松下电工FP10SH-PLC在国家储备粮库中的应用

 1 引言

  近年来我国经济和科学技术的高速发展，为我国农业现代化提供了坚实的物质基础和可靠的技术保证。为了彻底改变过去围小囤和人力搬运的粮食仓储状态，国家投巨资兴建大型现代化的粮食储备库，使国家粮食储备工作进入一个崭新的大型化、自动化、集约化的时代。在大型国储库中浅园仓是自动化水平最高、涉及设备最多、工艺流程最复杂的仓储模式。为完成技术要求，我公司选用松下电工株氏会社FP10SH这个在工业中广泛应用的PLC为浅园仓电控系统的核心，并配以上位机组态软件和智能人机界面参加控制。对国储粮库各个设备自动化运行状态实时监控。

 2 系统结构组成和系统工艺过程

 2.1 系统的结构组成

  浅园仓仓储系统由储粮仓、中间仓和输粮传动系统，输粮传动系统是采用电气传动，其气垫机、斗升机、脉冲布筒式风机、各种阀门的开合等均由电动机的运转来控制，在整个粮食输送过程中现场还有大量回馈信号参于自动控制。因此它要求电气控制系统操作简单、灵活、运行可靠;有联动保护功能和故障处理与显示功能。

 2.2 系统的工艺过程

  浅园仓输粮系统共有五个工艺过程:从卸粮坑进仓工艺过程、烘后仓来粮进仓工艺过程、仓内粮食倒仓工艺过程、仓内粮食发放工艺过程四个自动联动工艺过程和一个设备单动工艺过程。

 1) 四个自动联动工艺过程，操作员选择自动联动工艺过程和工艺过程所经过的设备，只需按起动按钮，各个设备就能按顺序自动启动运行，装、放粮完成各个设备能按顺序自动停止运行。

 2) 在自动联动工艺过程中，各个设备的单独停止按钮也起作用，按下某设备停止按钮但该设备前的设备立即停止运行，该设备后的设备按顺序自动停止运行。

 3) 当自动运行中，某设备发生故障时，但该设备前的设备立即停止运行，该设备后的设备按顺序自动停止运行。

 4) 由于行业特点的要求，各个工作环节间的延时应有严格的时间控制。

 5) 设备单动工艺过程可以对每台设备单独运行，单独调试。

 3 系统配置

 3.1 浅园仓电控系统结构

  上位计算机内装组态软件和松下PLC-FPWIN GR编程软件，运行组态软件可对下位机发出控制指令，同时在屏目上反映各个设备运行情况，对设备自动化运行状态实时监控。运行松下PLC-FPWIN GR编程软件可对下位机PLC程序进行在线监控和编程;智能人机界面可对下位机发出控制指令，同时在屏目上反映各个设备运行情况，对设备自动化运行状态实时监控;现场检测元件向PLC实时反馈各个设备运行状态;松下FP10SH-PLC充分发挥它的可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强，在恶劣环境中能长时间工作，不间断运行，编程简单、维护方便，通讯能力强等特点。来实现整个电气系统复杂逻辑控制完成各种顺序控制定时闭坏控制及数据处理和传递功能;隔离控制柜用以强弱电隔离，保护弱电设备;电动机带动设备运行。

 3.2 松下FP10SH-PLC硬件配置

  FP10SH型PLC为模块式结构，它由电源模块、CPU模块、输入模块和输出模块等组成，各个模块集中安装在PLC槽架上。

  由于FP10SH型PLC配置灵活，输入输出模块扩展方便，它的I/O点最大可扩展到8，192点(使用远程I/O)程序容量大，模拟量处理能力强。在该系统中模拟量输入为24个，开关量输入为512点，输出为128点，采用固定通道I/O地址分配原则，并按控制对象就近和属性相近划分输入和输出点的方式，完全满足本系统的要求，并为以后系统的扩展提供了保证。另外，FP10SH型PLC内部有3，072点定时/计数器，10，240字数据寄存器，满足系统复杂的逻辑关系要求。

 4 系统软件设计及其特点

 (1) 跟据实际的工艺要求，整个系统分为手动单动工作方式和自动联动工作方式，两者可以任意切换。自动工作方式是按操作者预设的程序运行，在工作过程中设有自动检测和各个设备各个工作环节之间的关系跟据要求可调。整个系统软件包括:系统上电自检、手动工作程序、自动工作程序、自动循检程序、摸拟量处理程序、系统工作状态指示程序及通讯程序七部分。

 (2) 运用最新的松下FPWIN-GR编程软件和功能强大细化的FP10SH编程指令(如:《F150 READ》一条指令可以同时读入八个通道的摸拟量)，大大简化了程序。缩短了程序扫描时间，提高系统反应速度。

 (3) 程序的数据处理和通讯功能强大，它能同时与上位机和智能人机界面进行数据交换并进行复杂的处理。系统在按上位计算机或智能人机界面指令运行过程中，同时收集运行状态信息进行监控，PLC在协调系统工作的同时，不断向上位机和智能人机界面反馈工作执行情况和接受工作指令。在自动连续运行时，各个过程必须严格按顺序执行，在出现错误时能及时显示故障和报警，并能自动的按序停机。

 5 结束语

  自系统投入生产运行以来，工作安全稳定，证明采用PLC集中控制，达到了预期设计的目标。为库方创造了较大的经济效益，深受用户和国家监仓办的好评。同时，为系统的进一步推广奠定了技术基础。

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