plc在热泵自动控制系统中应用

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1、PLC在热泵自动控制系统中应用　　摘要：随着社会的发展与进步，重视PLC在热泵自动控制系统中的应用对于现实生活中具有重要的意义。本文主要介绍PLC在热泵自动控制系统中的应用的有关内容。关键词PLC；热泵；控制系统；结构；应用；中图分类号：TH3文献标识码：A文章编号：引言热泵所提供的热量与所消耗的机械功之比一般可达三倍以上，是一个有效的节能产品。笔者所设计的热泵系统可提供75—80℃的热空气，主要应用于茶叶和食用菌的干燥过程。考虑到茶叶和食用菌的加工工序，本系统设有三种工作状况：供热工况、除湿工况和制冷工况。热泵系统对控制方面的主要要求有：能实现以上三种工况的自动控制；能进行单机调试及手动控

2、制；系统发生故障时，能发出声光报警，并能根据情况做出相应的保护措施；能对系统的工况做出相应的指示。由于系统的工况和控制对象较多，而控制对象又以小容量的负载居多。为了使控制系统能达到既简单、安全、可靠又能方便灵活地进行各种控制，选择PLC作为整个系统的控制核心，能实现热泵系统对控制方面的要求。一、PLC控制系统概述7PLC是一种集自动控制技术、通信技术以及计算机技术为一体的数字运算操作的电子系统。随着软、硬件的设计与开发，使之编程过程变得简单，并且能够更为灵活地控制PLC，并具有高度的可靠性与抗干扰能力等优点。PLC的功能也有了本质的变化，使之从最初较为简单的顺序控制、逻辑控制，一步步进化到复

3、杂的过程控制和连续控制方面，这样的演变代表了工业自动化程度的不断提高以及标志着现代工业的进步与发展。二、控制系统硬件结构本控制系统硬件结构框图如图1所示。它有输入部分、PIE部分和输出部分。图1控制系统硬件结构框2.1输入部分输入部分由工况识别电路及检测回路组成。工况识别电路用于传输手动一自动”控制及各种工况命令等信息，而检测回路主要由传感器组成，用于检测系统的各种参数(温度、压力、湿度等)。2.2PLC部分本系统采用了一台三菱FXon—60型的可编程序控制器。它通过对输入信息的判断、运算，输出相应的信号给控制对象，从而实现各种自动控制。2.3输出部分7输出部分包括以下三个回路：1)接触器回

4、路：PLC通过对接触器线圈的控制从而实现对压缩机、冷凝器、及相应的风机的控制；2)电磁阀回路：采用PLC直接驱动电磁阀等小负载，从而使电路简单可靠；3)显示、报警回路：该回路用于对系统的各个工况做出指示，并在系统故障(如压缩机工作异常；系统高低气压超限等)时，作出声光报警并采取相应的保护措施。三、控制系统的工作流程(见图2)3.1供热工况自动控制供热工况自动控制受温度继电器(WJ1)和工作压力继电器(Pj1)的控制。系统启动后，温度不断上升。当温度上升到达设定值的上限时，WJ1动作(断开)，PLC从输人端X7上检测到此信号时，立即经输出端Y20发出命令，断开24．3电磁阀，随后管路压力逐渐降

5、低。当压力降低到工作压力下限时，PJ1动作(断开)，PLC从X5上检测到此信号时，经输出端Yl发出命令使压缩机停止工作，延时10s后又以Y4、Y6端发出命令停止风机2、风机3，使温度下降。当温度下降引起WJl动作(闭合)时，PLC从Y20、Y4、Y6上分别发出命令，使电磁阀24—3得电，风机2、风机3开启，则管路压力逐渐回升。当压力升至上限时，PJ1动作(闭合)，PLC从X5上检测到此信号，立即经7Y1发出命令让压缩机重新投人工作使温度上升，即完成了一个控制循环。3.2除湿工况自动控制除湿工况自动控制受湿度继电器(SJ1)和工作压力继电器(PJ1)的控制．系统启动后，湿度不断下降。当湿度下降

6、到达设定值的下限时，SJ1动作(断开)，PLC从输人端XlO上检测到此信号时，立即经输出端Y20发出命令，断开24—3电磁阀，随后管路压力逐渐降低。当压力降低到工作压力下限时，PJ1动作(断开)，PLC从X5上检测到此信号时，经输出端Y1发出命令使压缩机停止工作，延时10s后又从Y2、Y6端分别发出命令停止风机1、风机3，使系统湿度回升。当湿度升至设定的上限引起SJ1动作(闭合)时，PLC从Y20、Y2、Y6上分别发出命令，让电磁阀24—3得电，风机1、风机3开启，使管路压力逐渐回升。当压力升至上限时，PJ1动作(闭合)，PLC从X5上检测到此信号，立即经Yl发出命令让压缩机重新投人工作，从

7、而使系统湿度下降，即完成了一个控制循环。3.3制冷工况自动控制制冷工况自动控制受温度继电器(WJ2)和工作压力继电器(PJ1)的控制。系统启动后，温度不断下降。温度降到设定值的下限时，WJ2动作(断开)，PLC从输人端Xl1上检测到此信号时，立即经输出端Y21发出命令，断开24_4电磁阀，随后管路压力逐渐降低。7当压力降低到工作压力下限时，PJ1动作(断开)，PLC从X5上检测到此信号时，经输出端Y1发出命令