基于plc多台冷却设备逐级启停控制算法

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1、学兔兔www.xuetutu.com基于PLC的多台冷却设备逐级启停控制算法Start-stopcontroIalgorithmofmultiplecoolingdevices刘长青，李明海，席巍，李军LlUChang．qing，LIMing．hai，XIWei，LlJun(北京联合大学机电学院，北京100020)摘要：文章从提高设备寿命和稳定控制水温的角度，提出了一种基于PLC的多台同类冷却设备逐级启停的控制算法。该算法精确统计每台冷却设备启动前的累计运行时间和当前运行时间，并在设备需要启动或停止

2、时进行排序，同时记录排序后运行时间所对应的设备编号。根据排序后的设备编号，可准确实现启动级数增；008~，优先启动累计运行时间短的设备，启动级数减少时，优先停止当前运行时间长的设备。为将温度平稳地控制在设定温度附近，将离散的级数归一化至连续浮点格式的级数，并应用PID算法输出连续控制级数，然后再转变成实际级数，逐级启／停相应编号的冷却设备。本算法成功应用于北京奔驰汽车公司某车间焊接和冲压冷却水循环系统的13台闭式冷却塔的风机和喷淋泵14级逐级启停控制。关键词：冷却水循环系统；闭式塔；启停；PID中图

3、分类号：TP273；TP311文献标识码：A文章编号：1009-0134(2015)02(下)-Ol09-02Doi：10．3969／J．Issn．1009-0134．2015．02(下)．33O引言在热力发电、金属冶炼、钢铁加工和汽车制造等行业，许多工序需要冷却水进行降温控制，这类降温控制通常采用冷却水循环系统实现。冷却水循环系统是指冷却水换热并经降温，再循环使用的给水系统，主要由冷却设备、水泵、蝶阀和管道组成。目前，许多厂家使用各类常规仪表和设备对水温、泵机转速等参数变化情况，凭经验对冷却水循环

4、系统的设备进行人工手动控制。冷却水循环系统的人工控制虽然在一定程度上达图1冷却水循环系统框图到了工艺要求，但操作人员需要在现场进行手工操作，工作环境差，工作效率低，尤其是对故障的发现、诊断从站和上位监控系统。主站系统采用西门子的S7。300及处理费时费力，不仅影响生产，还存在很多不安全因PLC实现控制功能，CPU型号为CPU315．2PN／DP，I／O素。为了提高工作效率、提高自动化程度，改善操作人模块连接水泵机组及蝶阀等设备；从站系统使用西门员的工作环境，降低不安全因素，可使用PLC实现冷却子的E

5、T200M，接口模块为IM153．1，I／O模块连接闭式水循环系统的自动控制”q】。塔中设备等应用西门子的上位监控组态软件winCC本文针对奔驰汽车生产线的焊接和冲压工序的冷却V7．0实现过程监控及报警等功能。主站与从站系统使用水循环系统的恒温控制提出闭式塔冷却设备的自动启停PRO~BUS—DP网络进行通信，主站与上位监控系统使控制算法。用PROFINET网络进行通信。1控制方案冷却水循环系统分为就地和远程控制，如果系统处于远程控制，则系统可由操作人员在WinCC上位监控系在焊接和冲压工序的冷却水循

6、环系统包括闭式塔、统执行自动启动操作。在远程自动启动后，开启水泵机蝶阀、水泵机组、变频器和管道等，其结构简图如图1组，并保持压差在规定的范围内。如果出水温度超过设所示。闭式塔共有13台，每台闭式塔中都有风机和喷淋定值，则根据水温变化逐级启动风机和喷淋泵。启动顺泵两种冷却设备。在闭式塔出口及生产线进口管道处装序分为14级，依次启动1台风机、2台风机、2台风机，有温度传感器和压力传感器。直至13台风机全部启动，然后启动1台喷淋泵、2台喷淋冷却水循环控制系统主要包括PLC控制器主站、泵、2台喷淋泵，直至1

7、3台喷淋泵全部启动。停止顺序收稿日期：2014-08—20作者简介：刘长青(1974一)，女，辽宁庄河人，讲师，博士，研究方向为工业自动化、机器视觉及图像处理。第37卷第2期2015～02(下)[109]学兔兔www.xuetutu.com与启动顺序正好相反。到底需要启动几级设备，依据水温的变化而定，最终目的是使出水温度保持在设定值的适宜范围内。在冷却水循环系统中，为了提高闭式塔冷却设备的使用寿命，启动级数增加时，对未启动的设备优先启动累计运行时间短的设备；启动级数减少时，对正在运行的设备优先停止当

8、前运行时间长的设备。因此，控制闭式塔冷却设备的逐级启停，首先需要实时统计13台风机和13台喷淋泵的启动前的累计运行时间和当前正在运行的时间。然后根据每台冷却设备的运行时间和出水温度《序冉2：Ⅸ的变化对风机和喷淋泵进行逐级启停控制。2逐级启停控制算法lt塔-I-一本文使用STEP7编程软件设计控制算法。本文设计佩机风机当前一个用户程序块FB20完成对运行时间的统计。由于单时间景计．运行时间存．储．datIl个定时器最大定时时间不足3dx时，本文利用定时器指风机启前运行时