3.2 控制系統(tǒng)的模塊劃分

系統(tǒng)的控制部分可以劃分為各種模塊，如圖3所示。

（1）壓力采集模塊

實現(xiàn)將壓力儀表的模擬電壓信號轉化為PLC可以識別的數(shù)字量信號，壓力表的信號通過PLC的AD(DVP-04AD-H)模擬量輸入模塊采樣到PLC中。

（2）溫度采集模塊

油相鍋、水相鍋和乳化鍋的使用鉑電極(Pt100)測量溫度，采用三線制接法。信號通過PLC的TM（DVP-04PT-H）PT100模塊采樣到PLC中。

（3）連鎖保護模塊

設置硬件和軟件雙重安全連鎖裝置，保證乳化鍋在抽真空的過程中不能打開鍋蓋，液壓站也不能啟動。

圖3 乳化機控制系統(tǒng)模塊圖

3.3 PLC容量選擇

乳化機控制系統(tǒng)的I/O點數(shù)分析見表1。

3.4 變頻器的選擇及通信

乳化機系統(tǒng)有主攪拌電機1個，均質電機1個，液壓站電機1個，真空泵1個，功率均為KW級，對于電能的消耗大，由于變頻器具有調速節(jié)能和軟啟動節(jié)能的作用，因此考慮選擇用變頻器。

本系統(tǒng)中選用臺達VFD-M和B系列的變頻器。根據(jù)人機界面上控制的轉速設定，輸出4～20mA的信號以調節(jié)電機的轉速，變頻器的運行需要和PLC進行MODBUS通信來確定是否啟動或停止。

4 控制系統(tǒng)的軟件設計

4.1 軟件設計的基本要求

操作功能主要是方便操作，需要人機對話界面。系統(tǒng)的規(guī)模越大，自動化程度越高，要求也越復雜，比如下拉式菜單設計、趨勢報警、I/O信息的顯示以及有關數(shù)據(jù)、表格的更新存儲和輸出等。圖4為設計的乳化鍋人機界面。

圖4 乳化鍋人機界面