1 引言
近年來我國經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，為我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化提供了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)和可靠的技術(shù)保證。為了徹底改變過去圍小囤和人力搬運(yùn)的糧食倉儲狀態(tài)，國家投巨資興建大型現(xiàn)代化的糧食儲備庫，使國家糧食儲備工作進(jìn)入一個嶄新的大型化、自動化、集約化的時(shí)代。在大型國儲庫中淺園倉是自動化水平最高、涉及設(shè)備最多、工藝流程最復(fù)雜的倉儲模式。為完成技術(shù)要求，我公司選用松下電工株氏會社FP10SH這個在工業(yè)中廣泛應(yīng)用的PLC為淺園倉電控系統(tǒng)的核心，并配以上位機(jī)組態(tài)軟件和智能人機(jī)界面參加控制。對國儲糧庫各個設(shè)備自動化運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控。
2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成和系統(tǒng)工藝過程
2.1 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成
淺園倉倉儲系統(tǒng)由儲糧倉、中間倉和輸糧傳動系統(tǒng)，輸糧傳動系統(tǒng)是采用電氣傳動，其氣墊機(jī)、斗升機(jī)、脈沖布筒式風(fēng)機(jī)、各種閥門的開合等均由電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)來控制，在整個糧食輸送過程中現(xiàn)場還有大量回饋信號參于自動控制。因此它要求電氣控制系統(tǒng)操作簡單、靈活、運(yùn)行可靠;有聯(lián)動保護(hù)功能和故障處理與顯示功能。
2.2 系統(tǒng)的工藝過程
淺園倉輸糧系統(tǒng)共有五個工藝過程:從卸糧坑進(jìn)倉工藝過程、烘后倉來糧進(jìn)倉工藝過程、倉內(nèi)糧食倒倉工藝過程、倉內(nèi)糧食發(fā)放工藝過程四個自動聯(lián)動工藝過程和一個設(shè)備單動工藝過程。
1) 四個自動聯(lián)動工藝過程，操作員選擇自動聯(lián)動工藝過程和工藝過程所經(jīng)過的設(shè)備，只需按起動按鈕，各個設(shè)備就能按順序自動啟動運(yùn)行，裝、放糧完成各個設(shè)備能按順序自動停止運(yùn)行。
2) 在自動聯(lián)動工藝過程中，各個設(shè)備的單獨(dú)停止按鈕也起作用，按下某設(shè)備停止按鈕但該設(shè)備前的設(shè)備立即停止運(yùn)行，該設(shè)備后的設(shè)備按順序自動停止運(yùn)行。
3) 當(dāng)自動運(yùn)行中，某設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，但該設(shè)備前的設(shè)備立即停止運(yùn)行，該設(shè)備后的設(shè)備按順序自動停止運(yùn)行。
4) 由于行業(yè)特點(diǎn)的要求，各個工作環(huán)節(jié)間的延時(shí)應(yīng)有嚴(yán)格的時(shí)間控制。
5) 設(shè)備單動工藝過程可以對每臺設(shè)備單獨(dú)運(yùn)行，單獨(dú)調(diào)試。
3 系統(tǒng)配置
3.1 淺園倉電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
上位計(jì)算機(jī)內(nèi)裝組態(tài)軟件和松下PLC-FPWIN GR編程軟件，運(yùn)行組態(tài)軟件可對下位機(jī)發(fā)出控制指令，同時(shí)在屏目上反映各個設(shè)備運(yùn)行情況，對設(shè)備自動化運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控。運(yùn)行松下PLC-FPWIN GR編程軟件可對下位機(jī)PLC程序進(jìn)行在線監(jiān)控和編程;智能人機(jī)界面可對下位機(jī)發(fā)出控制指令，同時(shí)在屏目上反映各個設(shè)備運(yùn)行情況，對設(shè)備自動化運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控;現(xiàn)場檢測元件向PLC實(shí)時(shí)反饋各個設(shè)備運(yùn)行狀態(tài);松下FP10SH-PLC充分發(fā)揮它的可靠性高、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)，在惡劣環(huán)境中能長時(shí)間工作，不間斷運(yùn)行，編程簡單、維護(hù)方便，通訊能力強(qiáng)等特點(diǎn)。來實(shí)現(xiàn)整個電氣系統(tǒng)復(fù)雜邏輯控制完成各種順序控制定時(shí)閉壞控制及數(shù)據(jù)處理和傳遞功能;隔離控制柜用以強(qiáng)弱電隔離，保護(hù)弱電設(shè)備;電動機(jī)帶動設(shè)備運(yùn)行。
3.2 松下FP10SH-PLC硬件配置
FP10SH型PLC為模塊式結(jié)構(gòu)，它由電源模塊、CPU模塊、輸入模塊和輸出模塊等組成，各個模塊集中安裝在PLC槽架上。
由于FP10SH型PLC配置靈活，輸入輸出模塊擴(kuò)展方便，它的I/O點(diǎn)最大可擴(kuò)展到8，192點(diǎn)(使用遠(yuǎn)程I/O)程序容量大，模擬量處理能力強(qiáng)。在該系統(tǒng)中模擬量輸入為24個，開關(guān)量輸入為512點(diǎn)，輸出為128點(diǎn)，采用固定通道I/O地址分配原則，并按控制對象就近和屬性相近劃分輸入和輸出點(diǎn)的方式，完全滿足本系統(tǒng)的要求，并為以后系統(tǒng)的擴(kuò)展提供了保證。另外，FP10SH型PLC內(nèi)部有3，072點(diǎn)定時(shí)/計(jì)數(shù)器，10，240字?jǐn)?shù)據(jù)寄存器，滿足系統(tǒng)復(fù)雜的邏輯關(guān)系要求。
4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及其特點(diǎn)
(1) 跟據(jù)實(shí)際的工藝要求，整個系統(tǒng)分為手動單動工作方式和自動聯(lián)動工作方式，兩者可以任意切換。自動工作方式是按操作者預(yù)設(shè)的程序運(yùn)行，在工作過程中設(shè)有自動檢測和各個設(shè)備各個工作環(huán)節(jié)之間的關(guān)系跟據(jù)要求可調(diào)。整個系統(tǒng)軟件包括:系統(tǒng)上電自檢、手動工作程序、自動工作程序、自動循檢程序、摸擬量處理程序、系統(tǒng)工作狀態(tài)指示程序及通訊程序七部分。
(2) 運(yùn)用最新的松下FPWIN-GR編程軟件和功能強(qiáng)大細(xì)化的FP10SH編程指令(如:《F150 READ》一條指令可以同時(shí)讀入八個通道的摸擬量)，大大簡化了程序。縮短了程序掃描時(shí)間，提高系統(tǒng)反應(yīng)速度。
(3) 程序的數(shù)據(jù)處理和通訊功能強(qiáng)大，它能同時(shí)與上位機(jī)和智能人機(jī)界面進(jìn)行數(shù)據(jù)交換并進(jìn)行復(fù)雜的處理。系統(tǒng)在按上位計(jì)算機(jī)或智能人機(jī)界面指令運(yùn)行過程中，同時(shí)收集運(yùn)行狀態(tài)信息進(jìn)行監(jiān)控，PLC在協(xié)調(diào)系統(tǒng)工作的同時(shí)，不斷向上位機(jī)和智能人機(jī)界面反饋工作執(zhí)行情況和接受工作指令。在自動連續(xù)運(yùn)行時(shí)，各個過程必須嚴(yán)格按順序執(zhí)行，在出現(xiàn)錯誤時(shí)能及時(shí)顯示故障和報(bào)警，并能自動的按序停機(jī)。
5 結(jié)束語
自系統(tǒng)投入生產(chǎn)運(yùn)行以來，工作安全穩(wěn)定，證明采用PLC集中控制，達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)的目標(biāo)。為庫方創(chuàng)造了較大的經(jīng)濟(jì)效益，深受用戶和國家監(jiān)倉辦的好評。同時(shí)，為系統(tǒng)的進(jìn)一步推廣奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
（轉(zhuǎn)載）
