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氣動隔膜泵的控制系統

作者:迪迪愛絲兒  來源:www.greatgodsofpower.com  更新時間:2021-6-15 21:10:26  點擊次數:
  用PLC可編程序控制器控制的氣動隔膜泵操作方便、性能良好、運行可靠,達到預期的效果。同時,PLC的又一應用進一步證明:把計算機功能完備,靈活性好,通用性強的優點與繼電器系統簡單易懂、功率大的優點結合起來,用PLC控制取代單純的繼電、接觸控制,是當代各類機械及其生產過程最理想的控制方案。其實現的方法如下
  控制要求
  氣動隔膜泵中液體的輸送靠氣體推動隔膜交替地進液、排液來完成。輸送流量的多少,取決于進液、排液的動作時問?刂乒δ,除泵的啟仃、隔膜的排液進液動作以外,還包括集液箱的液位檢測與控制,流量累計與顯示,特別是隔膜破裂預極警及全破裂事故報警。集液箱內液體是系統中需要通過泵傳送的介質,它的出口與泵連接。
  上電后,集液箱進液閥打開進液。為保證箱內液體源源不斷地提供給泵,必須對其液位進行定時檢測。當液位低于下限值時,報警并停泵;當液體高到上限位時,進液閥門關閉停止進液。隔膜可謂泵的心臟,一旦發生破裂,就可能造成不堪設想的后果。
  因此,隔膜工作狀杰的隨機監測尤為重要,系統不僅要有隔膜全破裂事故報警、自動關泵、投人備用泵,還希望有破裂預報警。引進的氣動隔膜泵繼電控制系統卻不能實現這一重要功能。同時,流量的計算定時由時問繼電器來整定,精度低。液位也是另外的裝置控制,使得操作極不方便,可靠性大大降低。為此,我們確定選用目前國內外先進的PLC可編程程序控制器來控制氣動隔膜泵。
  PLC基本原理
  PLC按系統程序賦予的功能,接受并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數據,用掃描的方式接受現場輸入裝置的數據或狀態,并存入輸入狀態或數據寄存器中;診斷電源及PLC內部電路工作狀態和編程過程中的語法錯誤等。
  PLC進人運行狀態后,從存儲器逐條讀取用戶程序,經過命令解釋后按指令規定的任務產生相應的控制信號去啟閉有關的控制門電路,分時、分渠道地去執行數據的存取、傳送、組合、比較和變換等動作,完成用戶程序中規定的邏輯或算術運算等任務。
  根據運算結果,更新有關標志位的狀態和輸出狀態寄存器的內容,再由輸出狀態表的位狀態或數據寄存器的有關內容,實現輸出控制,制表打印或數據通信等功能。
  CPU從首地址開始按次序逐條掃描所有的寄存器地址,執行用戶輸入的全部功能,直至用戶輸入程序結束。在掃描期間,對線圈通、斷狀態的邏輯設定,取決于輸入的用戶邏輯程序指令。這些線圈的狀態可以立即被下面的邏輯功能所用。在對邏輯的描結束后,CPU從輸入模塊讀入新的輸人狀態,并把邏輯執行中的新數據提供給輸出模塊。
  接著編程器服務,即接受邏輯與/或來更改它的顯示。在編程器服務后,CPU對它的內部硬件進行檢查,并使監控定時器復位。它的作用是確保存貯器內部線路故障不致引起CPU進行無限制循環。
  最后輸入強制I/O。當內部檢查結束后,CPU回到掃描的開始,繼續從0000地址開始按順序掃描邏輯功能,這樣的循環掃描操作從CPU通電開始進行,直至斷電結束。
  掃描操作也提供了一個固定的可定義的邏輯判定程序,按程序的次序來求解功能,一個功能的結果可以立即用于后繼邏輯中,消除了復雜邏輯的競爭問題。
  控制系統設計
  根據隔膜泵的控制要求,我們確定選用日本三菱公司的F1-40MR小型可編程序控制器該控制器總點數為40,其中輸人為24點,輸出為16點,適用于順序邏輯量控制。同時還有足夠的輔助繼電器。整機抗干擾能力強,工作環境要求低,一般場合均能使用,可靠性極高。F1-40MR為繼電器輸出,每只觸點容量為AC220V / 1.2A,壽命20萬次,并具有輸入/輸出相應的LED顯示作自我診斷
  控制系統流程見圖3. I/O配置接線為,PLC輸人單元的輸入定義號為X400-- X407, X500- X507,X410-X413, X510-X513,依次分配給泵的啟、仃控制按鈕,集液箱液位接近開關,隔膜檢測電子開關及報警、消除控制按鈕。輸出定義號為Y430-- Y437, Y530-Y537,依次分配給隔膜泵、集液箱,備用泵等三個電磁閥,一個流量檢測,四對蜂嗚器和指示燈。由于電磁閥功率較大,因此輸出部分采用JQX-10F小型繼電器過渡,以提高可排性。根據流程圖及系統配置的通道編號,很容易畫出梯形圖,再按PLC語言編程。
 
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