基于觸摸屏和PLC的番茄醬蒸發器自動控制系統
張曉燕
(中航工業北京航空制造工程研究所, 北京100024)

摘要: 在分析番茄醬蒸發器控制系統功能的基礎上, 選用西門子PLC 與觸摸屏相結合的硬件方案, 利用博軟公司的MFC控制器軟件, 實現了濃度、液位的自動控制; 基于W INCC 開發的交互控制程序, 可實時監測、控制系統的運行狀態, 具有系統配置、故障報警等功能。

關鍵詞: 觸摸屏; PLC; 控制系統; MFC控制

中圖分類號: TP216 文獻標志碼: A 文章編號: 1002- 1302( 2011) 02- 0501- 02

    PLC具有可靠、簡便、開放性強、性價比高等優點, 在工程領域得到普遍應用, 而觸摸屏則是人機界面的主流選擇, 由觸摸屏和PLC組成的C /S系統架構已成為一種穩定、可靠的解決方案[ 1] 。本研究設計的番茄醬蒸發器控制系統采用了PLC和觸摸屏結合的控制方式, 實現了番茄濃縮加工過程的自動控制, 具有運行穩定、操作簡單、故障率低等優點。

1  控制系統設計

1. 1 控制系統功能

    番茄醬蒸發器使用蒸汽加熱真空環境下的果蔬汁, 根據真空低溫蒸發原理實現果汁的濃縮。設計采用三效四段升膜式蒸發器, 包括一效蒸發室、二效蒸發室、雙三效蒸發室、儲存室、冷卻水泵、冷凝器、循環泵、真空泵、電氣控制系統等組成。一效、二效蒸發系統產生的蒸汽由三效蒸發系統重復利用, 實現多效節能。

    控制系統主要功能是按工藝流程要求實時監測各蒸發室液位和一效蒸發室濃度, 并自動控制各泵的啟停、調速及各流量閥的開閉、開度, 并在觸摸屏上動態顯示系統狀態, 接受人工操作指令。據此, 電氣控制系統設計應實現以下功能:

(1)實現手自動一體控制, 正常工作時, 控制系統使蒸發器自動運行; 當設備出現故障或調試時, 可切換至手動狀態,通過觸摸屏上的手動按鈕對設備進行操作。

(2)在觸摸屏上實現蒸發器生產工藝組態, 動態顯示生產中的工藝指標及設備的工作情況。

(3)當系統檢測到故障時, 立即執行故障保護程序, 并發出聲光報警信號, 同時在觸摸屏上顯示故障情況說明。

( 4)配置模擬量輸入輸出模塊, 實現對液位、濃度等多個模擬變量的連續采集, 并對各泵速、進出流量閥開度進行閉環過程控制。

1. 2 控制系統的組成

    本設計方案選用西門子S7- 300 系列PLC 和M P277 10