基于PLC控制的核仪表系统.pdf

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1、梅测与控制·机械研究与应用·基于PLC控制的核仪表系统王花云，武承强(甘肃省机械科学研究院，甘肃兰州730030)摘要：研究并设计基于PLC的核仪表控制系统。该系统采用西门子的S7—200型PLC对核仪表探测器发出的信号进行运算处理，得到相应的工艺参数。实验证明，利用PLC控制的核仪表系统，大大地降低了核仪表维护成本，结构简单，运行可靠，易于实现。关键词：PLC；核仪表；探测器中图分类号：TH86文献标识码：A文章编号：1006—4414(2010)01—0105—02Nuclearinstrume

2、ntatioHsystemsbasedonPLCWangHua—yun．WuCheng—qiang(Gansuacademymechanicalsciences，眦．jlDHGansu730030，China)Abstract：ResearchinganddesigningaPLC—basedcontrolsystemofnuclearinstrumentation．ThesystemUSeSSiemenss7—200typePLCandgetsthecorrespondingprocesspara

3、metersaccordingtodealwitllthesignalsofdetectorsfornuclearinstm·mentation．11heexperimentsshowthatusingPLC—controllednuelearinstrumentsystemgreatlymayreducesthecostofthesystemanditsstructureissimple．Atthesametime，itisreliabletooperateandeasytoimplement．K

4、eywords：PLC；nuclearinstrumentation；detectors1引言板构成。在存储和计算方面采用可插拔的芯片目前，中国大多数工矿现场和大型企业，在计量12C887和89C55等芯片，内部处理信号主要是靠单方面还是使用国产传统的核仪表，即核子秤、密度计、片机处理，这样以来它就会受元器件性能的约束，在料位开关等，其二次仪表在很多现场使用时出现不同现场就会发生元器件使用寿命短、电路板焊接焊点不的问题，大大的缩短了核仪表的使用寿命，增加了其牢靠、现场工业用电电压不稳定烧坏芯片等诸多

5、问维护成本。且这些二次仪表类型不同、一一对应，不题。造成二次仪表损坏，不能正常工作，大大提高了能互换。因此，采用PLC来控制计算，代替传统核仪仪表的维护成本。表的二次仪表，经过反复的实践，在此方面有了重大传统核仪表在操作方面也有所欠缺，人机对话界的突破，PLC作为二次仪表进行密度、压力、流量、排面做的不够完善，显示内容表达不清楚。按键采用面量、重量的测量将是大势所趋，在不久的将来，PLC将膜式的按键，在频繁使用的场合下，会出现按键失灵代替核仪表的二次仪表，成为新型的控制测量仪表。或者按键按下以后再弹

6、不起来的故障，使得现场工作2传统核仪表的组成和功能u】人员不能正常使用。模拟量输入、输出只由4—核仪表主要用于工矿现场，进行物料的重量、矿20mA信号，信号单一，不能适合大型的现代工矿现浆的浓度、液位的高度等很多测量方面的仪表，是基场使用。于窄束射线穿过被测介质衰减服从指数规律衰减3PLC控制的核仪表系统的组成和功能【3J的原理，对被测介质作非接触式连续测量，并直接显PLC即可编程序控制器，其核心部件是CPU(即示被测工艺参数。中央处理单元)，实际的工艺计算就在CPU中进行，衰减程度与密度的关系式为

7、：PLC具有功能强大的指令集、丰富强大的通讯功能、，=／oe—一(1)编程软件的易用性等诸多功能。在PLC上还能直接衰减程度与皮带单位长度上的物料质量关系的安装外接存储卡和电池卡，用以保持数据或者提供数数学表达式为：1=／0e一(2)据保持的电池供电等。利用PLC处理信号，是现代传统的核仪表由探测器部分和二次仪表部分组社会发展的一个趋势。成。探测器是用来采集信号并将信号传给二次仪表该设计选用了西门子的s7—200型PLC，因其本进行处理。二次仪表是由手工焊接制作的印刷电路机自带有两个高速计数口，两个

8、模拟量输入、两个模收稿日期：2009—12一lO作者简介：王花云(1984一)，男，河南新乡人，助理工程师，主要从事核仪表及可编程序控制器设计研究方面的工作。·1O5·植测与控制·机械研究与应用·拟量输出口，所以不再需要配置其他的扩展模块。离开的，所以外部电压的变动不会影响内部电路。如PLC控制的核仪表系统集密度计、核子秤、料位图3所示为外部电路接线图。开关、车载密度计与一体，通过探测器采集信号传人PLC进行处理、存储和显示。系统结构图如图1所示。图1系统结构图图2核