可編程序控制器在銅冶煉生產(chǎn)過程中應(yīng)用
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從控制功能上看，PLC可替代繼電器控制電路的一切功能，具有浮點(diǎn)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和比較、文件傳送、診斷、邏輯判斷、中斷控制、通信、人機(jī)對話等功能，在使用方便性和系統(tǒng)可靠性方面則具有繼電器電路無與倫比的優(yōu)越性。目前，PLC產(chǎn)品已成為控制領(lǐng)域中最常見、最重要的裝置之一。它代表了當(dāng)前電子程控技術(shù)的發(fā)展潮流，其應(yīng)用已滲透到國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域，發(fā)揮了日益明顯的作用，因而受到世界各國越來越高的重視。據(jù)調(diào)查結(jié)果表明，約80%的工業(yè)單位可采用PLC作為控制裝置，可見其在工業(yè)各個領(lǐng)域中的應(yīng)用前景之廣泛。
金隆銅業(yè)有限公司是率先在國內(nèi)銅冶煉企業(yè)采用可編程序控制器用于主體生產(chǎn)工藝過程控制的企業(yè)，其成果和經(jīng)驗(yàn)隨后也得到了國內(nèi)其他冶銅企業(yè)的肯定和效仿，該項(xiàng)目也因此獲得了當(dāng)時的國家有色工業(yè)局授予的科技進(jìn)步一等獎。金隆銅業(yè)有限公司采用的是在國際市場占有率較高，知名度也較高的美國 Rockwell公司生產(chǎn)的PLC-5系列大型可編程序控制器。全套系統(tǒng)的成套和軟件的編制調(diào)試則由上海自動化儀表研究所、南昌有色金屬設(shè)計(jì)研究院、銅陵有色設(shè)計(jì)院和金隆銅業(yè)有限公司自動化室共同承擔(dān)，這幾家單位都有著雄厚的技術(shù)力量和多年從事自動化項(xiàng)目設(shè)計(jì)、成套的經(jīng)驗(yàn)，因而系統(tǒng)自投用以來在生產(chǎn)和管理中都收到了顯著的成效。
一、系統(tǒng)概述
1. 系統(tǒng)配置
金隆的可編程序控制器系統(tǒng)主要包括：三臺轉(zhuǎn)爐、轉(zhuǎn)爐公用設(shè)備及鑄渣機(jī)PLC控制系統(tǒng)；兩臺陽極精煉爐PLC控制系統(tǒng)以及電解車間及電解液凈化部分的PLC控制系統(tǒng)。
以上三個系統(tǒng)共分為九個PLC控制站，這九個PLC控制站全部選用PLC-5/40可編程序控制器作為主機(jī)。
2. PLC-5/40介紹
PLC-5/40是Rockwell公司PLC家族中應(yīng)用最廣、功能最強(qiáng)、性能價格比最理想的機(jī)種之一。它具有速度快、內(nèi)存大、指令系統(tǒng)豐富等特點(diǎn)，并可配置成主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)冗余的控制系統(tǒng)。
3. 軟件介紹
軟件包括通信軟件WinLinx、監(jiān)控軟件WinView和編程WinLogic5。
● WinLinx是以Windows為基礎(chǔ)的、用于與PLC進(jìn)行通信的軟件。WinLinx既是一個驅(qū)動程序又是一個DDE服務(wù)程序。驅(qū)動程序是與PLC之間的通信接口，而DDE服務(wù)則提供了與Windows其他應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)交換手段。
● WinView是一個用于數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控和信息管理的工業(yè)監(jiān)控軟件包，是個人微機(jī)上的實(shí)時、多任務(wù)、多窗口的、功能強(qiáng)大的、模塊化的、彩色圖形組態(tài)軟件。它可以根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的變化而形成動態(tài)畫面。
● WinLogic5是用于對可編程序控制器進(jìn)行編程和文本處理、功能強(qiáng)大的軟件包。它提供了對ROCKWELL公司的PLC-5可編程序控制器進(jìn)行在線和離線編程、I/O組態(tài)、報告、診斷、注射和監(jiān)控、強(qiáng)制等功能。它具有非常友善的人機(jī)界面，全部功能均可以用鼠標(biāo)進(jìn)行簡單的操作。
二、具體應(yīng)用
1. 在陽極精煉爐的應(yīng)用
金隆公司共有兩臺陽極精煉爐，其操作控制水平的好壞直接關(guān)系到陽極銅的質(zhì)量乃至影響到電解銅的質(zhì)量，陽極精煉爐共用了四個PLC-5/40處理器，兩主兩從，互為熱備，分別控制兩臺陽極精煉爐的傾轉(zhuǎn)系統(tǒng)、附屬設(shè)備和所有的調(diào)節(jié)回路。另外，還擔(dān)負(fù)著接受行車無線傳輸稱重?cái)?shù)據(jù)的任務(wù)。
此外，兩臺行車上的行車秤的稱重實(shí)時數(shù)據(jù)也是由陽極精煉爐PLC進(jìn)行接受并進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理和顯示的。大部分實(shí)時信號的累計(jì)值、歷史趨勢和報警畫面也都由PLC完成。總之，由于在陽極精煉爐使用了PLC，使得大量的繼電器控制柜和二次儀表得以取消，不僅節(jié)省了空間，也使得故障率大為減少，提高了系統(tǒng)的可靠性，并且回路修改極為方便，減少了二次投資。
2. 在轉(zhuǎn)爐的應(yīng)用
轉(zhuǎn)爐工段包括三臺轉(zhuǎn)爐本體、三套殘極加料系統(tǒng)、一套溶劑運(yùn)輸系統(tǒng)、環(huán)境集煙以及電收塵四大部分。有八個PLC組成四套熱備控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，每臺轉(zhuǎn)爐本體和對應(yīng)的殘極加料系統(tǒng)由一套PLC進(jìn)行控制，溶劑運(yùn)輸、環(huán)境集煙以及電收塵由一套PLC進(jìn)行控制。
投產(chǎn)以后，根據(jù)生產(chǎn)情況和工藝要求，我們對轉(zhuǎn)爐的事故傾轉(zhuǎn)回路進(jìn)行了改造，將事故傾轉(zhuǎn)由直流傾轉(zhuǎn)改為交流傾轉(zhuǎn)，僅當(dāng)交流失壓時才由直流傾轉(zhuǎn)，增加了系統(tǒng)的可靠性。還增設(shè)了富氧調(diào)節(jié)回路和純水槽自動補(bǔ)水調(diào)節(jié)回路。此外，由有色機(jī)械總廠生產(chǎn)的鑄渣機(jī)也是用PLC進(jìn)行控制的。由于采用了PLC進(jìn)行控制，使轉(zhuǎn)爐的勞動強(qiáng)度大為減輕，監(jiān)控更為方便，維護(hù)更為簡單。
3. 在電解、凈液的應(yīng)用
電解、凈液共用了三臺PLC，一臺用于對電解工段的電器設(shè)備以及過程工藝參數(shù)進(jìn)行檢測和控制，一臺用于對凈液工段的電器設(shè)備以及過程工藝參數(shù)進(jìn)行檢測和控制，一臺用作與上位一臺以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)通信接口。
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