产品描述
西门子触摸屏6AV6648-0CE11-3AX0详细说明
西门子S7-200plc的计数器共有255个计数器(不包括高速计数器)可以使用,计数的形式可以分为“加计数”、“减计数”与“加减计数”3类。
(1)加计数(CTU)
加计数是通过计数输入信号的上升沿进行加法计数的计数方法。计数输入信号每出现一次上升沿,计数器从0开始加“1”,当计数达到设定值(PV)时,计数器的输出触点接通。
计数达到设定值如果继续输入计数信号,计数值仍然增加,输出触点保持接通状态。
计数器具有信号(R)输入,当信号为“1”时,现行计数值被清“0”,设定值写入,输出触点强制断开。
(2)减计数(CTD)
减计数是通过计数输入信号的上升沿进行减法计数的计数方法。计数输入信号每出现一次上升沿,计数器从设定值开始减“l”,当现行计数值减到“0”时,计数器的输出触点接通。
计数值为“0”后如果继续输入计数信号,计数值保持“0”,输出触点保持接通状态。
计数器具有信号(R)输入,当信号为“1”时,设定值被写入并作为现行计数值,输出触点强制断开。
(3)加减计数(CTUD)
加减计数具有加计数与减计数两个输入端,通过对应计数输入信号的上升沿,进行加法、减法计数。
加减计数的本质与加计数相同,计数输入信号每出现一次上升沿,计数器从0开始加“1”,当计数达到设定值(PV)时,计数器的输出触点接通。计数达到设定值如果继续输入计数信号,计数值仍然增加,输出触点保持接通状态。当现行值加到大值32767后,如果再输入加计数信号,现行值变为-32768,再继续进行加计数。
同时,减计数输入信号也起作用,减计数输入每出现一次上升沿,计数器从现行值开始减“1”。当现行值减到小值-32768后,如果再输入减计数信号,现行值变为+32767,再继续进行减计数。
计数器具有信号(R)输入,当信号为“l”时,现行计数值被清“0”,设定值写入,输出触点强制断开
PLC控制柜简介 PLC,programmable logic controller (PLC),可编程控制柜,控制柜指成套的控制柜,可实现电机,开关的控制的电气柜。 PLC控制柜 PLC控制柜组成部分一般有: 1:空开:一个总的空气开关,这个是整个柜体的电源控制。相信每个柜子都要有的一个东西。 2:PLC:这个要根据工程需要选择。打个比方如果工程小可以直接就是一个一体化的PLC 但如果工程比较大 可能就需要模块、卡件式的,同时还可能需要冗余(也就是两套交替使用)。 3:24VDC的电源:一个24VDC的开关电源,大多数的PLC都是自带24VDC的电源,根据是否确实需要来定是否要这个开关电源。 4:继电器:一般PLC是可以直接将指令发到控制回路里,但也可能先由继电器中转。打个比方,如果你PLC的输出口带电是24VDC的,但是你的控制回路里画的图 需要PLC供的节点却是220VAC的,那么你就在PLC输出口加上一个继电器,即指令发出时 继电器动作,但后让控制回路的节点接到继电器的常开或常闭点上。也是根据情况选择是否使用继电器。 5:接线端子:这个肯定是每个柜子都的东西 根据信号数量可以配置。如果只是一个单纯的PLC控制柜 基本就是需要这些玩意,如果你的控制柜内还需要有其他的东西 就看情况增加。比方说你有可能要对某些现场的仪表或者小控制箱供电,可能你就得要增加空开数量。或者你要PLC接至上位机,可能就需要增加交换机什么的。视情况而定。 PLC控制柜可完成设备自动化和过程自动化控制,实现的网络功能,性能稳定、可扩展、抗干扰强等特点,是现代工业的和灵魂。可以根据用户需求量身设计PLC控制柜、变频柜等,满足用户要求,并可搭配人机界面触摸屏,达到轻松操作的目的。设备可与DCS总线上位机 modbus、profibus等通讯协议的;www.工控机、以太网等实现的控制和监控。 PLC应用领域 典型应用:恒压供水、空压机、风机水泵、空调、港口机械、机床、锅炉、造纸机械、食品机械等等。 PLC控制柜概述 PLC综合控制柜具有过载、短路、缺相保护等保护功能。它具有结构紧凑、工作稳定、功能齐全。可以根据实际控制规摸大小,进行组合,既可以实现单柜自动控制,也可以实现多柜通过工业以太网或工业现场总线网络组成集散(DSC)控制系统。 PLC控制柜能适应各种大小规模的工业自动化控制场合。广泛应用在电力、冶金、化工、造纸、环保污水处理等行业中。 PLC控制柜使用条件 供电电源:DC直流24V,两相交流220v,(-10%,+15%),50HZ 防护等级:IP41或IP20 环境条件:环境温度在0℃-55℃,防止太阳光直接照射;空气的相对湿度应小于85%(无凝露)。远离强烈的震动源,防止震动频率为10-55HZ的频繁或连续震动。避免有腐蚀和易燃的气体。 虽然工业控制机和可编程控制器本身都具有很高的性,但如果输入给PLC的开关量信号出现错误,模拟量信号出现较大偏差,PLC输出口控制的执行机构没有按要求动作,这些都可能使控制过程出错,造成无法挽回的经济损失。 影响现场输入给PLC信号出错的主要原因有: 1)造成传输信号线短路或断路(由于机械拉扯,线路自身老化,特别是鼠害),当传输信号线出故障时,现场信号无法传送给PLC,造成控制出错; 2)机械触点抖动,现场触点虽然只闭合一次,PLC却认为闭合了多次,虽然硬件加了滤波电路,软件增加微分指令,但由于PLC扫描周期太短,仍可能在计数、累加、移位等指令中出错,出现错误控制; 3)现场变送器,机械开关自身出故障,如触点接触不良,变送器反映现场非电量偏差较大或不能正常工作等,这些故障同样会使控制系统不能正常工作。 影响执行机构出错的主要原因有: 1)控制负载的接触不能动作,PLC发出了动作指令,但执行机构并没按要求动作; 2)控制变频器起动,由于变频器自身故障,变频器所带电机并没按要求工作; 3)各种电动阀、电磁阀该开的没能打开,该关的没能关到位,由于执行机构没能按PLC的控制要求动作,使系统无法正常工作,降低了系统性。要提高整个控制系统的性,提高输入信号的性和执行机构动作的准确性,否则PLC应能及时发现问题,用声光等报警办法提示给操作人员,尽除故障,让系统、、正确地工作。 |
1 前言
杭州制水四公司在四阀滤池改造成功经验基础上,采用美国Rockwell公司产品SLC500,实现了对三万吨双阀滤池(六阀滤池)全自动控制及两套滤池的联网控制。本项目难点在两方面:①三万吨滤池实现集中控制,即四个滤池全自动控制集中到一个PLC上来实现,关键在于程序结构的编排,合理编排结构对整个程序控制实现影响很大;②在三万吨滤池的上位机上实现对四万吨滤池的控制,合理采用多个读写命令、采样时间,以避免采样时间太短引起读写中断、死机,使公共PLC失去与三万吨滤池的PLC通讯,从而不能控制四万吨滤池。
2 双阀滤池的特点
每个滤池的整个工艺流程分为三个过程:反冲洗过程、整理过程、正常过滤即PID调节。双阀滤池控制同四阀滤池控制的区别是要实现对进水和排水的虹吸控制,如何判断虹吸形成条件是实现双阀滤池的自动控制的之一,电接点真空表由于接点的接触稳定性差,不宜采用;加装压力变送器用反馈负压值来判断真空度,但费用相对要增加,也不宜采用;这里采用的是计算液位的相对变化值来判断虹吸形成,从实际效果来看,是可行的。
3 控制系统构成
3.1硬件构成及网络结构
此控制系统分为两套系统:一套是四万吨滤池,共有六组滤池,每个滤池都有各自的PLC,采用是电动阀控制;另一套是三万吨滤池,共有四个滤池,只有一个PLC,采用是双阀控制。由于两套滤池共用一个反冲塔,所以两组共用一个公共PLC,这个公共PLC主要用来控制两套滤池的反冲洗排队。各个PLC之间及上位机采用DH485工业局域网络(LAN)来通讯,DH485通讯协议是一种采用令牌式传递的通讯方式,大速率达19.2Kbps,大距离1.2公里;四万吨的上位机与PLC之间连接是串口
接法;三万吨的上位机与PLC之间采用KTX卡进行连接。PLC是Rockwell公司产品SLC500系列。水位仪采用E+H声波物位测量仪。
3.2滤池水位调节原理
采用滤池水位控制可以实现恒滤控制方式,调节原理如图2所示。由水位仪测得滤池水位值和水位设定值的偏差,经过PID运算,计算值通过伺服功能块对出水电动阀进行开关控制。伺服功能块将电动阀作为具有开和关两个动作的执行机构来执行PID控制。它??出水阀的控制,当偏差值大于零,开电动阀门;当偏差值小于零,关电动阀门;当偏差等于零,电动阀门保持原状态。
4 程序的整体结构
针对三万吨双阀滤池控制方式及点数,考虑到四个滤池程序段比较长,重复性多,为便于编制及后期调试,采用一个主程序和各个滤池子程序的程序结构。其优点:①程序结构条理清楚,调试中容易查找程序段;②在调试过程中发现问题故障,解决问题;③程序中程序段之间影响及子程序之间影响小,易编程。
一个主程序(SLC500规定程序中只能有一个主程序)其主要内容包含初始化命令、四个滤池自动状态子程序、四个滤池现场状态子程序、四个滤池手动状态子程序、排泥阀手动命令(排泥阀仅为手动命令状态),如图3所示。
初试化命令主要内容包含:模拟量模块初试化命令;中间变量的清零;各个时间、计数器初始值的赋值。
四个滤池自动状态子程序包含此滤池的子主程序和子程序。子主程序中包含反冲状态子程序、滤池整理状态子程序、正常过滤状态子程序。
四个滤池现场状态子程序主要内容包含:①在滤池由自动状态转到现场时已发出的命令全部复位。②自动状态中的某些变量,如时间变量、计数器变量等复位。③针对反冲在这个状态下发出一个结束反冲命令。
四个池子手动状态子程序包含各个阀门的手动操作命令。
对于滤池的反冲控制约束条件为:滤池工作时间过设定值,或者清水阀开足而滤池水位长时间调节不到位。只要达到其中一个条件,就进行反冲。另外,也可以用强制反冲按钮或远程手动的方式,不定时完成反冲。
对于十个滤池共用一个反冲塔的情况,本系统专门采用一个PLC来实现十个滤池的排队,通过公共程序的读写命令采集整个滤池的反冲信息及具体水位情况并发出命令。公共程序的主要内容是:反冲泵控制程序、公共PLC与其他各个PLC信息的读写程序和滤池排队程序。三万吨滤池读写命令程序是:每个滤池在公共程序中各有一个读命令,而采用一个写命令,采样时间是1秒。
5 软件及功能
该系统的上位机监控部分是由Wonderware公司的InTouch软件编制而成的。同时InTouch利用动态数据交换(DDE)协议,与三方的I/O服务器RSLinx程序实现通讯,RSLinx通过DH485协议与PLC通讯。
DDE由Microsoft开发的通讯协议,该协议允许bbbbbbs环境下的应用程序彼此发送/接收数据和指令。它在两个同时运行的应用程序之间实现客户端与服务器的关系。服务器应用程序提供数据并接受其
它应用程序的请求。发出请求的应用程序叫做客户端。某些应用程序,如InTouch,可以同时作为客户端务器。InTouch使用由三部分组成的命名来识别I/O服务器RSLinx程序中的数据元素,这三部分是应用程序名、主题名和项目名,通过上述三部分来打开通往服务器程序的通道。该项目中的应用程序名即RSLinx;主题名是在RSLinx中预先定义好的名称,主要包括PLC的型号、站号等信息;项目名是PLC中的具体地址。
该系统由一台计算机实现管理与控制,可以清晰地掌握滤池的过滤、等待、反冲等运行情况。在画面上有动态的工艺显示,实时、历史的报警记录窗和曲线记录窗,以及各种参数设定的弹出窗。主要实现了以下功能:
(1)在计算机上可以动态的反映水塔水位、各清水池水位以及各滤池液位,同时对这些数据均具有实时及历史记录,技术人员可以很方便对生产运行情况进行分析。
(2)对于各类泵、阀门等设备的运行状况具有实时动态反映功能,同时对设备的故障实时报警、确认报警信息作记录,并具有历史报警记录,以备查用设备运行情况。
(3)实现对泵、滤池以及阀门的控制。对于滤池中的阀门以及反冲泵的阀门可以实现3种控制方式,分别是手动、现场和自动方式。使操作人员有多种选择以适应不同的生产实际。
?设定的工作时间时正常进入反冲洗。或者根据滤池实际运行情况,由操作人员进行强制反冲。(5)工艺参数设置。包括滤池的控制水位、水位、水位、设定工作时间、反冲设定时间、反冲完成后整定时间、反冲阀开时间及PID参数。
(6)该系统可以设置多个访问用户及权限,不同的权限对应不同的操作,起到一定的保护作用。
6 结语
实践证明,在正常情况下,三万吨滤池水位控制在设定水位的±3cm范围内,PID调节能在3~5分钟内进入正常设定水位控制,并实现了自动过滤,以及三万吨四个滤池和四万吨六个滤池定时自动排队和反冲。本系统还实现了在三万吨滤池的上位机上完成对两组滤池的所有阀门和反冲泵及真空泵的手动/自动集中控制。克服了双阀虹吸管带来的水位上下变化波动大的不稳定因素。从试运行情况来看,整个控制系统的设计基本满足了生产要求,达到了预期效果,实现用采用国产电动阀进行双阀滤池自动控制的目的。
产品推荐