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【摘 要】文章针对PLC可编程控制器在建筑幕墙检测设备应用过程中三次技术革新,更新控制过程,使其节约能源、提高生产效率。
【关键词】可编程控制器;梯形图;开关量信号;BCD码
Application of PLC constructing in act wall examination equipments
Xu Qin-zu, Miao Yu-shun , Zhang Long, Qi Ya-xin
(Shandong province construction and science research institute Jinan Shandong 250031)
【Abstract】Through the PLC programmable controller thrice technology develepment and modification process in the building curtain wall check equipment,it can save energy source and improve efficiency.
【Key words】Programmable controller;Echelon chart;Switch signal;BCD code
PLC也称为可编程控制器,是电气控制系统核心部分,广泛应用于各种设备的自动控制。下面介绍PLC在建筑幕墙检测设备中的应用。
1. 系统的工作原理
建筑幕墙检验主要是针对风压变形、空气渗透、雨水渗漏三项物理性能进行检测,由于空气渗透检测所需风压检测值范围为-250Pa~250Pa,而风压变形及雨水渗漏检测所需风压检测值范围为-12KPa~12KPa,这样,风压值变化范围较大,为保证检测结果的精度要求,建筑幕墙检测设备采用了二个不同风机经过一个变换箱转换出风压值大小不同五个出风口,分别对应小流量空气渗透、大流量空气渗透、风压变形正压值、风压变形负压值和空位。其中,变换箱采用电机控制链条,实现旋转变换箱盘口使各风机分别对应不同五个出风口输出不同风压值(见图1)。本文主要研究由PLC可编程控制器应用于旋转变换箱盘口使各风机分别对应不同五个出风口输出不同风压值的控制,其余各项控制省略。
2. 系统的组成
建筑幕墙检验设备MQ4568采用三菱公司生产可编程控制器FX0—20MR,其中按钮输入信号有:流量1、流量2、正压、负压、空位分别用开关量信号X010、X011、X012 、X013、X014表示,其梯形图见图3。对应不同风压的出风口位置限位开关输入信号有:流量位1、流量位2、正压位、负压位、空位位分别用开关量信号X000、X001、X002 、X003、X004表示,其梯形图见图2。在工作过程中,当按下其中一个按钮时,PLC发出指令,控制电机带动链条旋转变换箱盘口,使旋转至对应风压值出风口,当旋转到位时,该位置的常开触点闭合,开关量信号输入给PLC,PLC接到信号后,发出控制信号,停止旋转链条,并启动相对应的风机,同时输出对应的指示灯信号。不同的风压值对应不同的出风口,各位置的控制是随机的,这主要是根据风压值的需要而设对应不同的出风口。该系统控制方便,但是控制方法多种多样,下面详细说明:
3. 实际应用
该系统早期采用的控制方式是:PLC控制电机拖动链条带动变换箱按规定方向旋转,当按下其中一个按钮,电机始终沿一个方向(顺时针)转动,直至旋转到指定位置,PLC检测到位信号后,发出指令,停止转动。在实际工作中,为了保证变换箱盘口准确到位,控制电机转动速度不能过快,由于各个按钮是随机选择的,根据风压值需要按下按钮选择档位1可能转换到档位5时,电机控制变换箱盘口将从档位1经档位2、档位3、档位4到档位5旋转大约3000左右,PLC控制电机拖动链条旋转的程序较短,但是造成转换时间长,而且电机耗电也多。针对这个问题我们进行改进,首先对拖动变换箱盘口的电机控制进行改进,使电机实现可正、反转;重新编写PLC应用程序,根据按钮按下时开关量信号与变换箱盘口起始位置的开关量信号对应关系,分别列出五种对应状态,供PLC运行控制时选择,使控制电机带动链条旋转变换箱盘口实现正、反方向旋转,这样可解决电机控制变换箱盘口旋转造成转换时间长、电机耗电也多的问题,从档位1直接反转档位5,缩短转换时间,技术上得到较大改进,其梯形图见图4。运行稳定可靠,但程序能否能再进一步改进呢?最近,根据前、后逻辑关系经仔细分析研究发现:PLC应用程序较长,还可以缩短执行程序,充分利用PLC可记忆、能储存及数字化特点,其梯形图见图5,利用PLC的辅助继电器将变换箱盘口旋转前的五个出风口位置触点开关量信号,以二进制形式输入PLC端口,并转化成BCD码实现记忆。其中,变换箱盘口位置输入开关量信号的常开触点闭合时为“1”,常开触点断开时“0”;这样PLC自动将盘口位置数字化,对应值分别为1、2、3、4、5;当有按钮按下时,五个出风口对应的按钮的开关量信号,也以二进制编码形式输入PLC端口,并转化成BCD码实现记忆;其中按钮状态按下时为“1”,按钮未按下时“0”;这样PLC自动将按钮输入指令形成数字化,对应值分别为1、2、3、4、5;编程时用输入按钮对应的数减去变换箱盘口位置对应的数进行判定:当差值为正且数值小于等于2时,正向旋转;否则反向旋转;而当差值为负值且数值小于等于2时,反向旋转;否则正向旋转。这样,大大简化了程序,同时缩短了变换箱的转换时间,节约用电,实践应用不仅运行稳定可靠并且转换时间进一步缩短。由此可见,控制的方法是多种多样,不拘泥于固定的某种形式,本文希望展开我们想象的翅膀,运用多种多样方法,不断寻找最佳方案,使PLC可编程控制器高效率应用于电气控制系统。
参考文献
[1] 李乃夫.电气控制与可编程控制器应用技术[M].北京:高等教育出版社,2003
[2] 张凤珊. 电气控制与可编程序控制器[M].北京:中国轻工业出版社,2003
[文章编号]1006-7619(2008)07-31-422
[作者简介]许芹祖(1963- ),男,高级工程师,从事建筑方面电气设计。
【关键词】可编程控制器;梯形图;开关量信号;BCD码
Application of PLC constructing in act wall examination equipments
Xu Qin-zu, Miao Yu-shun , Zhang Long, Qi Ya-xin
(Shandong province construction and science research institute Jinan Shandong 250031)
【Abstract】Through the PLC programmable controller thrice technology develepment and modification process in the building curtain wall check equipment,it can save energy source and improve efficiency.
【Key words】Programmable controller;Echelon chart;Switch signal;BCD code
PLC也称为可编程控制器,是电气控制系统核心部分,广泛应用于各种设备的自动控制。下面介绍PLC在建筑幕墙检测设备中的应用。
1. 系统的工作原理
建筑幕墙检验主要是针对风压变形、空气渗透、雨水渗漏三项物理性能进行检测,由于空气渗透检测所需风压检测值范围为-250Pa~250Pa,而风压变形及雨水渗漏检测所需风压检测值范围为-12KPa~12KPa,这样,风压值变化范围较大,为保证检测结果的精度要求,建筑幕墙检测设备采用了二个不同风机经过一个变换箱转换出风压值大小不同五个出风口,分别对应小流量空气渗透、大流量空气渗透、风压变形正压值、风压变形负压值和空位。其中,变换箱采用电机控制链条,实现旋转变换箱盘口使各风机分别对应不同五个出风口输出不同风压值(见图1)。本文主要研究由PLC可编程控制器应用于旋转变换箱盘口使各风机分别对应不同五个出风口输出不同风压值的控制,其余各项控制省略。
2. 系统的组成
建筑幕墙检验设备MQ4568采用三菱公司生产可编程控制器FX0—20MR,其中按钮输入信号有:流量1、流量2、正压、负压、空位分别用开关量信号X010、X011、X012 、X013、X014表示,其梯形图见图3。对应不同风压的出风口位置限位开关输入信号有:流量位1、流量位2、正压位、负压位、空位位分别用开关量信号X000、X001、X002 、X003、X004表示,其梯形图见图2。在工作过程中,当按下其中一个按钮时,PLC发出指令,控制电机带动链条旋转变换箱盘口,使旋转至对应风压值出风口,当旋转到位时,该位置的常开触点闭合,开关量信号输入给PLC,PLC接到信号后,发出控制信号,停止旋转链条,并启动相对应的风机,同时输出对应的指示灯信号。不同的风压值对应不同的出风口,各位置的控制是随机的,这主要是根据风压值的需要而设对应不同的出风口。该系统控制方便,但是控制方法多种多样,下面详细说明:
3. 实际应用
该系统早期采用的控制方式是:PLC控制电机拖动链条带动变换箱按规定方向旋转,当按下其中一个按钮,电机始终沿一个方向(顺时针)转动,直至旋转到指定位置,PLC检测到位信号后,发出指令,停止转动。在实际工作中,为了保证变换箱盘口准确到位,控制电机转动速度不能过快,由于各个按钮是随机选择的,根据风压值需要按下按钮选择档位1可能转换到档位5时,电机控制变换箱盘口将从档位1经档位2、档位3、档位4到档位5旋转大约3000左右,PLC控制电机拖动链条旋转的程序较短,但是造成转换时间长,而且电机耗电也多。针对这个问题我们进行改进,首先对拖动变换箱盘口的电机控制进行改进,使电机实现可正、反转;重新编写PLC应用程序,根据按钮按下时开关量信号与变换箱盘口起始位置的开关量信号对应关系,分别列出五种对应状态,供PLC运行控制时选择,使控制电机带动链条旋转变换箱盘口实现正、反方向旋转,这样可解决电机控制变换箱盘口旋转造成转换时间长、电机耗电也多的问题,从档位1直接反转档位5,缩短转换时间,技术上得到较大改进,其梯形图见图4。运行稳定可靠,但程序能否能再进一步改进呢?最近,根据前、后逻辑关系经仔细分析研究发现:PLC应用程序较长,还可以缩短执行程序,充分利用PLC可记忆、能储存及数字化特点,其梯形图见图5,利用PLC的辅助继电器将变换箱盘口旋转前的五个出风口位置触点开关量信号,以二进制形式输入PLC端口,并转化成BCD码实现记忆。其中,变换箱盘口位置输入开关量信号的常开触点闭合时为“1”,常开触点断开时“0”;这样PLC自动将盘口位置数字化,对应值分别为1、2、3、4、5;当有按钮按下时,五个出风口对应的按钮的开关量信号,也以二进制编码形式输入PLC端口,并转化成BCD码实现记忆;其中按钮状态按下时为“1”,按钮未按下时“0”;这样PLC自动将按钮输入指令形成数字化,对应值分别为1、2、3、4、5;编程时用输入按钮对应的数减去变换箱盘口位置对应的数进行判定:当差值为正且数值小于等于2时,正向旋转;否则反向旋转;而当差值为负值且数值小于等于2时,反向旋转;否则正向旋转。这样,大大简化了程序,同时缩短了变换箱的转换时间,节约用电,实践应用不仅运行稳定可靠并且转换时间进一步缩短。由此可见,控制的方法是多种多样,不拘泥于固定的某种形式,本文希望展开我们想象的翅膀,运用多种多样方法,不断寻找最佳方案,使PLC可编程控制器高效率应用于电气控制系统。
参考文献
[1] 李乃夫.电气控制与可编程控制器应用技术[M].北京:高等教育出版社,2003
[2] 张凤珊. 电气控制与可编程序控制器[M].北京:中国轻工业出版社,2003
[文章编号]1006-7619(2008)07-31-422
[作者简介]许芹祖(1963- ),男,高级工程师,从事建筑方面电气设计。