基于PLC控制的油泵论文Word文档下载推荐.docx
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完成时间2011年12月7日
学号14082101431成绩:
概要:
PLC是一种新型的具有极高可靠性的通用工业自动化控制装置,它有机的将微型计算机技术、自动控制技术和通信技术融为一体。
它具有控制能力强、编程方便、性能优越、灵活通用、使用方便、可靠性高、抗干扰能力强等一系列优点,在工业生产过程自动控制领域得到了广泛应用。
西门子S7-200PLC作为小型PLC系统的佼佼者,在各种工业中得到了广泛应用。
本文主要研究西门子公司的S7-200系列PLC在油循环控制系统中的应用。
关键词:
PLC与PLC控制软件编程、工业生产过程、油循环控制系统
一.油循环控制系统控制要求
1、控制系统任务书
(1)当按下启动按钮SB1后,泵1、泵2通电运行,由泵1将油从循环槽打入淬火槽,经沉淀槽,再由泵2打入循环槽,运行15min后,泵1、泵2停。
(2)在泵1、泵2运行期间,当沉淀槽液位到达高水位时,液位传感器SL1接通,此时泵1停,泵2继续运行1min。
(3)在泵1、泵2运行期间,沉淀槽液位到达低水位时,液位传感器SL2由接通变为断开,泵2停,泵1继续运行1min。
(4)当停止按钮SB2按下,泵1、泵2同时停。
2、控制系统模型简化图
图1油循环控制系统模型简化图
二.控制系统的外围I/O设备的确定
1、输入设备的确定:
两个操作按钮,启动按钮SB1连接I0.0,停止按钮SB2接I0.1;
有两个液位信号输入装置,采用非接触式液位开关,高液位开关SL1接I0.2,低液位开关SL2接I0.3。
2、输出设备确定:
两个输出信号,执行元件选择接触器的线圈,控制泵1的接触器线圈连接Q0.1,控制泵2的接触器线圈连接Q0.2。
三.油循环控制系统的PLC选型
1、PLC主控制器系统选型
PLC主控制器的控制系统有单机控制系统、集中控制系统、远程I/O控制系统、分布式控制系统四种类型。
本系统有泵1、泵2两个控制对象,且它们的位置比较接近,两控制对象之间还有一定的联系,因此PLC主控制器选择集中控制系统,用一台PLC控制泵1、泵2两个对象。
2、PLC型号选择
油循环控制系统采用西门子公司的S7-200系列整体式PLC。
本系统的软硬件情况如下:
(1)本控制系统结构框架如图3所示,系统有4个数字量输入信号,2个数字量输出信号,PLC的I/O点数必须留出20%-30%的余量,以便以后系统功能扩充和防止系统满负载下工作。
因此,所选择的PLC数字量输入点数要在6点以上,输出点数要在3点以上;
(2)本控制系统软件比较简单,一般的PLC的存储器容量、编程元件的能力及指令系统都能满足其需求;
(3)本控制系统所涉及的输入输出量都是数字量,没有模拟量,因此一般的PLC响应速度都可以满足要求;
(4)本系统没有涉及到PLC的模块扩展及通信,但是为了适应将来系统的扩充需求,必须选择有I/O扩展功能和通信功能的PLC。
综上所述,本系统应选择S7—200系列整体式中的主机单元CPU为CPU222的PLC。
它有:
8输入/6输出共14个数字量I/O点、可连接2个扩展模板单元,最大可扩展至78个数字量I/O点或10路模拟量I/O点、6KB的程序和数据存储空间、1个RS485通信/编程口、多点接口MPI通信协议、点对点PPI通信协议。
图3油循环控制系统结构框架图
四.PLC输入输出点分配
输入
说明
输出
I0.0
启动按钮
Q0.1
泵1控制信号
I0.1
停止按钮
Q0.2
泵2控制信号
I0.2
高液位开关SL1
I0.3
低液位开关SL2
图2PLC输入/输出分配表
五.控制系统硬件连接
六.油循环控制系统的工作流程
1、控制系统工艺流程示意图
图4油循环控制系统工艺流程图
2、控制系统工作流程说明
(1)泵1、泵2同时运行
在系统启动后15min时间内,如果液位传感器SL1和液位传感器SL2都未接通的情况下,泵1、泵2同时运行15min,15min后泵1和泵2同时停止。
(2)泵1停止,泵2运行
在系统启动运行15min时间内,如果出现液位传感器SL1接通的情况,则从SL1接通的瞬间到接通1min时间内,泵1停止、泵2运行,SL1接通1min后,泵1和泵2继续同时运行。
(3)泵1运行,泵2停止
在系统启动运行15min时间内,如果出现液位传感器SL2接通的情况,则从SL2接通的瞬间到接通1min时间内,泵1运行、泵2停止。
SL2接通1min后,泵1和泵2继续同时运行。
七.油循环控制系统逻辑控制图
八.控制系统程序
1.控制系统源程序
2、控制系统软件仿真
(1)写好系统源程序后开始仿真,按下启动按钮后15min时间内,高液位开关SL1和低液位开关SL2都没有发生由接通变断开的情况仿真如下:
图7开始仿真前的仿真图
图8计数器C0计满15min前的仿真图
图9计数器C0计满15min后的仿真图
图10泵1、泵2运行时按下停止按钮后的仿真图
(2)按下启动按钮后15min时间内,出现了高液位开关SL1接通的情况仿真如下:
图11SL1接通后1min钟时间内的仿真图
图12SL1接通后1min钟时间后的仿真图
(3)按下启动按钮后15min时间内,出现了低液位开关SL2接通的情况仿真如下:
图13SL2由接通后1min钟时间内的仿真图
图14SL2由接通后1min钟时间后的仿真图
参考文献
[1].胡学林主编.可编程控制器教程(基础篇).北京:
电子工业出版社,2003
[2].胡学林编著.可编程控制器应用技术.北京:
高等教育出版社,2001
[3].台方主编.可编程序控制器应用教程.北京:
中国水利水电出版社,2001
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