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气动隔膜泵的控制系统

作者:迪迪爱丝儿  来源:www.qz0577.com  更新时间:2020-6-24 15:08:54  点击次数:
  用PLC可编程序控制器控制的气动隔膜泵操作方便、性能良好、运行可靠,达到预期的效果。同时,PLC的又一应用进一步证明:把计算机功能完备,灵活性好,通用性强的优点与继电器系统简单易懂、功率大的优点结合起来,用PLC控制取代单纯的继电、接触控制,是当代各类机械及其生产过程最理想的控制方案。其实现的方法如下
  控制要求
  气动隔膜泵中液体的输送靠气体推动隔膜交替地进液、排液来完成。输送流量的多少,取决于进液、排液的动作时问。控制功能,除泵的启仃、隔膜的排液进液动作以外,还包括集液箱的液位检测与控制,流量累计与显示,特别是隔膜破裂预极警及全破裂事故报警。集液箱内液体是系统中需要通过泵传送的介质,它的出口与泵连接。
  上电后,集液箱进液阀打开进液。为保证箱内液体源源不断地提供给泵,必须对其液位进行定时检测。当液位低于下限值时,报警并停泵;当液体高到上限位时,进液阀门关闭停止进液。隔膜可谓泵的心脏,一旦发生破裂,就可能造成不堪设想的后果。
  因此,隔膜工作状杰的随机监测尤为重要,系统不仅要有隔膜全破裂事故报警、自动关泵、投人备用泵,还希望有破裂预报警。引进的气动隔膜泵继电控制系统却不能实现这一重要功能。同时,流量的计算定时由时问继电器来整定,精度低。液位也是另外的装置控制,使得操作极不方便,可靠性大大降低。为此,我们确定选用目前国内外先进的PLC可编程程序控制器来控制气动隔膜泵。
  PLC基本原理
  PLC按系统程序赋予的功能,接受并存储从编程器键入的用户程序和数据,用扫描的方式接受现场输入装置的数据或状态,并存入输入状态或数据寄存器中;诊断电源及PLC内部电路工作状态和编程过程中的语法错误等。
  PLC进人运行状态后,从存储器逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令规定的任务产生相应的控制信号去启闭有关的控制门电路,分时、分渠道地去执行数据的存取、传送、组合、比较和变换等动作,完成用户程序中规定的逻辑或算术运算等任务。
  根据运算结果,更新有关标志位的状态和输出状态寄存器的内容,再由输出状态表的位状态或数据寄存器的有关内容,实现输出控制,制表打印或数据通信等功能。
  CPU从首地址开始按次序逐条扫描所有的寄存器地址,执行用户输入的全部功能,直至用户输入程序结束。在扫描期间,对线圈通、断状态的逻辑设定,取决于输入的用户逻辑程序指令。这些线圈的状态可以立即被下面的逻辑功能所用。在对逻辑的描结束后,CPU从输入模块读入新的输人状态,并把逻辑执行中的新数据提供给输出模块。
  接着编程器服务,即接受逻辑与/或来更改它的显示。在编程器服务后,CPU对它的内部硬件进行检查,并使监控定时器复位。它的作用是确保存贮器内部线路故障不致引起CPU进行无限制循环。
  最后输入强制I/O。当内部检查结束后,CPU回到扫描的开始,继续从0000地址开始按顺序扫描逻辑功能,这样的循环扫描操作从CPU通电开始进行,直至断电结束。
  扫描操作也提供了一个固定的可定义的逻辑判定程序,按程序的次序来求解功能,一个功能的结果可以立即用于后继逻辑中,消除了复杂逻辑的竞争问题。
  控制系统设计
  根据隔膜泵的控制要求,我们确定选用日本三菱公司的F1-40MR小型可编程序控制器该控制器总点数为40,其中输人为24点,输出为16点,适用于顺序逻辑量控制。同时还有足够的辅助继电器。整机抗干扰能力强,工作环境要求低,一般场合均能使用,可靠性极高。F1-40MR为继电器输出,每只触点容量为AC220V / 1.2A,寿命20万次,并具有输入/输出相应的LED显示作自我诊断
  控制系统流程见图3. I/O配置接线为,PLC输人单元的输入定义号为X400-- X407, X500- X507,X410-X413, X510-X513,依次分配给泵的启、仃控制按钮,集液箱液位接近开关,隔膜检测电子开关及报警、消除控制按钮。输出定义号为Y430-- Y437, Y530-Y537,依次分配给隔膜泵、集液箱,备用泵等三个电磁阀,一个流量检测,四对蜂呜器和指示灯。由于电磁阀功率较大,因此输出部分采用JQX-10F小型继电器过渡,以提高可排性。根据流程图及系统配置的通道编号,很容易画出梯形图,再按PLC语言编程。
 
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