專利名稱:基于plc控制器的膜分離氫回收裝置控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了基于PLC控制器的膜分離氫回收裝置控制系統(tǒng)，包括人機(jī)界面、上位機(jī)、PLC控制器、變頻器、三相異步電動機(jī)、水泵、氣動調(diào)節(jié)閥、壓力變送器、磁翻板液位計、溫度變送器和流量計；三相異步電動機(jī)用于為膜分離氫回收裝置中水泵提供動力；PLC控制器的輸入端與壓力變送器、磁翻板液位計、溫度變送器、流量計相接；PLC控制器的輸出端與變頻器、氣動調(diào)節(jié)閥相接；PLC控制器接有上位機(jī)并通過以太網(wǎng)與上位機(jī)進(jìn)行通訊。該控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，實(shí)用性強(qiáng)，可靠性高，故障率低，擴(kuò)展性強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)通訊靈活，實(shí)現(xiàn)成本低，便于推廣使用。
【專利說明】基于PLC控制器的膜分離氫回收裝置控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種控制系統(tǒng)，具體涉及一種基于PLC控制器的膜分離氫回收裝置控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]膜分離氫回收裝置是一項新的分離技術(shù)，用膜分離方法從合成氨放空氣中回收氫氣，經(jīng)壓縮后重返合成系統(tǒng)，提高合成氨產(chǎn)量。常用的膜分離氫回收裝置的控制系統(tǒng)有兩種:一種是采用智能調(diào)節(jié)儀表對膜分離氫回收裝置進(jìn)行控制；另一種是將膜分離氫回收裝置中的信號接入用戶的DCS系統(tǒng)，通過DCS系統(tǒng)對整體裝置進(jìn)行控制。采用智能調(diào)節(jié)儀表進(jìn)行控制時，其缺點(diǎn)是儀表穩(wěn)定性較差，易出現(xiàn)故障，當(dāng)儀表出現(xiàn)故障且無法及時更換時將影響生產(chǎn)進(jìn)度，同時更換新的儀表后還需對儀表進(jìn)行重新設(shè)定；采用DCS系統(tǒng)控制時，生產(chǎn)過程中的監(jiān)控點(diǎn)需全部接入用戶的DCS系統(tǒng)，故現(xiàn)場施工的工作量較大，不利于成本的控制。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是克服上述缺陷，提供一種基于PLC控制器的膜分離氫回收裝置控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)采用PLC控制器對生產(chǎn)過程中的溫度、壓力、液位和流量等工藝參數(shù)進(jìn)行自動檢測、自動調(diào)節(jié)，并根據(jù)工藝要求實(shí)現(xiàn)自動報警，聯(lián)鎖停車等功能。該控制系統(tǒng)可靠性高，故障率低，擴(kuò)展性強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)通訊靈活，實(shí)現(xiàn)成本低。
[0004]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:基于PLC控制器的膜分離氫回收裝置控制系統(tǒng)，包括人機(jī)界面、上位機(jī)、PLC控制器、變頻器、三相異步電動機(jī)、水泵、氣動調(diào)節(jié)閥、壓力變送器、磁翻板液位計、溫度變送器和流量計。所述的三相異步電動機(jī)包括輸入端和輸出端:其輸出端與水泵相連，用于為膜分離氫回收裝置中水泵提供動力，其輸入端與變頻器4連接；所述PLC控制器包括輸入端和輸出端:其輸入端與壓力變送器、磁翻板液位計、溫度變送器、流量計相接，其輸出端與變頻器、氣動調(diào)節(jié)閥相接；所述PLC控制器還接有上位機(jī)。
[0005]進(jìn)一步地，本申請中所述PLC控制器與上位機(jī)通過以太網(wǎng)進(jìn)行通訊。
[0006]進(jìn)一步地，本申請中所述PLC控制器為西門子公司S7-300系列控制器，所述變頻器為ABB公司ACS510系列變頻器，所述人機(jī)界面為西門子公司W(wǎng)inCC6.2。
[0007]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0008]1、本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，通過現(xiàn)代化的PLC控制器來達(dá)到所需功能；
[0009]2、本實(shí)用新型中利用PLC控制器作為核心控制設(shè)備，實(shí)用性強(qiáng)，可靠性高，故障率低，擴(kuò)展性強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)通訊靈活，實(shí)現(xiàn)成本低。

【附圖說明】

[0010]圖1:基于PLC控制器的膜分離氫回收裝置控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖中:1 一人機(jī)界面、2—上位機(jī)、3 —PLC控制器、4一變頻器、5—二相異步電動機(jī)、
6—水泵、7—?dú)鈩诱{(diào)節(jié)閥、8—壓力變送器、9 一磁翻板液位計、10—溫度變送器、11 一流量
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【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0013]如圖1所示的一種基于PLC控制器的膜分離氫回收裝置控制系統(tǒng)，包括人機(jī)界面
1、上位機(jī)2、PLC控制器3、變頻器4、三相異步電動機(jī)5、水泵6、氣動調(diào)節(jié)閥7、壓力變送器8、磁翻板液位計9、溫度變送器10和流量計11。所述的三相異步電動機(jī)5與水泵6連接，用于為膜分離氫回收裝置中水泵6提供動力，所述PLC控制器3的輸入端與壓力變送器8、磁翻板液位計9、溫度變送器10、流量計11相接，所述PLC控制器3的輸出端與變頻器4、氣動調(diào)節(jié)閥7相接，所述PLC控制器3接有上位機(jī)2并通過以太網(wǎng)與上位機(jī)2進(jìn)行通訊。
[0014]本實(shí)用新型中所述PLC控制器3為西門子公司S7-300系列控制器，所述變頻器4為ABB公司ACS510系列變頻器，所述人機(jī)界面I為西門子公司W(wǎng)inCC6.2。
[0015]在具體使用過程中，首先需在所述人機(jī)界面I上設(shè)定工藝參數(shù)如壓力值、液位值、溫度值、報警聯(lián)鎖值等，并給上位機(jī)2發(fā)送指令。所述上位機(jī)2通過以太網(wǎng)與PLC控制器3進(jìn)行通訊。所述變頻器4受到PLC控制器3的控制，PLC控制器3控制變頻器4驅(qū)動三相異步電動機(jī)5來工作。所述壓力變送器8、磁翻板液位計9、溫度變送器10、流量計11通過4-20mA信號反饋給PLC控制器3，PLC控制器3將采集回來的數(shù)值通過PID運(yùn)算自動控制所述的氣動調(diào)節(jié)閥7，并通過4-20mA信號將實(shí)際開度反饋給PLC控制器3。
[0016]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.基于PLC控制器的膜分離氫回收裝置控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括人機(jī)界面(I)、上位機(jī)(2)、PLC控制器(3)、變頻器(4)、三相異步電動機(jī)(5)、水泵￠)、氣動調(diào)節(jié)閥(7)、壓力變送器(8)、磁翻板液位計(9)、溫度變送器(10)和流量計(11);所述的三相異步電動機(jī)(5)包括輸入端和輸出端:其輸出端與水泵(6)相連，其輸入端與變頻器(4)連接；所述PLC控制器(3)包括輸入端和輸出端:其輸入端與壓力變送器(8)、磁翻板液位計(9)、溫度變送器(10)、流量計(11)相接，其輸出端與變頻器(4)、氣動調(diào)節(jié)閥(7)相接；所述PLC控制器(3)還接有上位機(jī)(2)，上位機(jī)(2)與人機(jī)界面連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PLC控制器的膜分離氫回收裝置控制系統(tǒng)，其特征在于:所述PLC控制器(3)與上位機(jī)(2)通過以太網(wǎng)進(jìn)行通訊。
【文檔編號】G05B19-05GK204287885SQ201420755704
【發(fā)明者】田春杰, 陶元鑄, 黃震宇, 王中義 [申請人]天邦膜技術(shù)國家工程研究中心有限責(zé)任公司