PLC和組態(tài)王的油管熱洗監(jiān)控系統(tǒng)設計

　　下面從硬件和軟件兩方面對油管高溫熱洗工藝進行分析。

2.硬件構成

　　利用現(xiàn)有一臺2T鍋爐通過旁管對熱洗池內清洗液（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）進行加熱�？紤]油管體積、質量較大，人工搬運不便，且熱洗間處于高溫危險環(huán)境，故采用機械滾輪傳輸、氣缸舉升和機械式鏈提升裝置，并由磁敏、光電或機械式行程開關對油管進行限位或控制滾輪、氣缸的動作。

　　整個工藝系統(tǒng)設計采用OMRON CQM1H-CPU21型PLC作為控制核心。CPU21本身具有16個數(shù)字量I/O點，通過外接輸入模塊ID212四塊和輸出模塊OC222三塊作為I/O口功能擴展，以滿足設計需要。PLC通過COM口與工控機相連，與組態(tài)王KingView軟件結合，實現(xiàn)計算機監(jiān)控操作功能。硬件構成簡圖如圖2。

3.軟件分析

　　待清洗油管經傳輸線進入熱洗池內管架，與池內清洗液充分接觸，進行熱交換，油管內外壁原油溶化、剝離，上浮至清洗液表面。油管被鏈提升裝置提出至液面以上，進行第一次控水�？厮�完畢后仍經鏈提升裝置提升至通徑傳輸線一。通徑傳輸線一正轉，將油管送至內壁沖洗機，進行內壁沖洗。沖洗完畢后通徑傳輸線一反轉，油管后退至通徑傳輸線一下料感應器，通徑下料翻板動作，將油管翻至通徑傳輸線二。通徑下料翻板回位后，控水氣缸動作，進行第二次控水�？厮�完畢后，通徑傳輸線二正轉，將油管傳輸通過外壁沖洗機，進行外壁清洗。完畢后出料，完成一根油管的清洗作業(yè)。PLC編程思路如圖3。

　　由于整個系統(tǒng)監(jiān)控點數(shù)多，畫面復雜，自行設計監(jiān)控軟件周期較長、難度較大，所以上位機采用國內先進的組態(tài)軟件—組態(tài)王KingView6.01進行編寫。組態(tài)王是運行于Windows98/NT/XP的全中文界面的組態(tài)軟件，采用了多線程、COM組件等新技術，充分利用了Windows的圖形編輯功能，能方便地構成監(jiān)控畫面，具有豐富的設備驅動程序、靈活的組態(tài)方式和數(shù)據(jù)鏈接功能，用其構造監(jiān)控系統(tǒng)能大大縮短開發(fā)時間，并能保證系統(tǒng)的質量。組態(tài)王與PLC之間通信采用的是PPI通訊協(xié)議。組態(tài)王通過串行口與PLC進行通信，訪問PLC相關的寄存器地址，以獲得PLC所控制設備的狀態(tài)或修改相關寄存器的值。在實際編程過程中不需要編寫讀寫PLC寄存器的程序，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，可直接使用變量名用于系統(tǒng)控制、操作顯示、趨勢分析、數(shù)據(jù)記錄和報警顯示。

　　根據(jù)監(jiān)控的實際要求，設計的軟件實現(xiàn)了下述功能：工藝流程進行動畫顯示，可以直觀的看出各條傳輸線、水泵、電機的運轉情況，以及熱洗池內油管數(shù)量和班產量。此外，針對不同的操作人員，設置不同的系統(tǒng)操作權限及密碼，并給予系統(tǒng)操作幫助等等。系統(tǒng)控制界面如圖4。

4.結束語

　　本文作者創(chuàng)新點：設計運用組態(tài)王和PLC進行通訊，具有時效性好、速度快、可靠性高、運行穩(wěn)定、調節(jié)靈活等優(yōu)點。系統(tǒng)人機界面友好而直觀，具有一定的靈活性，易于擴充。設計于2001年竣工投產，現(xiàn)已正常運轉5年，整個系統(tǒng)運行平穩(wěn)，安全可靠。特別是PLC和組態(tài)王軟件技術的結合應用，使得生產中自動化程度大大提高，降低了工人的勞動強度，取得了較好的實際使用效果。

5.參考文獻

　　[1]組態(tài)王6.0使用手冊.北京亞控科技開發(fā)有限公司，2000