技術(shù)頻道

      臺達自動化產(chǎn)品恒壓供水整合應(yīng)用

      摘 要:本文主要講述應(yīng)用臺達自動化產(chǎn)品在給水行業(yè)無負壓智能供水系統(tǒng)中整合應(yīng)用,介紹了恒壓供水控制系統(tǒng)配置和工藝過程,以及臺達PLC、HMI應(yīng)用技術(shù)。

      關(guān)鍵字:PLC PID 人機界面 宏指令

      1 引言

        恒壓供水主要用于鍋爐、樓宇、工業(yè)廠房供水等眾多給水行業(yè),關(guān)于恒壓供水項目控制系統(tǒng)技術(shù)方案比較成熟,實現(xiàn)方法也比較多,有專用的微機給水控制器、變頻器嵌入式PID反饋恒壓控制、人機界面和PLC整合應(yīng)用等多種架構(gòu),其原理和核心控制思路都是采用PID反饋控制模型,實現(xiàn)無負壓恒壓供水。本文介紹基于臺達觸摸屏PLC的恒壓變頻恒壓供水設(shè)計方案,主要體現(xiàn)臺達系統(tǒng)集成應(yīng)用技術(shù)方案提供完善的自動化系統(tǒng)。

      2 系統(tǒng)設(shè)計

        2.1 恒壓供水原理

        根據(jù)設(shè)備工作要求設(shè)定系統(tǒng)給定壓力(Mpa),作為PID自整定控制模型的SV值,壓力儀表傳感器將被控對象管道壓力(Mpa)實時采集作為PID自整定模型的PV值,二者數(shù)值大小比較后生成偏差值Et,按照調(diào)整好的比例系數(shù)Kp、積分系數(shù)Ki、微分系數(shù)Kd,PLC控制程序PID指令運算結(jié)果控制輸出MV值,轉(zhuǎn)換為模擬量(0~10V)作為變頻器頻率給定信號,控制變頻器拖動水泵電機輸出不同轉(zhuǎn)速,達到調(diào)節(jié)供水管道壓力的控制效果。

        2.2 臺達PLC的PID控制

        臺達PLC主要利用PID指令算法構(gòu)成反饋控制回路,達到恒壓供水控制要求,原理設(shè)計如圖(一)所示。

        
        
        
        

        (1)PLC控制程序中管道壓力讀取部分如下:

        

        (2)PLC控制程序中關(guān)于采集管道壓力處理如下:

        濾除掉06XA模塊采集數(shù)字量0~4000之外的數(shù)值,根據(jù)壓力傳感器和壓力變送器量程對應(yīng)關(guān)系計算出管道實際壓力(MPa)值。

        

        (3)PLC控制程序中PID指令運用方法如下:

        

        (4)PID指令運算輸出作為變頻器頻率給定信號,同時轉(zhuǎn)換為頻率數(shù)值用于人機界面顯示:

        

        2.3 配置設(shè)計

        控制系統(tǒng)技術(shù)方案配置如表(一)所示。元件表格列舉出控制系統(tǒng)主要控制原件,其他輔助器件未給出。

        表(一)供水自動化系統(tǒng)配置


       
      3 基于臺達HMI宏指令的動畫設(shè)計

        人機界面設(shè)計提供直觀生動的供水管理監(jiān)控。人機界面主要有三個畫面,實現(xiàn)參數(shù)設(shè)置和實時顯示,水泵運行動畫顯示,工作方式選擇等功能。主畫面如圖(二)所示。水泵運行動畫動態(tài)顯示畫面如圖(三)所示。

        圖(二)供水系統(tǒng)主畫面

        圖(三)基于臺達HMI宏指令的動畫畫面

        水泵運行動畫動態(tài)顯示水泵運行的動畫顯示是通過人機界面宏指令來完成的,效果雖沒有工控組態(tài)軟件生動,但是還是把工業(yè)現(xiàn)場的運行狀態(tài)真實表現(xiàn)出來,滿足了客戶的需要。

        宏指令分為三部分:CLOCK;子宏1;子宏2。

        CLOCK Macro根據(jù)兩臺水泵不同運行狀態(tài)分別調(diào)用SubMacro 1和SubMacro 2。

        

        SubMacro 1用于顯示水泵1的動態(tài)運行水流動畫顯示。

        

        SubMacro 2用于顯示水泵2的動態(tài)運行水流動畫顯示。

        

      4 結(jié)束語

        臺達機電產(chǎn)品整合應(yīng)用完成恒壓供水系統(tǒng)功能全面滿足工程需求,用戶十分肯定臺達產(chǎn)品,通過本案介紹提供給成熟可靠的技術(shù)方案,應(yīng)用HMI與PLC集成設(shè)計,提供功能全面的自動化控制技術(shù)。

      參考文獻

        [1]臺達DVP-PLC應(yīng)用技術(shù)手冊程序篇

        [2]臺達DVP-PLC應(yīng)用技術(shù)手冊特殊模塊篇

        [3]臺達DOP系列人機界面應(yīng)用技術(shù)手冊

        [4]臺達VFD-F系列交流變頻器使用手冊

      文章版權(quán)歸西部工控xbgk所有,未經(jīng)許可不得轉(zhuǎn)載。

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