PLC在温度监测与控制系统中的应用文档格式.docx
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由于本系统温度控制要求不高,为了简化起件,本例按P(比例)控制算法进行运算采样调节周期高为1秒。
实现温度检测懒惰控制的过程包括:
PLC投入运行时,通过特殊辅助继电器M71产生的初始化脉冲进行初始化,包括将温度较佳值和基准调节存入有关数据寄存器,使计时用的两个计数器复位。
按启动按钮(X500),控制系统投入运行。
采样时间到,则将待测的四点温度值读入PLC,然后按算术平均的办法求出四点温度的平均值Q。
将Q与Qmax(温度允许上限)比较,若也未低于下限,则说明温度正常,等待下一次采样。
若Q﹥Qmax,进行上限处理:
计算Q与上限温度偏差,计算调节量(比例系数设为2),发出调节命令,并判断调节时间,若调节时间太长,进行声光(红灯亮);
若调节时间未到3分钟,则准备下次继续采样及调节。
当采样温度低于下限,即Q<Qmax时,进行下限处理:
计算Q与下限温度偏差,计算调节量,发出调节命令,并判断调节时间,若调节时间太长,进行声光(黄灯亮);
3.控制系统的I/O点及地址分配
控制系统的模块号,输入/输出端子号,地址号,信号名称,说明如表:
模块号
输入端子号
输出端子号
地址号
信号名称
说明
CPU226
1
I0.0
总启动开关,
按扭
Q0.1
加热器输出,
加温
2
Q0.2
红灯,”1”有效
指示灯
3
Q0.3
绿灯,”1”有效
4
Q0.4
黄灯,”1”有效
EM222
I0.1
总停止开关,
Q0.5
喇叭输出,”1”有效
声报警器
EM235
AIW0
远程电压输入1
AIW2
远程电压输入2
AIW4
远程电压输入3
AIW6
远程电压输入4
AQW0
远程电压输出1
控制系统的序号,名称,地址,注释如表:
序号
名称
地址
注释
总启动开关
上升沿有效
14
过程变量
VD0
32BIT
总停止开关
15
设定值
VD4
加热器
“1”有效
16
偏差值
VD8
红灯
17
增益
VD12
5
绿灯
18
采样时间
VD16
6
黄灯
19
积分时间
VD20
7
喇叭
20
微分时间
VD24
8
12BIT
21
积分前项
VD28
9
22
过程前值
VD32
10
23
运行标志
M0.0
11
24
平均值
VD40
12
电压信号输出1
25
PID输出
VW40
13
PID表首地址
VB0
8BIT
26
4.PLC系统选型
参照西门子ST-200产品目录及市场实际价格,选用主机为CPU222(8/6继电器输出)一台,加上一台扩展模块EM222(8继电器输出),再扩展一个模拟量模块EM235(4AI/1AO)。
这样的配置是最经济的。
整个PLC系统的配置如图所示。
5.电气控制系统原理图
电气控制系统原理图包括主电路图,控制电路图及PLC外围接线图。
1)主电路图
如图所示为电控系统主电路。
一台加热器为M1。
接触器KM1控制着M1正常运行,FR1为加热器过载保护用的热继电器;
QF1为断路器;
FU1为主电路的熔断器,VVVF为简单的一般变频器。
2)控制电路图
如图所示,
3)PLC外围接线图
6.主程序及梯形图
1)主程序OB1
1.总启动与总停止
LDSM0.0
AI0.0
SQ0.1,1
2.正常范围显示
AR>
=VD40,2.5
SQ0.3,1
SM0.1,1
3.调用子程序0以便控制
LDI0.0
SM0.0,1
CALLSBR_0
4.超过上下限启动定时器
LDM0.0
LDR<
VD40,2.5
OR>
VD40,3.0
ALD
AM0.1
TONT101,1800
5.定时到还不在规定范围内则报警.
AT101
LPS
SQ0.2,1
SQ0.5,1
RQ0.3,1
LPP
AR<
SQ0.4,1
6.正常情况下的指示
AI0.1
RM0.1,1
RQ0.1,1
RQ0.2,1
RQ0.4,1
RQ0.5,1
2)设计PID参数
MOVR2.75,VD4
MOVR2.0,VD12
MOVR1.0,VD16
MOVR0.0,VD20
MOVR0.0,VD24
MOVB100,SMB34
ATCHINT_0,10
ENI
3)取实际温度变量
1.四温度传感器电压值送内存
MOVWAIW0,VW0
MOVWAIW2,VW2
MOVWAIW4,VW4
MOVWAIW6,VW6
2.温度实际电压值送内存
MOVWVW0,VW8
+IVW2,VW8
MOVWVW4,VW10
+IVW6,VW10
MOVWVW8,VW12
+IVW10,VW12
MOVWVW12,VW14
/I+4,VW14
ITDVW14,VD40
4)PID调节与输出
1.得到过程变量VD0
CALLSBR_1
MOVDVD40,AC0
DTRAC0,AC0
/R32000.0,AC0
MOVRAC0,VD0
2.VB0号PID表
PIDVB0,0
3.PID调节输出
MOVRVD8,AC0
*R32000.0,AC0
ROUNDAC0,AC0
DTIAC0,VW40
MOVWVW40,AQW0