基于PCS7的离心机下料控制程序优化

作者：杨旭、李健

近年来，玉米深加工行业逐渐兴起，大多数玉米用来生产玉米淀粉，葡萄糖作为玉米淀粉主要的下游产品，同时也是玉米深加工行业的主要产品，葡萄糖用途非常广泛，特别是在医药、食品、化工等行业有着重要的应用。

1、结晶糖生产工艺流程

如图1-1所示，淀粉乳经过液化、糖化、除渣过滤、蒸发浓缩等工序进入包装车间，其中分离工序是整个流程中的重要步骤，蒸发结晶后的糖浆进入到离心机中，离心机高速运转产生离心力，使得液体通过过滤介质成为滤液排出离心机，固体颗粒附着在过滤介质表面，实现固液分离。

图1-1 结晶糖生产工艺流程

离心分离流程中每5台离心机为一组，在生产过程中，每台离心机加入一定体积的糖浆，离心机具有自动加料、分离、洗涤、卸料等控制程序，1#、2#、3#离心机分离后的晶体由下口四轴螺旋输送到1#螺旋输送机中，4#、5#离心机分离后的晶体由下口四轴螺旋输送到2#螺旋输送机中，从加料到下一次加料为一个周期，每个周期的时间长短决定了结晶糖的生产效率。在实际生产过程中，经常出现多台同时下料或都不下料的情况。4联绞龙出料非常不连续、不均匀，对后端干燥工序影响极大，针对此问题，现基于抢答器原理，设计PSC7上位机程序，使得下料顺序可控，解决螺旋输送机堵塞问题。

图1-2离心机离心分离流程图

2、程序设计

在抢答器程序设计中，只要有一人先按下按钮，其他人再按下按钮则无效，生产过程中，只要有一台离心机下料，其他离心机则不能下料，梯形图程序原理如图2-1所示。

图2-1抢答器梯形图程序设计

在PCS7组件视图中创建FB块，在CFC中插入FB块，输入端连接离心机的请求信号，如图2-2所示，输出端控制离心机的运行，当1#离心机有下料请求时，1#离心机下料，过程中其他离心机有请求则保留，当1#离心机下料结束，4#离心机优先下料，离心机下料顺序控制在1#、2#、3#与4#、5#交替下料。

图2-2 FB块

图2-3是周期为10秒给系统的心跳信号，用于监测离心机通讯故障，当超过设定时间无变化时，则报警输出，通讯故障。

图2-3心跳信号

图2-4为监测离心机有无请求的报警信号，若5台离心机在设定的时间之内没有请求，则触发报警。

现场44台离心机为西门子1500PLC，通过两个交换机直接连接到PCS7服务器。PCS7的CPU无法直接读取1500的内部变量。所以在上位机WINCC中制作全局C脚本，用来实现数据的传输。

#include "apdefap.h"

int gscAction( void )

{

BOOL,I1,I2,I3,I4,I5,O1,O2,O3,O4,O5,X1;

X1 =GetTagBit("S7$程序(1)/DB1.LXJ_ALARM");//Return-Type; BOOL

SetTagBit("心跳信号1",X1);//Return-Type; BOOL

SetTagBit("心跳信号2",X1);//Return-Type; BOOL

SetTagBit("心跳信号3",X1);//Return-Type; BOOL

SetTagBit("心跳信号4",X1);//Return-Type; BOOL

SetTagBit("心跳信号5",X1);//Return-Type; BOOL

I1 =GetTagBit("下料请求1");//Return-Type; BOOL

SetTagBit("S7$程序(1)/DB1.LXJ_QQ1",I1);//Return-Type; BOOL

I2 =GetTagBit("下料请求2");//Return-Type; BOOL

SetTagBit("S7$程序(1)/DB1.LXJ_QQ2",I2);//Return-Type; BOOL

I3 =GetTagBit("下料请求3");//Return-Type; BOOL

SetTagBit("S7$程序(1)/DB1.LXJ_QQ3",I3);//Return-Type; BOOL

I4 =GetTagBit("下料请求4");//Return-Type; BOOL

SetTagBit("S7$程序(1)/DB1.LXJ_QQ4",I4);//Return-Type; BOOL

I5 =GetTagBit("下料请求5");//Return-Type; BOOL

SetTagBit("S7$程序(1)/DB1.LXJ_QQ5",I5);//Return-Type; BOOL

O1 =GetTagBit("S7$程序(1)/DB1.LXJ_SC1");//Return-Type; BOOL

SetTagBit("允许下料1",O1);//Return-Type; BOOL

O2 =GetTagBit("S7$程序(1)/DB1.LXJ_SC2");//Return-Type; BOOL

SetTagBit("允许下料2",O2);//Return-Type; BOOL

O3 =GetTagBit("S7$程序(1)/DB1.LXJ_SC3");//Return-Type; BOOL

SetTagBit("允许下料3",O3);//Return-Type; BOOL

O4 =GetTagBit("S7$程序(1)/DB1.LXJ_SC4");//Return-Type; BOOL

SetTagBit("允许下料4",O4);//Return-Type; BOOL

O5 =GetTagBit("S7$程序(1)/DB1.LXJ_SC5");//Return-Type; BOOL

SetTagBit("允许下料5",O5);//Return-Type; BOOL

// WINCC:TAGNAME_SECTION_START

// syntax: #define TagNameInAction "DMTagName"

// next TagID : 1

// WINCC:TAGNAME_SECTION_END

// WINCC:PICNAME_SECTION_START

// syntax: #define PicNameInAction "PictureName"

// next PicID : 1

// WINCC:PICNAME_SECTION_END

return 0;

}