基于WinCC和PLC的压力调节系统设计.pdf

《基于WinCC和PLC的压力调节系统设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、自动化DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2013．09．007基于WinCC和PLC的压力调节系统设计万鑫森(中国电子科技集团公司第三十八研究所，安徽合肥230088)摘要：介绍了一种采用WinCC组态软件和s7—200系列PLC实现压力自动调节的方法。详细描述了PIc参数采集编程、OPC数据链接、WinCC在线趋势组态的过程，并在WinCC客户端实现系统参数设置、在线趋势显示、数据记录和存储、报警提示等功能。最后，模拟运行测试的结果表明该系统很好的完成了浮空器的压力自动调节。

2、关键词：WinCC；PLC；浮空器：压力调节中图分类号：TP272文献标识码：A文章编号：1009—9492(2013)09—0026—04DesignofaPressureControlSystemwithWinCCandPLCWANXin—sen(No38ResearehInstituteofCETC．Hefei230088．China)Abstract：Amethodofpressureautocontrolisintroduced．whichusesWinCCconfigurationsoft

3、wareant]S7—200seriesPLC．TheprocessofparametercollectionprogramwithPLC，OPCdatelinkandtrendlineconfigurationwithWinCCisdescribedindetail，withwhichthefunctionofsystemparametersetup，trendlinedisplay，daterecordandmemoryareachievedonWinCCclient．Atlast，thesyst

4、emistestedinsimulatedsettingandtheresultshowsthatthepressureautocontrolofaeroststoperateswel1．Keywords：WinCC；PIC；aerostat；pressurecontrol0引言浮空器在执行任务时必须达到一定的高度，浮空器是一种依靠浮升气体升空的飞行器，并且不断调整，随着高度的变化，环境温度、压可以搭载各种通讯、干扰、侦察、探测、光电、力随之变化，浮空器内外压差也会相应的迅速变通信中继等电子设备升空到

5、几百～几万米的高度，化。如果这种压差不能得到有效即时的调节控执行不同任务。由于其滞空时问长、探测范围制，当内部气体压力过大时，很容易导致囊体破大、能耗低、费用少、操作维护简单，成为世界各裂；而当温度或者高度下降时，浮力气体压缩，国重点研究的装备。图1所示为各国浮空器示意。内外压差不够，整个气囊无法保形，导致囊体刚度变化，因此，浮空器一般都需要安装压力调节系统，以调节浮空器的内外压差，使其在不同环境、不同高度下保持在恒定的范同内，并使得软式气囊具有一定外形和强度。本文将基于WinCC和PLC，研究一种压

6、力自动调节系统，具有实时监控，参数设置，在线趋势显示，数据记录和存储、状态报警等功能，以实现浮空器压力自动调节。1系统设计浮空器一般包括主气囊、副气囊、尾翼和整图1世界各国浮空器流罩等多个气室。主气囊内部充满浮力气体，副收稿日期：2013—03—20l126『II万鑫森：基亏WinCC和PLC的压力调节系统设计气囊在主气囊内部，用于调节内部压力；尾翼在表1PIG端口分配表主气囊尾部，用于保持浮空器的自稳定性；整流罩在副气囊底部，用于防护电子设备。各个气室分布如图2所示。图2浮空器各个气室分布示意图压力

7、调节系统需要通过测量各个气室与外界的压差，并和设定值进行比较，适时打开进气装设y为实际需要的压差参数，为PLC经过模置或排气装置，使各个气囊的压差保持在恒定的数转换得到的数字量，则y与之间存在如下关范围之内。系：系统需要控制的设备包括副气囊进气和排气yX一6400一==一装置、尾翼进气和排气装置、整流罩进气和排气装15032000—．6400为简化编程，首先设计一个模拟量采集子程置；主气囊是密封的，不需要进排气装置。需要检序；其次，对子程序进行调用，得出压差值；最测的参数包括主气囊压差、副气囊压差、尾

8、翼压后在主程序中引用压差值进行压力控制。差、整流罩压差以及各个进排气装置的工作状态。子程序的输入、输出及相关中间变量如表2通过判断各个气囊的压差，给出相应的控制信号，所示。若设备发生故障，导致压力失调，将给出报警信息，提示操作人员人工干预；系统还fiNE录并保存表2子程序变量定义数据，以便进行囊体密封、强度特性等参数分析。1．1PLC程序设计根据西门子S7—200手册，选用CPU226以及1个EM235模拟量模块。选定硬件后先进行端口分配和定义。端口分配