可編程序控制器在銅冶煉生產過程中應用
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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，具有浮點運算、數據傳送和比較、文件傳送、診斷、邏輯判斷、中斷控制、通信、人機對話等功能，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產品已成為控制領域中最常見、最重要的裝置之一。它代表了當前電子程控技術的發(fā)展潮流，其應用已滲透到國民經濟的各個領域，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。據調查結果表明，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)各個領域中的應用前景之廣泛。
金隆銅業(yè)有限公司是率先在國內銅冶煉企業(yè)采用可編程序控制器用于主體生產工藝過程控制的企業(yè)，其成果和經驗隨后也得到了國內其他冶銅企業(yè)的肯定和效仿，該項目也因此獲得了當時的國家有色工業(yè)局授予的科技進步一等獎。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試則由上海自動化儀表研究所、南昌有色金屬設計研究院、銅陵有色設計院和金隆銅業(yè)有限公司自動化室共同承擔，這幾家單位都有著雄厚的技術力量和多年從事自動化項目設計、成套的經驗，因而系統(tǒng)自投用以來在生產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：三臺轉爐、轉爐公用設備及鑄渣機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。
2. PLC-5/40介紹
PLC-5/40是Rockwell公司PLC家族中應用最廣、功能最強、性能價格比最理想的機種之一。它具有速度快、內存大、指令系統(tǒng)豐富等特點，并可配置成主機和網絡冗余的控制系統(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為基礎的、用于與PLC進行通信的軟件。WinLinx既是一個驅動程序又是一個DDE服務程序。驅動程序是與PLC之間的通信接口，而DDE服務則提供了與Windows其他應用程序的數據交換手段。
● WinView是一個用于數據采集、監(jiān)控和信息管理的工業(yè)監(jiān)控軟件包，是個人微機上的實時、多任務、多窗口的、功能強大的、模塊化的、彩色圖形組態(tài)軟件。它可以根據現(xiàn)場數據的變化而形成動態(tài)畫面。
● WinLogic5是用于對可編程序控制器進行編程和文本處理、功能強大的軟件包。它提供了對ROCKWELL公司的PLC-5可編程序控制器進行在線和離線編程、I/O組態(tài)、報告、診斷、注射和監(jiān)控、強制等功能。它具有非常友善的人機界面，全部功能均可以用鼠標進行簡單的操作。
二、具體應用
1. 在陽極精煉爐的應用
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系到陽極銅的質量乃至影響到電解銅的質量，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系統(tǒng)、附屬設備和所有的調節(jié)回路。另外，還擔負著接受行車無線傳輸稱重數據的任務。
此外，兩臺行車上的行車秤的稱重實時數據也是由陽極精煉爐PLC進行接受并進行數據轉換處理和顯示的。大部分實時信號的累計值、歷史趨勢和報警畫面也都由PLC完成?？傊?，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. 在轉爐的應用
轉爐工段包括三臺轉爐本體、三套殘極加料系統(tǒng)、一套溶劑運輸系統(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)進行控制，每臺轉爐本體和對應的殘極加料系統(tǒng)由一套PLC進行控制，溶劑運輸、環(huán)境集煙以及電收塵由一套PLC進行控制。
投產以后，根據生產情況和工藝要求，我們對轉爐的事故傾轉回路進行了改造，將事故傾轉由直流傾轉改為交流傾轉，僅當交流失壓時才由直流傾轉，增加了系統(tǒng)的可靠性。還增設了富氧調節(jié)回路和純水槽自動補水調節(jié)回路。此外，由有色機械總廠生產的鑄渣機也是用PLC進行控制的。由于采用了PLC進行控制，使轉爐的勞動強度大為減輕，監(jiān)控更為方便，維護更為簡單。
3. 在電解、凈液的應用
電解、凈液共用了三臺PLC，一臺用于對電解工段的電器設備以及過程工藝參數進行檢測和控制，一臺用于對凈液工段的電器設備以及過程工藝參數進行檢測和控制，一臺用作與上位一臺以太網的網絡通信接口。
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