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      基于PLC的真空烘干爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

      2017-05-30 10:21:28金亞玲劉磊
      工業(yè)設(shè)計(jì) 2017年1期
      關(guān)鍵詞:組態(tài)軟件可編程控制器

      金亞玲 劉磊

      摘 要:針對真空烘干爐控制系統(tǒng)控制要求復(fù)雜的現(xiàn)狀,采用OMRON公司CPM2A系列PLC代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器,實(shí)現(xiàn)真空烘干爐控制系統(tǒng)自動控制設(shè)計(jì)。根據(jù)真空烘干爐控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)的實(shí)際要求,做出了詳細(xì)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程I/O配置方案、及相應(yīng)的梯形圖控制程序。該控制系統(tǒng)可以完成真空系統(tǒng)的自動控制烘干室溫度的自動控制、以及報(bào)警系統(tǒng)。最后用組態(tài)王組態(tài)軟件對系統(tǒng)進(jìn)行動畫模擬。

      關(guān)鍵詞:可編程控制器;真空烘干爐;組態(tài)軟件

      船只在航海過程中需采用大、中型電器設(shè)備真空烘干,為此設(shè)計(jì)了一臺真空烘干爐。內(nèi)置數(shù)百千瓦的電加熱器,與之配套的真空泵,冷卻水泵,溫度傳感器壓力傳感器,及若干電磁閥。若使用繼電器控制電路控制造成元件多、線路復(fù)雜、成本高、可靠性低等問題。使用一臺PLC可編程控制器就可完成控制,降低成本、可靠性高。

      1 PLC系統(tǒng)工作的具體步驟

      首先為被烘干電器設(shè)備設(shè)置定時(shí)時(shí)間,冷卻水泵啟動。當(dāng)冷卻水泵啟動后,冷卻水壓力高于0.01MPa時(shí),點(diǎn)動真空泵,每次運(yùn)行2s停止3s,點(diǎn)動兩次,這是為了潤滑真空泵的需要。之后真空泵連續(xù)運(yùn)行。真空泵連續(xù)運(yùn)行5s后,打開真空閥,烘干室開始抽真空。烘干室真空度低于-0.055MPa時(shí)自動啟動加熱器。當(dāng)烘干室溫度高于120℃或者真空泵入口介質(zhì)溫度高于45℃時(shí)自動切除加熱器,當(dāng)烘干室溫度低于90℃時(shí)自動投入加熱器。當(dāng)烘干室真空度低于-0.093MPa時(shí)停止真空泵,關(guān)斷真空閥,打開通氣閥,5s后停止水泵,10s后關(guān)斷通氣閥,做好再次啟動真空泵的準(zhǔn)備。當(dāng)定時(shí)時(shí)間為零時(shí),停止真空泵、冷卻水泵,關(guān)斷真空閥,切除加熱器,延遲30min后打開通氣閥,破壞烘干室真空。根據(jù)本系統(tǒng)工作要求,所用的輸入與輸出量的具體地址分配如表1所示。

      2 實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)軟件的選擇

      本設(shè)計(jì)的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)軟件采用的是組態(tài)王組態(tài)軟件,它以Windows 98/NT中文平臺作為其操作系統(tǒng),它是在PC機(jī)上開發(fā)的智能型統(tǒng),全中文界面,并充分利用了Windows的各種便利功能。

      組態(tài)王組態(tài)軟件可視化IE風(fēng)格界面、豐富的工具欄,使得操作人員可以直接進(jìn)入開發(fā)狀態(tài),節(jié)省寶貴的時(shí)間;上百種圖形控件,既提供所需的組件,又是畫面制作向?qū)В粡?qiáng)大的全屏幕編輯功能,提供更大的制作空間;漸進(jìn)顏色的使用,將用戶帶入三維動畫世界;終身技術(shù)支持及軟件升級服務(wù),使用戶系統(tǒng)永遠(yuǎn)保持最新的技術(shù),有效地保護(hù)用戶的投資。

      根據(jù)PLC的設(shè)及要求,采用組態(tài)軟件將真空烘干爐控制系統(tǒng)的整體畫面模擬出來,具體的組態(tài)圖面如圖 1所示。

      3 結(jié)論

      本文詳細(xì)介紹了真空烘干爐控制系統(tǒng)的組成和設(shè)計(jì)思想以及發(fā)展前景,并且對真空烘干爐的控制進(jìn)行了詳細(xì)的敘述以及系統(tǒng)的設(shè)計(jì),完成了對系統(tǒng)的控制要求。同時(shí)文中分析了真空烘干爐的基本功能、運(yùn)行環(huán)境以及工作過程。文中介紹并應(yīng)用了相關(guān)的硬件和軟件知識,在進(jìn)行PLC梯形圖編寫時(shí),采用歐姆龍PLC專用的編程軟件CX-Programmer。本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)放在PLC的編程指令在控制真空烘干爐控制系統(tǒng)復(fù)雜運(yùn)作中的實(shí)際運(yùn)用。本設(shè)計(jì)以PLC控制為基礎(chǔ),通過對真空烘干爐的功能進(jìn)行分析,制定出具體的設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)步驟,通過對上位機(jī)的界面編制和下位機(jī)的程序編制來達(dá)到真空烘干爐的功能完善。

      參考文獻(xiàn):

      [1] 齊從謙,王士蘭. PLC技術(shù)及應(yīng)用[]M. 第三版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2009.

      [2] 亞控公司. 組態(tài)王組態(tài)軟件用戶使用手冊[M]. 北京:亞控公司,2006.

      [3] 任世光.電機(jī)遠(yuǎn)紅外真空烘干裝置[J]. 柳州:鐵道運(yùn)營技術(shù),2015(5).

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