xiàn)場控制器可以保存當(dāng)前的溫度工藝曲線，并且具有斷電長期保存當(dāng)前溫度曲線的功能。
　　2）溫度控制要求
　　在染色工藝過程中，典型的工藝曲線如圖1 下所示：
　　

　　圖1 典型的工藝曲線

　　由圖 1 可知，染色工藝可以分為多個(gè)曲線段，不同的曲線段對(duì)應(yīng)不同的溫度。對(duì)染色過程的溫度控制主要是對(duì)染槽升溫、保溫、降溫，結(jié)合生產(chǎn)的實(shí)際要求又將升溫分為直接升溫到指定溫度和按斜率準(zhǔn)確地升溫到指定溫度；同理，降溫也分為直接降溫到指定溫度和根據(jù)斜率準(zhǔn)確地降溫到指定溫度。因此溫度控制分為五個(gè)子程序：直接升溫、按斜率升溫、保溫、直接降溫、按斜率降溫。直接升溫還是斜率升溫、直接降溫還是斜率降溫根據(jù)實(shí)際需要通過中控機(jī)設(shè)定，而后由現(xiàn)場控制器PLC 的主程序調(diào)用相應(yīng)子程序。
　　3）報(bào)警及顯示功能
　　為系統(tǒng)設(shè)置了一個(gè) TD 200 文本顯示器，顯示染色過程中的一些操作和報(bào)警信息，該顯示器適用于所有西門子S7-200 系列的PLC。
　　4）中控機(jī)監(jiān)控要求
　　采用西門子公司的WINCC 實(shí)現(xiàn)中控機(jī)對(duì)現(xiàn)場PLC 的監(jiān)控，主要實(shí)現(xiàn)當(dāng)前溫度顯示、動(dòng)態(tài)溫度曲線顯示、溫度等參數(shù)設(shè)置、報(bào)警記錄和打印報(bào)表等功能。