排水控制系统中PLC的应用【文献综述】

《排水控制系统中PLC的应用【文献综述】》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、毕业论文文献综述电气工程及自动化排水控制系统中PLC的应用摘要：主要介绍了PLC的特点以及在排水自动控制中的应用，以及排水控制系统的组成及其各个组成部分的具体内容。介绍了PLC的一些可靠性措施，列举了排水控制系统的功能与特点。PLC控制技术可以提高排水系统效率，方便操作和使用。关键词：PLC；排水；控制系统引言随着我国经济的高速发展、城市化的进程，水已经成为中国21世纪的热点问题，水有其经济和社会属性，工业、农业的发展要靠水，水更是城市发展、人民生活的生命线。大批老水厂需要新工艺、新设备和更为先进、高效的控制手段的改造。PLC以其可靠性高，抗干扰能力强，系

2、统配置灵活，编程容易，调试维护简单，使得他在水处理自动控制中得到广泛应用。本文仅从排水方面阐述PLC在水处理自动控制中的应用。控制系统组成　排水控制系统由数据自动采集与检测、自动控制、动态显示及故障记录报警和通讯接口等组成。1数据自动采集与检测数据自动采集与检测主要分为两类：模拟量数据和数字量数据。在工业控制中，某些输入量（例如压力、温度、流量、转速等）是连续变化的模拟量，某些执行机构(例如伺服电动机、调节阀、记录仪等)要求PLC输出模拟信号，而PLC的CPU只能处理数字量。模拟量首先被传感器和变送器转换为标准的电流或电压，PLC用A/D转换器将它们转换成

3、数字量。这些数字量一般是二进制的，带正负号的电流或电压在A/D转换后一般用二进制补码表示。D/A转换器将PLC的数字输出量转换为模拟电压或电流，再去控制执行机构。模拟量I/O模块的主要任务就是完成A/D转换（模拟量输入）和D/A转换（模拟量输出）[1]。　模拟量检测的数据主要有：水位、电机工作电流、水泵轴温、电机温度、排水管流量；数字量检测的数据主要有：水泵高压启动柜真空断路器和电抗器真空接触器的状态、电动阀的工作状态和启闭位置、真空泵工作状态、电磁阀状态，水泵吸水管真空度和出水口压力[2]。数据自动采集主要由PLC实现，PLC模拟量输入模块通过传感器检测

4、水位，将水位变化信号进行转换，控制排水泵的启停。电机电流、电机温度、水泵轴温、排水管流量等传感器与变送器，主要用于检测水泵、电机的运行状况，超限报警，以及避免水泵和电机的损坏[3]。42自动控制　控制主机由CPU、数字量I/O、模拟量输入、电源、通讯等模块构成[4]。PLC自动化控制系统根据水位高低、用电负荷高低等因素，自动准确发出启、停水泵的命令。　CPU的主要任务有：接受、存储由编程工具输入的用户程序和数据，并通过显示器显示出程序的内容和存储地址。检查、校验用户程序。接受、调用现场信息。执行用户程序。故障诊断[5]。CPU能接受的信号，将CPU的输出信

5、号变换成需要的控制信号去驱动控制对象，从而确保整个系统正常工作。小型整体式可编程控制器内部有一个开关式稳压电源。电源一方面可为CPU板，IO板及扩展单元提供工作电源，另一方面可为外部输入元件提供24VDC电源。3动态显示　随着现代工业的发展，触摸屏技术已经应用的越来越广泛。触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等优点。利用这种技术，我们只要用手指就能实现对工业现场的操作，使人与机器的沟通更为方便[6]。系统通过图形动态将水泵、真空阀、电动阀、电磁阀的运行状态显示在触摸屏上。直观的显示了电磁阀和电动阀的开闭位置等其他信息。4通讯接口　PLC通过

6、通讯接口和通讯协议，与触摸屏进行通讯，将水泵的工作状态和运行参数传至触摸屏，完成各数据动态显示；同时，操作人员可以通过触摸屏将指令传至PLC，控制水泵运行。PLC系统的可靠性措施　PLC是一种自动化程度高、配置灵活的工业生产过程控制装置。可编程控制器本身就有很完善的可靠性设计，具有很强的抗干扰性能，但是，工业控制室一个很特殊的领域，稍有不慎，就可能造成极大地损失。因为其本身的高可靠性，它的应用场合越来越广，环境越来越复杂，所受到的干扰也越来越多。在PLC控制系统中，就PLC本身来说，其薄弱环节在I/O端口。来自电源波形的畸变、现场设备所产生的电磁干扰、接地

7、电阻的祸合、输入元件触点的抖动等各种形式的干扰，都可能使系统不能正常工作。研究影响PLC控制系统的干扰因素，对于提高PLC控制系统的抗干扰能力和可靠性具有重要作用。所以，从整个系统角度，还要进行可靠新设计，以消除或减少干扰的影响，保证系统的正常运行[7]。1对电源的处理4　电源是干扰进入PLC的主要途径之一，电源干扰主要是通过供电线路的阻抗耦合产生的，各种大功率用电设备和产生谐波的设备（例如大功率晶闸管装置和变频器）是主要的干扰源。在干扰较强或对可靠性要求很高的场合，可以在PLC的交流电源输入端加接带屏蔽层的隔离变压器和低通滤波器，隔离变压器可以抑制从电源

8、线窜入的外来干扰，提高抗高频共模干扰能力[8]。2安装与布线注意事