一、概述

近年來(lái)，高棉價(jià)導(dǎo)致了下游紡織服裝企業(yè)不得不尋求以化纖代替棉花，滌綸短纖維的生產(chǎn)線(xiàn)市場(chǎng)快速發(fā)展。環(huán)吹裝置風(fēng)量自動(dòng)控制系統(tǒng)主要用于前紡段紡絲生產(chǎn)線(xiàn)上，對(duì)冷卻后的紡絲質(zhì)量起到極其重要的作用。本系統(tǒng)在硬件上選用了國(guó)際、國(guó)內(nèi)先進(jìn)的、高可靠性的檢測(cè)儀表、可編程控制器(PLC)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，同時(shí)在軟件上充分使用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、PLC技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通訊等技術(shù)，并且整個(gè)系統(tǒng)通過(guò)硬件設(shè)備和軟件功能的有機(jī)結(jié)合，使其既穩(wěn)定可靠、功能完善且人機(jī)界面友善良好，是一套在硬件上和軟件上均屬先進(jìn)、可靠的監(jiān)控系統(tǒng)。

二、控制方案

1、控制方式

環(huán)吹裝置風(fēng)量自動(dòng)控制PLC系統(tǒng)采用PROFIBUS DP總線(xiàn)式控制方式，分為一個(gè)主站，4個(gè)遠(yuǎn)程I/O站的一主四從式控制方式。

運(yùn)行人員通過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏上幾可以對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的儀表及設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制。

2、控制水平

環(huán)吹裝置風(fēng)量自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)線(xiàn)的情況由多個(gè)個(gè)工位組成，通過(guò)總風(fēng)管變頻風(fēng)機(jī)進(jìn)行風(fēng)道恒壓控制，使風(fēng)道工作壓力保持在1800Pa的工作狀態(tài)下，通過(guò)各個(gè)支風(fēng)管進(jìn)風(fēng)調(diào)節(jié)閥通過(guò)PID調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)節(jié)每個(gè)環(huán)吹工位的進(jìn)風(fēng)量。每個(gè)工位均可獨(dú)立投入或切除，對(duì)其他工位基本不造成干擾。

環(huán)吹裝置風(fēng)量自動(dòng)控制PLC系統(tǒng)采用SUPNO-VA 300系列的CPU。在正常情況下，運(yùn)行人員可以在現(xiàn)場(chǎng)操作員站（觸摸屏HMl）對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行操作。在異?；蚴鹿是闆r下，通過(guò)報(bào)警器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行報(bào)警。

在現(xiàn)場(chǎng)操作員站（觸摸屏HMI）可對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行修改，并且修改過(guò)程中不會(huì)影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

3、控制回路

1)進(jìn)風(fēng)控制系統(tǒng)

測(cè)量原理：氣體流過(guò)管道，當(dāng)它流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時(shí)，流速將在文丘里管喉頸處形成局部收縮，因而流速增加，靜壓力降低，于是在文丘里管喉頸前后便產(chǎn)生了壓差。流體流量愈大，產(chǎn)生的壓差愈大，這樣可依據(jù)壓差來(lái)衡量流量的大小。通過(guò)壓力變送器中4-20mA信號(hào)送入PLC和電動(dòng)執(zhí)行器、風(fēng)門(mén)組成一個(gè)控制回路經(jīng)過(guò)PID調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)開(kāi)度確保在進(jìn)風(fēng)支風(fēng)管出口風(fēng)壓恒定，從而滿(mǎn)足工藝要求。

2)回風(fēng)控制系統(tǒng)：   

采用靜壓檢測(cè)方式，主要是取支管靜壓，設(shè)定出風(fēng)靜壓壓力，以此為依據(jù)調(diào)節(jié)電動(dòng)閥開(kāi)度。

全套控制軟件包將充分體現(xiàn)風(fēng)量控制系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)，不僅能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制、優(yōu)化操作，而且能完全保證裝置的長(zhǎng)期、穩(wěn)定、安全運(yùn)行。

三、主要設(shè)備

1、CPU

采用上海自?xún)x的SUPNOVA PLC，技術(shù)先進(jìn)，使用方便，功能齊全，具有高可用性的通訊，為用戶(hù)提供了一種新型的通訊類(lèi)型?CPU帶有以太網(wǎng)和DP主站、MPI接口。

2、文丘里管道

風(fēng)量檢測(cè)方式選擇經(jīng)典文丘里管道，通過(guò)成熟的文丘里管道檢測(cè)技術(shù)，可以測(cè)算出管道中流體所產(chǎn)生的差壓，并且通過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算公式推算出管道中流體的實(shí)際流量。

3、差壓變送器   

采用上海自?xún)x生產(chǎn)的微差壓變送器(0～2KPa、100～100Pa)，此差壓變送器專(zhuān)門(mén)為環(huán)吹風(fēng)量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其穩(wěn)定性及可靠性通過(guò)多方實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。配合PLC控制系統(tǒng)，能很好的滿(mǎn)足用戶(hù)的測(cè)量及控制精度要求。

4、風(fēng)閥及執(zhí)行器

風(fēng)閥采用對(duì)外無(wú)泄漏密閉式蝶閥，連接方式為法蘭連接，在正常運(yùn)行中管道內(nèi)氣體不會(huì)向外泄露。執(zhí)行器與風(fēng)閥相配套，選用進(jìn)口執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可接受PLC發(fā)出的控制信號(hào)并帶動(dòng)閥門(mén)進(jìn)行調(diào)節(jié)，對(duì)于信號(hào)的執(zhí)行，精度高，誤差?。?/span>

5、觸摸屏

上位機(jī)( HMI)選用了西門(mén)子觸摸屏，采用PROFIBUS DP方式與CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，操作簡(jiǎn)便、直觀(guān)，能很好的響應(yīng)CPU所采集及處理后的數(shù)據(jù)。用戶(hù)可通過(guò)觸摸屏( HMI)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、儀表的運(yùn)行、控制、報(bào)警等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置或修改，以滿(mǎn)足各種實(shí)際生產(chǎn)需要。并且上位機(jī)系統(tǒng)可以針對(duì)不同級(jí)別的操作人員進(jìn)行判斷，并不同程度的開(kāi)放管理功能界面。用戶(hù)也可以自定義操作員級(jí)別及口令，以達(dá)到安全生產(chǎn)、管理的功能。   

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試、使用，并且根據(jù)用戶(hù)反應(yīng)，這套風(fēng)量控制系統(tǒng)能很好的滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)需求，得到了用戶(hù)的肯定。