添加剂自动抽提装置控制系统研究与设计

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在润滑油的调和过程中往往需要加入某种或某些添加剂以改善润滑油的特定性能,最终得到所需的润滑油。采用人工的方式向调和釜中倾倒添加剂,比较费力而且倾倒量不易控制。通过对生产工艺和控制要求的深入分析与研究,为添加剂自动抽提装置设计了以S7-200PLC为控制核心,触摸屏为生产操作界面的自动化控制系统。桶装添加剂自动抽提进入调和釜,使润滑油实现高精度、高效率的调和生产。首先,为控制系统设计网络结构。为实现在润滑油调和生产过程中添加剂抽提装置和润滑油控制站的通讯,通过CP243-1网络模块采用工业以太网的通信方式实现了S7-200PLC和S7-300PLC之间的数据交换。润滑油车间的Wincc监控站通过工业以太网使用OPC协议在远程向抽提装置的S7-200PLC传递添加剂配方参数。其次,在硬件配置基础上进行软件实现。为更好的达到对管路中残余添加剂的清洗效果,对基础油罐中的清洗油进行PID温度控制。调整比例和积分系数,通过温度传感器的反馈值控制蒸汽调节阀开度,从而控制清洗油加热温度。然后对添加剂抽提的关键技术:抽提精度控制和液位跟踪进行了深入研究。在抽取过程中针对不同种类添加剂通过变频器采用不同输出转数的抽取速度,在临界设定值时通过补偿公式减小过冲量误差。为防止抽取不同种类添加剂时交叉污染,抽提杆在抽取时应跟踪添加剂液面。通过将Modbus智能仪表采集到的重量值在PLC中换算成液位变化,然后对伺服电机进行位置控制和速度控制,使抽提杆和添加剂液面保持同步下降。最后,根据工艺要求对操作界面和监控画面进行了变量组态和画面设计。通过实验本系统达到了预定的设计要求,有望获得工业运行。
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