基于plc应急保障车控制系统设计

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1、万方数据基于PLC应急保障车控制系统的设计口申祖武1口孙学先-口王天运：1．武汉理工大学机电工程学院武汉4300702．总参工程兵科研三所河南洛阳471023摘要：以应急保障车控制系统的开发为基础．利用可编程逻辑控制器程序开发工具GXDeveloper和触摸屏开发工具EV5000共同完成应急保障车控制系统的设计，通过视频显示和程序控制，完成上位机与下位机之间的通信，提高了系统的工作稳定性和效率。关键词：PLC触摸屏应急保障车控制系统中图分类号：Ⅱ，273文献标识码：A剥离型膜体压制去污技术⋯是一种将压制和消除合为一体的放射性沉降物清除技术。该技术在清除放射性气溶胶或

2、沉淀物[2-3]的过程中分为：物料混合、喷洒作业、膜体生成、膜体的剥离回收等几个阶段。在整个清除工作中。第一阶段物料混合质量的好坏直接关系到后面膜体的成型质量．而应急保障车就是实现物料混合的专用设备．其下艺过程主要包括：物料储备、物料储备混合、上料混合储备、循环搅拌、连续上料混合搅拌、混合料输送、清洗、放空等步骤，其中控制系统是为该车提供操作控制的，是整个系统有序运行、安全工作的关键。现场的控制是由PLC和触摸屏共同完成，以替代先前手动操作的不精确性，每个工艺流程之间有连锁控制，且必须在自动状态下才允许操作，通过多种内部接口与外部设备发生关联，对混合物料的各个工作流

3、程进行控制。1控制系统的设计控制系统的设计思路：①系统任务的分块；②控制系统逻辑关系图的编制；③绘制各种电路图；④编制程序并进行模拟调试；⑤制作控制台与控制柜；⑥现场调试；⑦编写技术文件并现场试运行。应急保障车控制系统的设计过程包括PLC程序设计、用于程序调试的可视化触摸屏人机界面的设计及控制系统综合测试3个部分。1．1PLC程序设计PLC是控制系统的核心单元，通过开关量、模拟量的输入．并经过数据处理输出开关量、模拟量控制继电器的动作⋯。通常在进行PLC程序设计时，采用梯形图经验设计法[5]。该方法是在一些典型电路的基础上。根据被控对象对控制系统的具体要求，不断地修

4、改和完善梯形图。比如通过增加一些触点或中间编程元件。来实现完全不一样的功能，因此该方法具有很大的试探收稿日期：2010年7月回2011／1文章编号：1000—4998(2011)Ol一0032—02性和随意性【¨】。本文基于应急保障车控制系统的顺序逻辑性。采取顺序功能图的模式来开发该车控制系统的PLC程序。图l所示为液压马达pLC控制程序的顺序功能图，分为判断互斥条件程序、打开阀门程序、扫描到位信号程序和打开液压马达程序4部分，每个部分的执行分别由相应的转换条件所决定。判断互斥条件程序是用来判断某些操作是否满足执行条件的．以及肖操作条件不满足时是否会自动停止相应的操

5、作：当打开阀门程序为当前进行的某一操作时．相应的PLC软元件会通过置位来驱动输出口．实现相应阀门的打开动作。当阀门完全打开后，扫描到位信号程序将产生一个到位信号并接通输入口。打开液压马达程序和打开阀门程序大致相同。但打开液压马达程序是在到位信号完全到位的情况下才能打开的。机械制造49卷第557期盛万方数据表lPLC基本单元I／O分配袭输入输出地址功能地址功能地址功能XO自动、手动开关X15F6关到位指示Y0Bl启动Xl上下位机是否连接信号X16Ql开到位指示YlB2启动X2Fl开到位指示X17Ql关到位指示Y2B3启动X3Fl关到位指示X20Q2开到位指示Y3B4启

6、动X4F2开到位指示X2lQ2关到位指示Y4F1阀门开X5F2关到位指示X22Q3开到位指示Y5F2阀门开X6F3开到位指示X23Q3关到位指示Y6F3阀门开X7F3关到位指示X24A罐顶Y7F4阀门开XIOF4开到位指示X25A罐底Y10F5阀门开X1lF4关到位指示X26混合罐顶YllF6阀门开X12F5开到位指示X27混合罐底Y12Ql开清洗罐上料管路X13F5关到位指示Y13Q2开A罐七料管路X14F6开到位指示Y14Q3开高空喷射管路注：Fl、F2、F3、F4、F5、F6均为两通球阀，Ql、Q2、Q3为三通球阀，B1、B2、B3、B4均为液压马达。实现与G

7、XDeveloper开发平台下开发的PLC程序集成。采用EV5000触摸屏开发工具开发的应急保障车控制系统人机界面如图3所示。图中的按钮与指示灯分别与应急保障车的PLC程序相关的I／O点相连接．通过设为相同的I／O点标号，即可实现PLC程序与触器机械制造49卷第557期摸屏人机界面运行时的双向通信。由EV5000_V1．5_CHS编写出的可视化界面及控制部分。其控制界面分为两个区域，左侧为工况模拟图。能够用动态图形模拟应急保障车的各个使用-l-况，包括各传感器、电动阀门、泵以及管路内的物料流动方向等信息，显示直观清晰；右侧为控制区。设置了各个工况的操作按键，以及