PLC报警系统
- 格式:doc
- 大小:807.50 KB
- 文档页数:14
温度控制系统的要求:将被控系统的温度控制在50度-60度之间,当温度低于50度或高于60度时,应能自动进行调整,当调整3分钟后仍不能脱离不正常状态,则应采用声光报警,以提醒操作人员注意排除故障。
系统设置一个启动按纽-启动控制程序,设置绿,红,黄3个指示灯来指示温度状态。
被控温度在要求范围内,绿灯亮,表示系统运行正常。
当被控温度超过上限或低于下限时,经调整3分钟后仍不能回到正常范围,则红灯或黄灯亮,并有声音报警,表示温度超过上限或低于下限。
实现温度检测懒惰控制的过程包括:
PLC投入运行时,通过特殊辅助继电器M71产生的初始化脉冲进行初始化,包括将温度较佳值和基准调节存入有关数据寄存器,使计时用的两个计数器复位。
按启动按钮(X500),控制系统投入运行。
采样时间到,则将待测的四点温度值读入PLC,然后按算术平均的办法求出四点温度的平均值Q。
将Q与Qmax (温度允许上限)比较,若也未低于下限,则说明温度正常,等待下一次采样。
若Q﹥Qmax,进行上限处理:计算Q与上限温度偏差,计算调节量(比例系数设为2),发出调节命令,并判断调节时间,若调节时间太长,进行声光报警(红灯亮);若调节时间未到3分钟,则准备下次继续采样及调节。
当采样温度低于下限,即Q<Qmax时,进行下限处理:计算Q与下限温度偏差,计算调节量,发出调节命令,并判断调节时间,若调节时间太长,进行声光报警(黄灯亮);若调节时间未到3分钟,则准备下次继续采样及调节。
PLC在温度监测与控制系统中的逻辑流程图如图2-1所示:
图2-1 温度监测与控制系统中的逻辑流程图
3 控制系统的I/O点及地址分配
控制系统的输入/输出信号的名称、地址编号及说明如下表3-1所示。
表3-1 控制系统的输入/输出信号的名称、地址编号及说明
模块号输入端子号输出端子号地址编号信号名称说明
CPU222 1 I0.0 总启动开关按钮
1 I0.1 总停止开关按钮
1 Q0.1 加热器输出加热
2 Q0.2 红灯“1”有效,
高温指示灯
3 Q0.3 绿灯“1”有效,
正常指示灯
4 Q0.4 黄灯“1”有效,
低温指示灯
5 Q0.5 喇叭报警器
1 AIW0 温度传感器
1输入电压
值
4 PLC 系统选型
从上面分析可以知道,系统共有开关量输入2个、开关量输出5个;模拟量输入点4个、模拟量输出点1个。
参照西门子S7-200产品目录及市场实际价格,选用主机为CPU222(8入/6继电器输出),再扩展一个模拟量模块EM235(4AI/1AO )。
这样的配置是最经济的,整个PLC 系统的配置如图4-1所示。
图4-1 PLC 系统的组成
5 电气控制系统原理图
电气控制系统原理图包括主电路图、控制电路图及PLC 外围接线图。
5.1 主电路图
如图5-1所示为电控系统主电路图。
加热电机为M1,接触器KM1控制电机 的运行;FR1为电机过载保护用的热继电器;QF1为隔离开关,FU 为熔断器,VVVF 为简单的一般变频器。
EM235
2 AIW2
温度传感器2输入电压
值
3 AIW
4 温度传感器3输入电压
端
4 AIW6 温度传感器4输入电压
端
1 AQW0 电压输出值
主机单元 CPU222 AC/DC 继电器
模拟量单元 EM235 4AI/1AO
5.2 控制电路图
图5-2 电控系统控制电路图
5.3 PLC及扩展模块外围接线图
图5-3 PLC及扩展模块外围接线图
5.4 元器件清单
本系统所需元器件如表5-1所示。
表5-1 元器件清单表
元器件名称元器件型号数量(个)单价(元)生产公司
CPU222 212-1AB22-0XB
0 1 510 德国西门子股份
公司
EM222 6ES7
222-1BF22-0XA
8 1 350 德国西门子股份
公司
EM235 6ES7
235-0KD22-0XA
8 1 800 德国西门子股份
公司
刀开关捷信智能HS11F 1 50 乐清市捷信智能
电气有限公司按钮开关XB2BA42C 2 17 施耐德电器有限
公司
指示灯3SB3244-6AA*0 3(红、绿、黄色
各一个)60 德国西门子股份
公司
喇叭DFSG-103 1 不详哈尔滨东方报警
公司电机Y80M2-2 1 350 上海德东电机
热继电器LRE08N 2.5-4A 1 45 施耐德电器有限
公司熔断器XRNM1 5 180 乐清联智电气有
限公司变频器三菱FR-E540 1 600 三菱电机自动化
有限公司温度传感器DS18b20 4 13 上海福美斯电子
有限公司
6 系统程序设计
本程序分为四部分:主程序、子程序0、子程序1和中断程序。
在本系统中,只是用比例(P)控制,其回路增益和时间常数可通过工程计算初步确定,但还需要进一步的调整以达到最优控制效果,初步确定的增益和时间常数为(参考PID指令的使用):
增益Kc=2.0;
采样时间Ts=1.0s;
程序中使用的PLC元器件及其功能如表6-1所列.
表6-1 控制系统的序号、名称、地址、注释
序号名称地址注释序号名称地址注释
1 总启动
开关I0.0 上升沿
有效
14 过程变
量
VD0 32BIT
2 总停止
开关I0.1 上升沿
有效
15 设定值VD4 32BIT
3 加热器Q0.1 “1”有效16 偏差值VD8 32BIT
4 红灯Q0.2 “1”有效17 增益VD12 32BIT
5 绿灯Q0.3 “1”有效18 采样时
间
VD16 32BIT
6 黄灯Q0.4 “1”有效19 积分时
间
VD20 32BIT
7 喇叭Q0.5 “1”有效20 微分时
间
VD24 32BIT
8 远程电
压输入1 AIW0 12BIT 21 积分前
项
VD28 32BIT
6.1 主程序及梯形图
主程序语句表:
9 远程电压输入2 AIW2 12BIT 22 过程前值 VD32 32BIT 10 远程电压输入3 AIW4 12BIT 23 运行标志 M0.0 “1”有效 11 远程电压输入4 AIW6 12BIT 24 平均值 VD40 32BIT 12 电压信号输出1 AQW0 12BIT 25 PID 输出
VW40 12BIT 13
PID 表首地址
VB0
8BIT
26
主程序梯形图:
6.2 子程序0及梯形图
子程序0语句表:
子程序0梯形图:
6.3 子程序1及梯形图
子程序1语句表:
子程序梯形图:
6.4 中断程序及梯形图
中断程序语句表:
中断程序梯形图:。