PLC和組態(tài)王的油管熱洗監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
摘 要:本文就江蘇油田真武油管修復(fù)中心的實(shí)際情況給出一個(gè)利用OMRON PLC和King View實(shí)現(xiàn)的油管清洗監(jiān)控系統(tǒng)菇夸。詳細(xì)闡述了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)晕石、硬件設(shè)計(jì)、通訊方式的構(gòu)成以及軟件的設(shè)計(jì)思想侠坎。該系統(tǒng)已經(jīng)投入運(yùn)行,應(yīng)用效果良好裙盾。
1.引言
可編程控制器(PLC)以其高可靠性实胸、適應(yīng)工業(yè)過程現(xiàn)場(chǎng)、強(qiáng)大的聯(lián)網(wǎng)功能等特點(diǎn)番官,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)工藝過程庐完。在目前的很多自控系統(tǒng)中,常選用PLC作為現(xiàn)場(chǎng)的控制設(shè)備徘熔,用于數(shù)據(jù)采集门躯、狀態(tài)控制和輸出控制,而在系統(tǒng)上位機(jī)(通常為工控機(jī))上利用工控組態(tài)軟件來完成工業(yè)流程及控制參數(shù)的顯示近顷,以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和管理功能生音。這種控制系統(tǒng)充分利用了微型機(jī)和PLC的各自的特點(diǎn)宁否,實(shí)現(xiàn)了優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)窒升,得到了廣泛的應(yīng)用。
九十年代初慕匠,國內(nèi)絕大多數(shù)油田對(duì)從井筒內(nèi)取出的油管采取直接在現(xiàn)場(chǎng)用鍋爐車產(chǎn)生高溫蒸汽清洗的辦法來清洗油管內(nèi)外壁饱须,這種辦法一方面會(huì)造成環(huán)境污染,另一方面清洗效果也不理想隔阔。隨著油田生產(chǎn)的規(guī)墓ⅲ化、專業(yè)化贵式,大多油田成立了油管修復(fù)單位炼缰,定點(diǎn)、定員衬榕、定設(shè)備進(jìn)行油管的清洗脸婉、檢測(cè)、修復(fù)工序杈夜。清洗環(huán)節(jié)國內(nèi)油田主要采用三種方式:高壓旋轉(zhuǎn)水射流尝赵、中頻加熱清洗和高溫?zé)嵯础?/font>
根據(jù)江蘇油田井下作業(yè)處真武油管修復(fù)中心的實(shí)際情況,設(shè)計(jì)了以研華Pentium Ⅲ工控機(jī)盹组、OMRON CQM1H-CPU21型PLC為硬件核心弓呵,以組態(tài)王KingView6.01為軟件平臺(tái)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)油管進(jìn)行高溫?zé)嵯床僮骱灞堋O到y(tǒng)總體設(shè)計(jì)如圖1.
下面從硬件和軟件兩方面對(duì)油管高溫?zé)嵯垂に囘M(jìn)行分析茉漂。
2.硬件構(gòu)成
利用現(xiàn)有一臺(tái)2T鍋爐通過旁管對(duì)熱洗池內(nèi)清洗液(主要成分為清水,含適量比例的氫氧化鈉和金屬表面活性劑配劑)進(jìn)行加熱誉简〉锞停考慮油管體積枢泰、質(zhì)量較大,人工搬運(yùn)不便铝噩,且熱洗間處于高溫危險(xiǎn)環(huán)境衡蚂,故采用機(jī)械滾輪傳輸、氣缸舉升和機(jī)械式鏈提升裝置骏庸,并由磁敏毛甲、光電或機(jī)械式行程開關(guān)對(duì)油管進(jìn)行限位或控制滾輪、氣缸的動(dòng)作具被。
整個(gè)工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用OMRON CQM1H-CPU21型PLC作為控制核心玻募。CPU21本身具有16個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn),通過外接輸入模塊ID212四塊和輸出模塊OC222三塊作為I/O口功能擴(kuò)展一姿,以滿足設(shè)計(jì)需要七咧。PLC通過COM口與工控機(jī)相連,與組態(tài)王KingView軟件結(jié)合叮叹,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)監(jiān)控操作功能顿储。硬件構(gòu)成簡(jiǎn)圖如圖2。
3.軟件分析
待清洗油管經(jīng)傳輸線進(jìn)入熱洗池內(nèi)管架济问,與池內(nèi)清洗液充分接觸遮店,進(jìn)行熱交換,油管內(nèi)外壁原油溶化吝殖、剝離戳酒,上浮至清洗液表面。油管被鏈提升裝置提出至液面以上帚颤,進(jìn)行第一次控水伟杂。控水完畢后仍經(jīng)鏈提升裝置提升至通徑傳輸線一饮噪。通徑傳輸線一正轉(zhuǎn)名挪,將油管送至內(nèi)壁沖洗機(jī),進(jìn)行內(nèi)壁沖洗藏络。沖洗完畢后通徑傳輸線一反轉(zhuǎn)糜透,油管后退至通徑傳輸線一下料感應(yīng)器,通徑下料翻板動(dòng)作臭杰,將油管翻至通徑傳輸線二粤咪。通徑下料翻板回位后,控水氣缸動(dòng)作渴杆,進(jìn)行第二次控水寥枝。控水完畢后磁奖,通徑傳輸線二正轉(zhuǎn)囊拜,將油管傳輸通過外壁沖洗機(jī)某筐,進(jìn)行外壁清洗。完畢后出料冠跷,完成一根油管的清洗作業(yè)南誊。PLC編程思路如圖3。
由于整個(gè)系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)多蜜托,畫面復(fù)雜抄囚,自行設(shè)計(jì)監(jiān)控軟件周期較長(zhǎng)、難度較大橄务,所以上位機(jī)采用國內(nèi)先進(jìn)的組態(tài)軟件—組態(tài)王KingView6.01進(jìn)行編寫幔托。組態(tài)王是運(yùn)行于Windows98/NT/XP的全中文界面的組態(tài)軟件,采用了多線程王庐、COM組件等新技術(shù)细周,充分利用了Windows的圖形編輯功能,能方便地構(gòu)成監(jiān)控畫面毫例,具有豐富的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序谒酌、靈活的組態(tài)方式和數(shù)據(jù)鏈接功能,用其構(gòu)造監(jiān)控系統(tǒng)能大大縮短開發(fā)時(shí)間惑箕,并能保證系統(tǒng)的質(zhì)量祸芙。組態(tài)王與PLC之間通信采用的是PPI通訊協(xié)議停唐。組態(tài)王通過串行口與PLC進(jìn)行通信科谨,訪問PLC相關(guān)的寄存器地址,以獲得PLC所控制設(shè)備的狀態(tài)或修改相關(guān)寄存器的值时憾。在實(shí)際編程過程中不需要編寫讀寫PLC寄存器的程序渊喘,組態(tài)王提供了一種數(shù)據(jù)定義方法,在定義了I/O變量后鸽拱,可直接使用變量名用于系統(tǒng)控制拨才、操作顯示、趨勢(shì)分析谓苟、數(shù)據(jù)記錄和報(bào)警顯示官脓。
根據(jù)監(jiān)控的實(shí)際要求,設(shè)計(jì)的軟件實(shí)現(xiàn)了下述功能:工藝流程進(jìn)行動(dòng)畫顯示涝焙,可以直觀的看出各條傳輸線卑笨、水泵、電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況仑撞,以及熱洗池內(nèi)油管數(shù)量和班產(chǎn)量赤兴。此外,針對(duì)不同的操作人員隧哮,設(shè)置不同的系統(tǒng)操作權(quán)限及密碼桶良,并給予系統(tǒng)操作幫助等等座舍。系統(tǒng)控制界面如圖4。
4.結(jié)束語
本文作者創(chuàng)新點(diǎn):設(shè)計(jì)運(yùn)用組態(tài)王和PLC進(jìn)行通訊陨帆,具有時(shí)效性好曲秉、速度快、可靠性高疲牵、運(yùn)行穩(wěn)定岸浑、調(diào)節(jié)靈活等優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)人機(jī)界面友好而直觀测扼,具有一定的靈活性慷郎,易于擴(kuò)充。設(shè)計(jì)于2001年竣工投產(chǎn)纲秫,現(xiàn)已正常運(yùn)轉(zhuǎn)5年促驶,整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn),安全可靠单步。特別是PLC和組態(tài)王軟件技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用物遗,使得生產(chǎn)中自動(dòng)化程度大大提高,降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度且奔,取得了較好的實(shí)際使用效果插撩。
5.參考文獻(xiàn)
[1]組態(tài)王6.0使用手冊(cè).北京亞控科技開發(fā)有限公司,2000
[2]莊麗娟此腊,吳麗云.基于PLC控制的廢水系統(tǒng)設(shè)計(jì).微計(jì)算機(jī)信息摹院,2005,1:24羊捧,118
聲明:本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)众巷,轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享,并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)炊豪,也不構(gòu)成任何其他建議凌箕。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳词渤,對(duì)此類作品本站僅提供交流平臺(tái)牵舱,不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻缺虐、圖片芜壁、文字如涉及作品版權(quán)問題,請(qǐng)第一時(shí)間告知志笼,我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容沿盅,以保證您的權(quán)益!聯(lián)系電話:010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn纫溃。
- 暫無反饋
編輯推薦
- 2025新年特刊:打造新質(zhì)生產(chǎn)力,智啟未來新篇章
- 定義制造業(yè)未來的數(shù)控加工中心技術(shù)專題
- 航空航天及交通領(lǐng)域先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用專題
- 解碼消費(fèi)電子產(chǎn)品生產(chǎn)的數(shù)字化之路技術(shù)專題
- 精密智能機(jī)床变擒,助力制造升級(jí)技術(shù)專題
- 汽車輕量化驅(qū)動(dòng)下的零部件加工應(yīng)用專題
- 高性能銑刀實(shí)現(xiàn)高精加工生產(chǎn)技術(shù)專題
- 航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)解決方案專題
- 高效齒輪加工生產(chǎn)技術(shù)方案專題
- 金屬加工液的性能不止?jié)櫥夹g(shù)應(yīng)用專題