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基于PLC的压力控制系统设计概要

表1参数值设定表
序号参数数值作用
1Pr.180上限频率
2Pr.220下限频率
3Pr.360基准频率
4Pr.730模拟频率输入电压信号
5Pr.792外部运行频率设定方式
6Pr.1844Au信号
2结束语
上述控制在实际使用过程中运行良好,能对两种溶液进行充分融合反应。本控制将PLC易于编程的特点与变频器频率调节灵活的特点很好的结合起来了。当然不同的PLC的编程和硬件配置方法会不同,尽管是相同的变频器配用不同,只要在编程环境下的硬件配置中添加该模块即可,比如选用三菱的其他模拟量转换成数字量的模块,编程就不能使用RD3A和WR3A指令。总之,充分利用PLC模拟量输出功能可以控制变频器从而控制设备的速度,满足生产的需要。
本例接线是接入模拟量输入通道1,当调整通道1的偏移和增益时,另一个通道(通道2的偏移和增益也会自动调整好。
运行并监控模拟量输入输出处理程序如图4

图4模拟量输入输出处理程序
1 2 3注意事项
a .电压信号的输入接线,不要将V I N1和I I N1短接;
b .如果存在干扰,可以在V I N 1和C OM 1之间接一个耐压25V,容量0.1 F ~0.47 F的电容器;
1 2 2模拟量模块输入的增益及偏置调节
增益决定了校正线的角度或者斜率,在FX 0N -3A模块中用250来标识,偏移是校正线的位置,由数字值0标识。FX 0N -3A模块在出厂时已经按照0V ~10
!
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PLC ∀变频器∀计算机!!!基于PLC的压力控制系统设计
V进行了调整。在FX 0N -3A模块的面板上分别有A /D OFFSE T、A /D GAI N、D /A OFFSET、D /A GA I N四个旋钮,用于进行偏移和增益的调整。
根据控制要求,设置变频器的运行模式为外部运
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29!PLC ∀变频器∀计算机!!!基于PLC的压力控制系统设计机床电器2010 6
行模式,运行频率为外部运行频率设定方式,Pr.79= 2;模拟频率输入电压信号为0V~5V,所以,P r.73= 0;其余参数根据电机功率、额定电压、负载等情况进行设定,如下表所示:
FX 0N -3A模拟量处理模块有一路模拟量信号输出,通过对模拟量模块连接端子的不同种接线,可以得到两种信号,0V~10V或0V ~5V电压信号以及4mA~20mA电流信号。这里我们选择4mA ~20mA的电流信号进行控制。
1 3
2模拟量模块的增益及偏置调节(图5
模块的增益可设定为任意值。然而,如果要得到最大8位的分辨率可使用0~250。我们采用0~250的数字量对应4mA ~20mA的电压输出。调节方法与模拟量输入的调节方法相同,可以采用图3所示程序进行调节,需要变更的是要在程序中分别置D4为1或者250,产生对应4mA ~20mA的电流值。当设置D4=250时,旋动D /A GA I N旋钮(顺时针增大,逆时针减小使得安培表的值为20mA;当设置D4=1时,旋动D /A OFFSET旋钮(顺时针增大,逆时针减小使得安培表的值为4.064mA的模拟信号。这样增益和
1 2模拟量数据采集
1 2 1模拟量输入信号的选择
FX 0N -3A模拟量特殊模块输入信号可以是电压量也可以是电流量。电压信号取值范围为0V~10V,或者0V~5V;信号<-0.5V或者>+15V会损坏模块。电流信号取值范围为4mA ~20mA,信号<-2mA或者>+60mA会损坏模块。为了方便控制,这里我们选择采集0V~10V的电压信号输入。
偏置就调整好了。
图5模拟量模块输出的增益及偏置接线图
1 4变频器主要参数的设置
通常情况下,变频器的速度调节可采用键盘调节或电位器调节方式。但是,在速度要求根据工艺而变化时,仅利用上述两种方式则不能满足生产控制要求,因此,须利用PLC灵活编程及控制的功能,实现速度因工艺而变化,从而保证产品的合格率。本例中PLC根据控制要求产生相应的其他控制动作,并将两个传感器输送到PLC的数据进行P I D运算,产生一个控制数字量,并经模拟量输出模块的D /A转换后,转换成一个模拟量信号,经模拟量输出通道输送到变频器。变频器在模拟量的控制下产生相应的输出频率,从而改变泵的转速,实现溶液的比例动态平衡。
电压发生器产生10V的模拟信号输入到FX 0N -3A中。按照如图3所示,进行模拟量模块输入的增益及偏置调整接线。旋转A /D GA I N旋钮(顺时针增大,逆时针减小,使D0的值调整到250。增益值就调整
好了。
图3模拟量模块输入的增益及偏置接线图
电压发生器产生0.04V的模拟信号输入到FX 0N
-3A中。旋转A /D OFFSET旋钮(顺时针增大,逆时针减小,使D0的值调整到1。偏移值就调整好了。
c .输入通道1和通道2不能一个接入电流信号另一个接入电压信号,而是应该接入同一种信号,如两个通道都接入电流信号,或者两个通道都接入电压信号。
1 3模拟量输出
在图2中,系统需要利用PLC产生的模拟量控制变频调速,为完成这个任务,需要将控制数字量转换成模拟量,通过变频器的模拟量输入控制电动机的转速。
1 3 1模拟量模块输出信号的选择
FC93中的形参说明如下:PA W_Start为输出PKW的首
地址;PE W_Start为输入PK W的首地址;P ara m eter_nr
为要写入参数的参数号;I ndex为要写入参数的子参数
号;W ert为要写入的值;ERROR为FC93运行状态代
码;Quit为FC93写入参数完成。由此可见,使用FC93
中图分类号:TM 571.6+1文献标识码:B文章编号:1004-0420(201006-0028-03
0前言
某企业需要将两种溶液A、B按照一定比例进行混合搅拌反应。由于A溶液的流速是变化的,为了保证两种溶液按一定的比例搅拌反应,要求B溶液流速也要跟随A溶液的变化而产生变化。系统结构图如图1
所示。
图1控制系统图
[1] Si m odrive611universa l contro l components for closed-
l oop speed control and pos iti oni ng functi on m anua l[Z].SI
E M E N S AG,2008.
[2] STEP7编程手册[Z].SIE M EN S AG,2006.
基于PLC的压力控制系统设计
赵华军(广州铁路职业技术学院,510430
摘要:本文介绍了利用压力传感器检测管道压力信号,并将压力信号经FX 0N -3A模拟量模块进行A /D转换采集到PLC ,PLC运算后产生相应动作,并通过D /A转换输出,控制变频器的工作。
关键词:模拟量;PLC ;变频器;A /D;D /A
来写入参数是比较方便的。
4小结
参数区数据PK W的读写是使用Sm i odri v e611u
中的一个难点,不大容易理解。本文重点讲解了PK W
的构成和原理,并通过实例讲解了如何使用两种不同
的编程方法对PK W数据进行读写,希望能对广大使用
611u的同仁起到抛砖引玉的作用,不足之处还请不吝
赐教。
参考文献:

图2 PLC控制系统接线图
1 1硬件选择
由于需要采集两路模拟量信号,且要通过一路数字量信号转模拟量进行输出控制,考虑采用三菱的
FX 0N -3A模拟量处理模块。该模块具有两路模拟量信号输入,一路模拟量信号输出功能。通道数字分辨率为8位,A /D的转换时间为100 s ,在模拟与数字信号之间采用光电隔离,适用于FX 1N、F X 2N、FX 2NC及以后的各子系列PLC。由于控制所需I /O点数不多,可以考虑选择三菱FX 2N -32MR。变频器选用三菱公司FR -A540变频器。
参考文献:
[1]求是科技编著.PLC应用开发技术与工程实践[M].北
京:人民邮电出版社,2005.
[2]张万忠.可编程控制器应用技术[M].北京:化学工业
出版社,2002.
[3]三菱公司.FX
2N
系列PLC编程手册[Z].三
菱公司.
2002
.
[4]三菱公司.FX
0N
-3A SPECIAL FUN CT I ON BLOCK.
收稿日期:2010-07-15 !
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机床电器2010 6PLC∀变频器∀计算机!!!基于PLC的压力控制系统设计
1系统控制设计
为实现这一要求,采取如下方法控制:利用A溶液管道所装压力传感器C 1将A溶液的流速转换成压力信号输送给模拟量采集模块通道1,A /D转换后将数字量传入PLC。同理将B溶液管道的压力数据经压力传感器C 2和PLC模拟量采集模块通道2传送到PLC。
在我国,水泵为满足运行中的最高功率要求,输出功率经常有很大的设计冗余。在没有变频器调速的情况下,一般通过阀门、风门等设备调节输出功率满足负载变化要求,输出的能量被大量浪费在阀门和风门挡板上。而在使用变频器的情况下,这些设备可以根据实际负载需要,通过调整电机转速来调整输出功率,使电动机的输出能量得到高效利用。工业企业在使用变频器后,有助于调整电机运行速度,优化生产工艺,可以达到显著的节能效果。控制系统接线如图2
M ITS U BIS H I ELECTR I C CORPORAT ION[Z].2002.
收稿日期:2010-08-25
作者简介:赵华军(1974-,男,讲师,主要研究方向自动化
控制技术。
(上接第19页
图9对给定速度值进行数据转换
图10使用FC93写位移块中的给定速度值P82:5
图10是使用FC93来对速度设定值进行写入,
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