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摘要:抽水泵的运行过程中会出现很多紧急复杂的问题,需要抽水泵控制系统能快速地做出合理周全的反应,这也就要求抽水泵控制系统具有相应耗时短、信息存储容量大、逻辑运算位数多等一些优点。PLC的运用将更有效的解决控制系统面临的这些难题。本文主要从阐述抽水泵自动控制系统结构、PLC各项性能以及PLC流程的编制等几个方面来探讨了PLC在抽水泵站自动化中的应用。
关键词:抽水泵;PLC;自动控制系统
Abstract: the operation process of water pump will be a lot of emergency complex problem, need to pump control system can quickly make a reasonable comprehensive response, it also requires water pump control system with the corresponding time is short, information storage capacity, logical bits, some advantages. These problems using PLC will solve the control system more effective face. This paper mainly described the water pump automatic control system structure, PLC performance and the preparation of the PLC process to explore the aspects of PLC used in pumping water pumping station automation system.
Keywords: water pump; PLC; automatic control system
中图分类号:TV675文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
从古至今,水利一直是与人民息息相关的话题,人们对水利的依赖一直从未减少过。随着我国经济的迅猛发展,水利事业也是蒸蒸日上。在过去由于流体力学以及计算机信息技术的限制,抽水泵一直处于无控制或者是低级控制阶段,无法满足经济发展对抽水泵的高级要求。随着我国以及国际社会对控制系统的不断重视以及在这一方面的技术的不断创新,水泵管理不断地与PLC无间隙的进行结合,使得水泵的自动化控制正在朝着反应灵敏准确,响应迅速的方向发展。
1.抽水泵站自动控制系统结构
就当前来看自动控制系统就是计算机运用PLC进行物理运算的过程,总体来看计算机控制系统主要分为2种,一种是集中式的,一种是分层分布式的。
1.1集中式处理系统
集中式处理系统是指该系统的各个功能集中在一起,比如信息采集、信息分析、人机交互、信息传送等功能集中完成。它体现的不仅仅是在逻辑上的统一,而且也包括物理上的集成。
1.2 分层分布式处理系统
顾名思义,它指的就是在同一个的操作系统之下,多个分布的信息资源独立而又相互影响,该系统可以形成单个的功能系统和对象系统,也可以形成对象和功能的集合应用系统。
PLC( Programmable Logic Controller)即可编程逻辑控制器,一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式I/O控制各种类型的机械或生产过程。
2.PLC在抽水泵站中的应用
现在,假设有泵站要安装6台机器,额定功率为1600kw。2台变压器的额定功率分别为7500kw、5600kw为泵站提供电力。其他的设备齐全。要求用PLC控制系统来为该泵站实现计算机自动控制。
2.1 确定该站的控制方向及控制点类型
有上述题目克制该泵站的控制为计算机控制,因此在设计过程称中要尽量保证尽可能多的把各种开关的信息输入到电脑中,并用PLC编好每一个开关量的代码,以便达到自动化的要求。
在该泵站的设置中主要的信息量有水流的速度、水压、压强、电流、电压、位置开关等信号量,故在PLC系统中一定要包括输入量、输出量、模拟输出量及模拟输入量。同时还必须加入cpu输入模块和网络通信模块。
2.2计算各类型参数点数
在设计PLC系统时我们必须知道要用各类模块的数量是多少,以便我们能够组盘设计。每个模块的位数也是比较重要的一个参数,就比如计算机32位和64位是有很大区别的,不仅仅是系统上的区别,相应硬件也有很大区别。为此我们必须进行计算参数点数。有的点数可以分类进行统计,有的可以进行分组统计,其他设备的点数要单独计算。无论方法是哪一种,本质目的就是求解类型参数点数,但是路径的选择影响着结果的准确性和计算速度。
2.3确定采用的PLC类型
对于PLC的选取我们得根据参数的多少来确定,对于需要较多的点数的系统我们要用大的PLC来设计,对于少的点数的我们可以选取小的PLC系统来控制。另外,要用模块化的系统我们还得确定模块的输入输出点数。
2.4工程组盘
PLC的模块均为标准组件,它的大小因此也是按照标准来确定,在选定模块化的数量后我们就可以组装接线。通常比较大的泵站设计2台机子可以组装成一个盘,公共设备组装成一个盘,针对其他的情形我们可以依据实际情况进行组装成盘。
2.5 系统安装调试
在根据设计要求把监控系统与其他设备(各种出入变量的节点,开关、传感器、各种阀门等)连接起来之后下一步我们就得进行系统的调试工作,在这个工作环节中一定要注意,调试工作是一个反反复复的工作,不是一遍就能成功的,在调试过程中如果出现死循环的程序一定要修正过来,确保程序在正常工作过程中不会出现大的问题。
2.6系统试运行
在安装调试工作完成之后我们下一步的工作就是系统的试运行,在检查无误的前提下我们可以接通电源进行系统的运行,同时我们可以在计算机上检查各个触点的工作情况,从而确定流程是否正确无误。
2.7系统的开机运行
正常情况下,如果经历了上述几步,并且反复调试运行后就可以让机组带载运行3天。以便能够检验系统的稳定性、可靠性等。在这一步为止,PLC的控制系统才算结束。
3.PLC流程的编制
一般的编程分为2种,在硬件上有编程器编程和PC机编程,从编程语言分有指令码和梯形图编程。通常情况像编程器利用指令代码编程,PC机用梯形图编辑,两种方式各有优缺点,到底选择哪种编程方式视实际情况而定。PC机编程比较直观容易操作,方便修改和调试。指令代码占内存少但是操作性不如PC机。
3.1编制主程序、开入量采样通信程序
在PLC编程状态下,可以通过选择create建立主程序和开入量读取程序,还有继电保护器等装置的程序,然后在相应的页面内选择适当的编制程序。
3.2子程序的编制
首先将PC机的程序图编制好,然后将PLC程序植入PC机当中。操作过程如下:首先将PLC主板的电源关掉然后将PLC的输入端跟PC机连接,之后打开编程控制器的电源将程序传输到PLC之中并观察系统运行的状况。
如果PLC机中的程序丢失了,我们可以将控制器中的程序调入PC机中,然后通过观察实际的系统工作情况进行确定系统是否满足实际的共作需求,如果不满足要求我们还得做进一步的调试和修改,对其他的节点我们看实际的工作状态再做定论。或者强制设置为高电平或者低电平。在这里高电平在PLC中用1表示。低电平用0表示。
在实际中,PLC的编程是比较通俗易懂的,并且编程方式多种多样,另外可编程控制器还有便携方便、调试工作量少、价格相对便宜、维护性好、容积小能耗系,系统的设计安装比较方便、通用性强等有点。在实际运用过程中可以慢慢的体会。
结语:
文章主要是通过对阐述抽水泵自动控制系统结构、PLC各项性能以及PLC流程的编制等几个方面来探讨了PLC在抽水泵站自动化中的应用。水泵的日常维护需要很多的人力和物力的投入,引入PLC系统可以有效解决这一突出问题,这也是PLC系统给水泵自动化控制带来的最明显最直接的效益,但是这也是其优点中最微不足道的一点。PLC系统最突出特点也是最重要的一点是高可靠性和高准确性,这两个特性可以有效的节省维护费用降低维护难度,让水泵可以长时间无故障高性能运行。正是由于这些优点使得PLC在水泵的自动化管理中得到了广泛的运用。
参考文献:
[1]张建勋.PLC在抽水泵站自动化中的应用[J].中国科技博览,2011(20)
[2]王宁.对PLC技术在电气自动化系统中的应用研究[J].中国新通信,2013(4)
[3]姚雪梅.基于PLC的电气自动化控制水处理系统研究[J].机电信息,2013(6)
[4]齊向前.王育新抽水泵站电力运行设备的日常保养与维护研究[J].科协论坛:下半月,2012(2)
关键词:抽水泵;PLC;自动控制系统
Abstract: the operation process of water pump will be a lot of emergency complex problem, need to pump control system can quickly make a reasonable comprehensive response, it also requires water pump control system with the corresponding time is short, information storage capacity, logical bits, some advantages. These problems using PLC will solve the control system more effective face. This paper mainly described the water pump automatic control system structure, PLC performance and the preparation of the PLC process to explore the aspects of PLC used in pumping water pumping station automation system.
Keywords: water pump; PLC; automatic control system
中图分类号:TV675文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
从古至今,水利一直是与人民息息相关的话题,人们对水利的依赖一直从未减少过。随着我国经济的迅猛发展,水利事业也是蒸蒸日上。在过去由于流体力学以及计算机信息技术的限制,抽水泵一直处于无控制或者是低级控制阶段,无法满足经济发展对抽水泵的高级要求。随着我国以及国际社会对控制系统的不断重视以及在这一方面的技术的不断创新,水泵管理不断地与PLC无间隙的进行结合,使得水泵的自动化控制正在朝着反应灵敏准确,响应迅速的方向发展。
1.抽水泵站自动控制系统结构
就当前来看自动控制系统就是计算机运用PLC进行物理运算的过程,总体来看计算机控制系统主要分为2种,一种是集中式的,一种是分层分布式的。
1.1集中式处理系统
集中式处理系统是指该系统的各个功能集中在一起,比如信息采集、信息分析、人机交互、信息传送等功能集中完成。它体现的不仅仅是在逻辑上的统一,而且也包括物理上的集成。
1.2 分层分布式处理系统
顾名思义,它指的就是在同一个的操作系统之下,多个分布的信息资源独立而又相互影响,该系统可以形成单个的功能系统和对象系统,也可以形成对象和功能的集合应用系统。
PLC( Programmable Logic Controller)即可编程逻辑控制器,一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式I/O控制各种类型的机械或生产过程。
2.PLC在抽水泵站中的应用
现在,假设有泵站要安装6台机器,额定功率为1600kw。2台变压器的额定功率分别为7500kw、5600kw为泵站提供电力。其他的设备齐全。要求用PLC控制系统来为该泵站实现计算机自动控制。
2.1 确定该站的控制方向及控制点类型
有上述题目克制该泵站的控制为计算机控制,因此在设计过程称中要尽量保证尽可能多的把各种开关的信息输入到电脑中,并用PLC编好每一个开关量的代码,以便达到自动化的要求。
在该泵站的设置中主要的信息量有水流的速度、水压、压强、电流、电压、位置开关等信号量,故在PLC系统中一定要包括输入量、输出量、模拟输出量及模拟输入量。同时还必须加入cpu输入模块和网络通信模块。
2.2计算各类型参数点数
在设计PLC系统时我们必须知道要用各类模块的数量是多少,以便我们能够组盘设计。每个模块的位数也是比较重要的一个参数,就比如计算机32位和64位是有很大区别的,不仅仅是系统上的区别,相应硬件也有很大区别。为此我们必须进行计算参数点数。有的点数可以分类进行统计,有的可以进行分组统计,其他设备的点数要单独计算。无论方法是哪一种,本质目的就是求解类型参数点数,但是路径的选择影响着结果的准确性和计算速度。
2.3确定采用的PLC类型
对于PLC的选取我们得根据参数的多少来确定,对于需要较多的点数的系统我们要用大的PLC来设计,对于少的点数的我们可以选取小的PLC系统来控制。另外,要用模块化的系统我们还得确定模块的输入输出点数。
2.4工程组盘
PLC的模块均为标准组件,它的大小因此也是按照标准来确定,在选定模块化的数量后我们就可以组装接线。通常比较大的泵站设计2台机子可以组装成一个盘,公共设备组装成一个盘,针对其他的情形我们可以依据实际情况进行组装成盘。
2.5 系统安装调试
在根据设计要求把监控系统与其他设备(各种出入变量的节点,开关、传感器、各种阀门等)连接起来之后下一步我们就得进行系统的调试工作,在这个工作环节中一定要注意,调试工作是一个反反复复的工作,不是一遍就能成功的,在调试过程中如果出现死循环的程序一定要修正过来,确保程序在正常工作过程中不会出现大的问题。
2.6系统试运行
在安装调试工作完成之后我们下一步的工作就是系统的试运行,在检查无误的前提下我们可以接通电源进行系统的运行,同时我们可以在计算机上检查各个触点的工作情况,从而确定流程是否正确无误。
2.7系统的开机运行
正常情况下,如果经历了上述几步,并且反复调试运行后就可以让机组带载运行3天。以便能够检验系统的稳定性、可靠性等。在这一步为止,PLC的控制系统才算结束。
3.PLC流程的编制
一般的编程分为2种,在硬件上有编程器编程和PC机编程,从编程语言分有指令码和梯形图编程。通常情况像编程器利用指令代码编程,PC机用梯形图编辑,两种方式各有优缺点,到底选择哪种编程方式视实际情况而定。PC机编程比较直观容易操作,方便修改和调试。指令代码占内存少但是操作性不如PC机。
3.1编制主程序、开入量采样通信程序
在PLC编程状态下,可以通过选择create建立主程序和开入量读取程序,还有继电保护器等装置的程序,然后在相应的页面内选择适当的编制程序。
3.2子程序的编制
首先将PC机的程序图编制好,然后将PLC程序植入PC机当中。操作过程如下:首先将PLC主板的电源关掉然后将PLC的输入端跟PC机连接,之后打开编程控制器的电源将程序传输到PLC之中并观察系统运行的状况。
如果PLC机中的程序丢失了,我们可以将控制器中的程序调入PC机中,然后通过观察实际的系统工作情况进行确定系统是否满足实际的共作需求,如果不满足要求我们还得做进一步的调试和修改,对其他的节点我们看实际的工作状态再做定论。或者强制设置为高电平或者低电平。在这里高电平在PLC中用1表示。低电平用0表示。
在实际中,PLC的编程是比较通俗易懂的,并且编程方式多种多样,另外可编程控制器还有便携方便、调试工作量少、价格相对便宜、维护性好、容积小能耗系,系统的设计安装比较方便、通用性强等有点。在实际运用过程中可以慢慢的体会。
结语:
文章主要是通过对阐述抽水泵自动控制系统结构、PLC各项性能以及PLC流程的编制等几个方面来探讨了PLC在抽水泵站自动化中的应用。水泵的日常维护需要很多的人力和物力的投入,引入PLC系统可以有效解决这一突出问题,这也是PLC系统给水泵自动化控制带来的最明显最直接的效益,但是这也是其优点中最微不足道的一点。PLC系统最突出特点也是最重要的一点是高可靠性和高准确性,这两个特性可以有效的节省维护费用降低维护难度,让水泵可以长时间无故障高性能运行。正是由于这些优点使得PLC在水泵的自动化管理中得到了广泛的运用。
参考文献:
[1]张建勋.PLC在抽水泵站自动化中的应用[J].中国科技博览,2011(20)
[2]王宁.对PLC技术在电气自动化系统中的应用研究[J].中国新通信,2013(4)
[3]姚雪梅.基于PLC的电气自动化控制水处理系统研究[J].机电信息,2013(6)
[4]齊向前.王育新抽水泵站电力运行设备的日常保养与维护研究[J].科协论坛:下半月,2012(2)