金森

[摘 要]在化工生产中包装计数非常重要，对于成本核算和库房入库有重要影响，由于操作工人工计数工作量巨大，容易出现偏差，所以需要程序自动准确计数，并且能够在操作员电脑上实现显示和数据清零，本文主要介绍我厂在己二酸包装中自动计数的实现方法。

[关键词]计数 DCS F701C

中图分类号：TB486 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）14-0192-01

U84装置有Z404A和Z404B两套包装机，负责将离心干燥后的己二酸晶体以每袋500公斤进行包装，以便于拖运和销售。其控制和监控由F701和一个小型PLC来完成。为了便于操作和检修，整套包装系统都安装在现场。

1 存在的问题

1. 记数由包装人员进行，存在计数不准确的问题，但又无据可查；

2. 一段时间内的统计数字需要每天根据包装人员的报数进行累加，工作量大，且存在误差；

3. 对于成本核算和考核工作带来一些不便；

4. 包装和库房存在数值不一致的现象。

2 解决方法

针对存在的上述问题，己二酸车间提出如下要求，作为加强监管的方案：

1.在包装现场的操作台上加累积器，便于包装人员记数；

2.在DCS上加计数器；

3.在DCS上有历史趋势记录。

二者同时开始计数，数值如果出现不一致，则表示存在问题，可以查找历史记录，来找到问题之所在。

3 方案实现

目前在小型化工行业，使用电机输送大比重物料进行称重包装较为普遍。尤尼帕斯F701C称重控制仪表是一款通用型的称重仪表，具有高精度的计量控制功能，其 功能强大，具有完善的网络通讯功能，能与上位机进行高效的数据交换，有良好的软件平台，有二次开发功能，性价比高，本次设计主要是采用F701C送出的闭合信号实现控制计数目标。

1.在DCS上实现计数器的功能

对于模拟量进行累积我们已经投用，并且实现起来也很方便，只要在常规PV点（REGULATORY PV POINT）组态时，在点的算法（PV ALGORITHM）一项选定累积器（TOTALIZR）就可很容易实现。而包装机引进控制室的是数字DI点。当包装秤指示达到500公斤时，F701输出一个闭合信号送给PLC，我们在PLC的程序上稍加修改，增加了几个语句，使PLC的输出点27作为我们计数的DI点。我们将引进控制室的DI组态成表示状态的Z404A，但是在数字组合点的组态选项内，我们没有找到期望的累积算法。数字点实现累积成了一大难题。在PLC内有上升沿计数或下降沿计数的功能，那么DCS上也应该可以实现，通过不断的摸索，终于发现DI点的组态页上，我们找到了实现的方法。如图1，经过几次的实验和修改其中的选项，在FTA上给ON和OFF信号，Z404A上的PV值开始变化，这是一个突破性的进步。至此，累积计数的功能实现了。

2.历史事件查找

工艺要求可以查到在几日几时几分曾经包装完成一袋，于是我们又组了一个Z404AM，表示正常的ON和OFF状态。在正常的下料过程中Z404AM为OFF，当包装完成到挂钩松开落袋时Z404AM为ON，此时Z404A的PV加一。通过在系统菜单中查找过程报警杂志，可以看到包装结果。

3.历史趋势记录

这样的功能已经可以满足工艺的基本要求，但是直观性太差。我们想借鉴模拟量的历史趋势记录，这又是一个尝试。在FTA上给一个ON的信号，果然出现一个方波。可是在投用一段时间后发现历史趋势记录的方波数和过程报警杂志上的数值不一致，历史趋势上记录的包装袋数明显少，有时干脆就是画直线，根本没有记录OFF到ON的跳变过程。于是又在FTA上给信号实验，发现是由于时间间隔太短。从包装完成到松袋完成只有十几秒的时间，历史趋势在一小时的记录曲线内都丢波。我们决定在PLC程序上增加延时，让ON的时间保持在100秒，并且不会影响正常的包装。

4. 检修中不计数的问题的解决

有时包装机出现故障需要进行检修，或者需要重新标定包装秤时，会出现使以上的DI点为ON的时候，那么Z404A和现场的计数器都会跳字，出现空计数的问题。此时可将手动/自动开关打到手动位置，或将输出继电器断开，就可以实现在不需要计数的时候不计数。

4 运行效果分析

通过多种方法同时使用，保证了计数的准确性。该方案运行一个月后我们又用CL语言，将DI点（Z404AM/Z404BM）的脉冲写进一个数字点（NUMERIC POINTS）NUMZ404A/NUMZ404B，每班接班时从0开始计数，然后在每个班交班时记录该班的包装量，再将其清零。同时还有另外一组数字点用来记录总包装袋数的累积量（NZ404A/NZ404B）。使计数的程序符合工艺操作人员的操作习惯，并且可视性强，方便操作，如图2。

运行一段时间后又出现一个新的问题，即发现偶尔有一个班次的人员操作不规范，在加料即将结束之前进行的一些操作，使下料器加料没达到设定值而使PLC的称重瞬间达到结束值，计数器加一。然后他们又通过手动补加料，计数器又加一，也就是一袋料计两次数。为此，可以在PLC的程序中将松袋与程序结束点串联，避免这种误操作对计数的影响。

由此也总结出，只有在装置的运行当中不断对发现，不断思考实验，才能解决问题，提出优秀的解决方案，实现装置的平稳运行。

参考文献

[1]陈东亮.F701在PET包装系统中的应用[J].聚酯工业，2014.27（1）：61-63

[2]任立金.西门子S7-200/F701C/变频器称重单元设计[J]. 科技创新与应用， 2014（15）：41-41.

[3]F701C称重控制器操作手册[Z].尤尼帕斯有限公司.2006.

[4]TPS系统GUS/HPM中文实验手册.霍尼韦尔自动化公司.2006

[5]己二酸工艺操作手册.