工业自动化系统在油脂精炼厂的应用

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2、系统的简单介绍来对我公司电气控制系统体系结构、硬件设计、下位机程序设计和上位机监控组态界面的设计做一个详细的说明。关键字：大豆油精炼PLCInTouchEMC工业以太网随着我国近年来粮油工业的飞速发展，自动化程度在粮油工业生产中要求越来越高，手动、半自动控制已退出历史的舞台。我公司采用了全自动化系统控制生产，将工业自动化技术应用其中，以西门子PLC作为自动化控制系统核心，InTouch10.0和Wincc6.0作为上位机操作界面，取代了传统的继电器控制和人工现场手动操作。通过利用PROFIBUS现

3、场总线和工业以太网组成的工业自动化网络系统，实现数据高速、可靠的双向传输。下面详细介绍工业自动化技术在我公司1000t/d的大豆油精炼厂上的应用。1、工艺流程及附属工程：大豆油精炼线是将毛油通过中和脱酸脱碱、脱色、、脱臭、公用工程等主要工序炼成可以食用的成品油，附属的配套设施有污水处理工程及油脂发放工程，污水处理工段是将油脂精炼线上产生的工业废水以及公司的生活废水通过曝气、沉降分离等流程转换成符合排放标准的水进行排放。油脂发放工程是接收汽车运输过来的毛油和发放通过精炼生产出来的成品油。全厂用到的主

4、要电气设备有冷冻机、空压机、高压锅炉、泵、控制阀、流量计、传感器、雷达、变送器等。2、电气控制系统结构：精炼生产线整个电气控制系统是由现场电气设备、MCC（电机控制中心）、下位机PLC控制层和上位机管理操作层组成。现场电气设备到MCC线路连接采用强弱电严格隔离，动力电缆和控制电缆分桥架分管敷设。MCC采用目前比较先进的抽屉式开关柜，现场每7金蓝领维修电工高级技师论文个电机都具有其独立的控制单元，可以进行远程控制及由PLC进行控制，也可以在本抽屉上进行就地控制。远程控制通过三个中间继电器让PLC实现

5、远程控制，分别为启动中继、停止中继和故障中继，运行状态通过接触器上的一套辅助无源触点直接引至PLC的DI模块。整个MCC系统具有较高的可靠性、安全性和互换性。现场控制仪表通过屏蔽电缆分管走弱点桥架接入PLC柜。下位机PLC控制层由CPU，通讯模块和I/O模块组成，PLC采用西门子的S7-400系列。上位机管理层由两个功能完全相同的操作站构成，上面装有InTouch10.0监控组态软件及用它们语言编制的应用软件。操作人员可在控制室内实现对整个大豆油精炼系统的启/停控制、设备运行监视、异常报警、历史曲

6、线、报表查询和打印功能。两个操作站和PLC的连接方式采用最通用的工业以太网，通过TCP/IP协议进行通讯，整个系统具有高可靠性和优良的扩展性，在各个层次上用户可以自由扩展，上层可随意增加操作站，下层可以继续加ET200M分站，是一个典型的DCS（集散控制系统）。整个控制系统拓扑结构如图1所示：图1大豆油精炼线控制系统拓扑结构附属的污水处理工程和油脂发放工程电气控制系统与精炼线相仿，电机控制单元同样采用抽屉式开关柜，PLC进行远程控制着各个电机单元7金蓝领维修电工高级技师论文。污水处理工程和油脂发放

7、工程PLC控制系统都采用的西门子S7-300系列，扩展模块采用IM365，上位机监控软件都采用的是Wincc6.0组态软件，操作站与PLC通过CP343-1工业以太网连接。在油脂发放工程里面，我们在每个油罐装有一条测温电缆，每根测温电缆上带有15个测温点，而油罐数量较多，如果直接传输到PLC里面将需要大量的模拟量输入模块，而且加大了程序的编写量，为了方便有效的检测到每个点的油脂温度情况，通过Modbus通讯协议让上位机采集每一个测温点的信号，此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构，而不管它们是

8、经过何种网络进行通信的。Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言,通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准，有了它我们可以将各个罐内的测温电缆和PLC连成工业网络，进行集中监控。1、EMC电磁兼容的应用由于整个生产线控制系统模拟量占有相当大的比重，如：控制阀的开度，各个工序油的温度和流量，各条管线的压力，大功率电机的电流，雷达液位等等，而且要求模拟量信号能准确无误的传递给操作者进行指导生产和保护好设备。然而实际生产现场的干