压洗控制系统

摘要：介绍了粘胶长丝生产中间环节压洗控制系统。阐述采用PLC可编程控制器为中心，触摸屏界面来显示压力、流量及驱动动力电机，以达到对丝饼的自动洗涤，同时还主要分析该系统在生产维护过程中，对结构的改进和经常产生的各种病症的处理。

关键词：PLC 触摸屏接地 电源

　一、 压洗控制系统构造

　　压洗作为粘胶长丝生产核心环节，也属于重中之重，从纺丝车间下来的丝饼第一道工序就是压洗淋洗，它的顺利完工才能带动后序的烘干和加工。压洗控制系统经历了建厂初期继电器控制到现在的PLC为核心控制，触摸屏为界面的自控系统，同时该设备还是粘胶长丝生产自动控制标志性设备。充分考虑PLC与继电器运行方式上的差异，要满足原系统的控制功能和目标原则，绝不能将原继电器控制线路生般硬套，因为PLC采用串行扫描方式，而继电器控制则采用并行运行方式，充分运用PLC的数据传送和算术运算功能，发挥PLC的软件优势，PLC定时器为通电延时，继电器有通电延时和断店延时。本系统主要组成：一台主频314Hz的西门子PLC中央处理器，一块给PLC电源模块，两台数字输出模块及四台数字输入模块，一块LOGO电源给外部设备供电。前面板视图，柜内布置图参考如下：

　　全封装在控制柜内，操作台前只留有触摸屏和手动用旋扭。尽量减少元器件在外面的暴露，这是由于周围环境的因素对它影响非常的大。到现场继电器、电磁阀都用分离的屏蔽线连接，避免干扰产生的误动作。中央处理器消耗电力28VA，允许瞬时停电时间20msec。

　　压洗项目材料表

　　在搞明白了PLC及被控设备的操作规范，各道线路的布局设置和所用材料的特点，控制原理图，单元接线图，柜外互连图，对我们以后日常维护产生的问题能及时解决显得非常重要。我们每天开车过程是这样的：1、开电源主程序启动；2、依次是循环泵自/手动程序；3、接下来是落液自/手动程序；4、碟阀自/手动程序；5、真空泵自动程序，此时碟阀打开2s（时间继电器SJ902）停真空泵充气2s（时间继电器SJ1102）；6、空气密封阀自动程序；7、真空泵/空气密封阀手动程序，抽真空50s（时间继电器SJ903）8、推进器自/手动程；9、制动器自/手动程；10、主回路过流保护程序。真空侧需要时间6s（时间继电器SJ904），推进器到位时间20 s（时间继电器SJ1101）。

　　三、 PLC应注意的问题

　　1、远离噪音，光电隔离，抵抗干扰；2、选用5~20mA电流信号，便于远距离传输，提供持续稳定的驱动信号。3、电源是干扰进PLC的主要途径之一，防护办法是加隔离变压器和低通滤波器：隔离变压器可抑制窜入的外来干扰，提高抗高频共模干扰能力，且屏蔽层应可靠接地；低通滤波可以吸收电源中的大部分“毛刺”；4、放置环境相对湿度不宜超过30%；温度不超过55℃和温度变化激烈的出露的地方，周围温度超过55的时候，安装电扇等冷却装置使之降到55℃以下，0℃附近的时候不要关闭电源，安装放热器等使其升温；5、含有腐蚀性气体，有直接振动的大环境中；6、接线方面注意事项，地线接地应用3种接地避免和强电地线接地共用地线，地线的距离应在设备的20m以内，接地线导线直径在2mm²以上。接地分为直流工作接地、交流工作接地、安全保护接地、防雷保护接地和防静电接地及屏蔽线接地等，前四种接地宜采用一组接地装置，接地系统以接地电流易于流动为目标，同时也可以降低电位变化引起的干扰，故接地电阻越小越好。因此共用接地系统电阻值的确定应以其中最小值为准，具体接地时应用到重复接地，保护接零；7、屏蔽电缆，加上屏蔽层的电缆由于腐蚀、氧化破损等因素，没有一个通路能真正做到全程屏蔽，屏蔽电缆的屏蔽层对低频磁场的屏蔽效果较差，不能抵御诸如电动机等设备产生的低频干扰，所以采用屏蔽电缆也不能完全清除电磁干扰。

　　四、 自诊断和日常维护

　　观察PLC自诊断及整理日常维护中的各种现象和处理方法对我们发现问题和解决问题显得尤为突出，这里主要探讨在日常生产维护中应注意的方方面面：电源接通时，电源指示灯亮，若不亮，检查熔丝，若熔丝未断，电源灯仍不亮，说明PLC内部有故障。PLC内部的特殊辅助继电器能自动地随PLC运行/停止，如果运行开关闭合，该灯不亮，说明PLC坏，这时PLC输入输出全部为断开状态。锂电池电压指示灯，在PLC内部有一特殊辅助继电器，若锂电池电压过低，特殊继电器接通，说明电池快用完了，应先断开PLC电源，在30秒内换完。防止掉电失程序，现在改用闪存存储器，失电对程序不影响，这样就变成不带锂电池的PLC。程序出错指示，可能由于锂电池电压低，有电噪声干扰源，导线断头等。CPU出错指示，PLC正常运行该灯不亮，若亮往往带电从PLC上拔下，EPROM卡匣，实际不允许这样做，当程序出错CPU灯亮时，则检查并排除程序中的错误。近期又出现一个严重的问题，表现症状为控制系统失灵，CPU处理停止运行程序呈死机状态，关电重启，过一段不确定时间长度重复以上现象，换了输出模块后恢复正常，可这模块才刚换50多天，还完全没到它的使用期限。紧接着一周时间触摸屏TP270发生连接错误，频繁重起并伴随着死屏。不得已只好换新的TP270，而此触摸屏只使用了11个半月，而且是连续两年都出现这样情况，面对如此高维护费用，公司指定人员分析处理这种症状。首先，考虑到可能是因为外界大电流窜入该系统，强弱电外壳接地没明显的分开，重新给直流弱电进行保护接地，引一条独立的地线到户外，打一条角铁地柱，系统现在相对稳定。接地电阻2Ω。

　　总结

　　在已经使用了十几年的控制设备上进行维护改造，维持生产。对人员提出一个个要求，出现的问题是常变常新，而解决问题需要的确是扎实理论知识与丰富的实践经验，写此以此自激。