策论基于plc模拟控制系统研发与设计

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1、置基臼塑眚日Doi：3969／j．issn．1671-1041．2014．02．002策论基于PLC模拟控制系统的研发与设计刘雪林(中海油能源发展股份有限公司采油服务分公司，天津300457)摘要：文章围绕PLC的标准模拟控制系统的设计展开，详细介绍了PLC标准模拟控制系统的组成~I]PID控制的基本原理，并介绍了该系统在LNG船舶货物控制系统中的应用。关键词：LNG运输船；PLC模拟控制系统；研发；设计中图分类号：TH。39文献标志码：ATheresearchanddesignofPLCanalogcontrols~temLIUXue—lin(Bran

2、chofOilProductionServices，CNOOCEnerTech—oilProductionServicesCo．，Tianjin，300457，China)Abstract：BasedondesigningoftheanalogcontrolsysteminPLCstandard，thisarticleanalysesthestructureofPLCstandardanalogcontrolsystem，introducesthebasicprincipleinPIDcontrol，andintroducestheapplication

3、ofthesystemintheLNGtransportshipcontrolsystem．Keywords：LNGtransportship；PLCanalogcontrolsystem；Researchanddevelopment；Design0引言微分、积分，将三者进行线性分析，可以顺利计算}}IPID的目前，犬量的】业生产过程中都采用PLC对模拟量进数据模型，即控制规律：行控制。而国内的ING船舶货物控制系统基本上为TGE、Hamworth、KONGSBERG国外设备商所垄断。因此，自主u(c)=【e(+丢e(Od￡+---Ei~--1．(2)在

4、上述公式中，u(t)是PID控制器的输值，e(t)是PID的控研发一套基于PLC模拟控制系统的LNG船舶货物控制系统有制偏差，是控制器的比例，为积分，为微分⋯。着重要的现实意义。1基于PLC的标准模拟控制系统的原理2LNG运输船货物控制系统中PLC的标准模拟1．1基于PLC的标准模拟控制系统基本构成控制系统的应用实现PIC标准模拟控制系统结构如图1中所示，通过A／D模从应用过程而言，PLC标准模拟控制系统主要包括硬块的转换，将测量元件所测的模拟量反馈信号变成数字量件接线和软件编程两个环节。在LNG运输船货物控制系统信号，并和系统被控量的标准值进行对比，获

5、得偏差。然中，在对货物系统参数值进行适时检测的过程中，通过参后PIC将所得的偏差进行PID算法处理，处理结果通过D／A数的不端对比分析，以PLC实现对参数大小的调节，使其模块变换成模拟量信号，该信号通过线路传输：~IJLNG船舶保持稳定，从而对实现对货物系统的控制。下面，我们以货物控制系统后，可对执行机构的动作进行控制，进而让LNG运输船货物监测报警和控制系统为例，详细介绍PLC的被控量得到了有效的控制。控制过程。2．1LNG运输船货物的营运流程LNG运输船的货物同护系统、货物操作系统、LNG燃气系统的控制与液化气船货物的营运流程相关联，如2所示。它主要

6、包括干燥、惰化、驱气、预冷、装货、载货航行、卸货、换装货品、液货舱准备进坞修理等步骤。LNG图lPLC闭环控制系统结构运输船的控制系统对上述货物营运流程进行监测报警和控1．2PID控制的基本原理制以维护货物的安全，这些监测报警处理的过程下面我们通常在PI_C中，会设置有PII)的功能，由此，在实际过会详细分析。程L}1，可以直接使用PID并设置相应参数。具体而言，引入2．2货物监测报警和控制系统的PLC控制过程P1D控制器，通过给定值与输出值的差值，将此作为系统的货物监测报警和控制系统主要南货物监控站、压缩控制偏差。机室就地监控站、气室就地控制和显示板(

7、控制板防护e(t)=r(t)一Y(t)(1)箱)、燃气就地监控站及监测控制和数据采集软件组成。通过监测控制和数据采集软件，可以采集所有模拟量信号依据L述公式计算而出的偏差值，结合控制器比例、欢迎订阅欢迎撰稿欢迎发布产品广告信息EICV01．212014No．27日班童拯告日器墨集的所有模拟量信号和开关量信号将传输至货物监控站的PLC控制单元中，将这些监测数据与相应的设定值对比并进行处理，根据信号要求或停止相关货物电气设备或激发ESD系统。例如，PLC控制单元会将采集到的液罐内压力与设定值进行对比，当液罐内压力高于设定值时，PLC控制单元运行预先设定好的程

8、序，控制压力控制阀打开以便将气体释放到大气中；当液罐内压力再高到安全阀设定值时安