基于PLC的压力控制系统设计

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1、机床电器2010．6PLC·变频器·计算机——基于PLC的压力控制系统设计基于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。一3A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中图分类号：TM571．61文献标识码：B文章编号：1004—0420(2010)06—0028—03溶液A溶液B变频器0前言压力传感器压力传感

2、器RUSVTW某企业需要将两种溶液A、B按照一定比例进行STF混合搅拌反应。由于A溶液的流速是变化的，为了保STRAU证两种溶液按一定的比例搅拌反应，要求B溶液流速SD4也要跟随A溶液的变化而产生变化。系统结构图如接变频器图1所示。图2PLC控制系统接线图溶1．1硬件选择溶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。一3A模拟量处理模块。该模块具有两路模拟量图1控制系统图信号输入，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100s，在模拟与

3、数字信1系统控制设计号之间采用光电隔离，适用于FXFX、FX及以后的各子系列PLC。由于控制所需IZO点数不多，可以为实现这一要求，采取如下方法控制：利用A溶考虑选择三菱FX一32MR。变频器选用三菱公司FR液管道所装压力传感器C。将A溶液的流速转换成压—A540变频器。力信号输送给模拟量采集模块通道1，A／D转换后将数字量传人PLC。同理将B溶液管道的压力数据经压1．2模拟量数据采集力传感器C：和PLC模拟量采集模块通道2传送到1．2．1模拟量输入信号的选择PLC。FX。一3A模拟量特殊模块输入信号可以是电

4、压在我国，水泵为满足运行中的最高功率要求，输出量也可以是电流量。电压信号取值范围为0V～10V，功率经常有很大的设计冗余。在没有变频器调速的情或者0V～5V；信号<一0．5V或者>+15V会损坏况下，一般通过阀门、风门等设备调节输出功率满足负模块。电流信号取值范围为4mA～20mA，信号<载变化要求，输出的能量被大量浪费在阀门和风门挡一2mA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。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

5、出功率，使1．2．2模拟量模块输入的增益及偏置调节电动机的输出能量得到高效利用。工业企业在使用变增益决定了校正线的角度或者斜率，在FX。一3A频器后，有助于调整电机运行速度，优化生产工艺，可模块中用250来标识，偏移是校正线的“位置”，由数字以达到显著的节能效果。控制系统接线如图2。值0标识。FX。一3A模块在出厂时已经按照0V～10一28一PLC·变频器·计算机——基于PLC的压力控制系统设计机床电器2010．6V进行了调整。在FX。一3A模块的面板上分别有A／1．3．1模拟量模块输出信号的选择DOFFSE

6、T、A／DGAIN、D／AOFFSET、D／AGAIN四个FX。一3A模拟量处理模块有一路模拟量信号输旋钮，用于进行偏移和增益的调整。出，通过对模拟量模块连接端子的不同种接线，可以得胁积弘弘电压发生器产生10V的模拟信号输入到FX。一到两种信号，0V～10V或0V～5V电压信号以及4模模模3A中。按照如图3所示，进行模拟量模块输入的增益mA～20mA电流信号。这里我们选择4mA～20mA∞块舯块∞块号号号及偏置调整接线。旋转A／DGAIN旋钮(顺时针增大，的电流信号进行控制。逆时针减小)，使Do的值调整到25

7、0。增益值就调整1．3．2模拟量模块的增益及偏置调节(图5)好了。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一20mA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A／DGAINO／AOFFSET序进行调节，需要变更的是要在程序中分别置D4为1D／AGAIN或者250，产生对应4mA～20mA的电流值。当设置IN=250时，旋动D／AGAIN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，图3模

8、拟量模块输入的增益及偏置接线图旋动D／AOFFSET旋钮(顺时针增大，逆时针减小)使电压发生器产生0．04V的模拟信号输入到FX得安培表的值为4．064mA的模拟信号。这样增益和一3A中。旋转A／DOFFSET旋钮(顺时针增大，逆时偏置就调整好了。针减小)，使D0的值调整到1。偏移值就调整好了。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