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技術(shù)頻道

臺(tái)達(dá)自動(dòng)化產(chǎn)品恒壓供水整合應(yīng)用

沈陽(yáng)機(jī)電業(yè)務(wù)處 FAE 孫承志

  摘要:本文主要講述了臺(tái)達(dá)自動(dòng)化產(chǎn)品在給水行業(yè)無(wú)負(fù)壓智能供水系統(tǒng)中整合應(yīng)用,介紹了恒壓供水控制系統(tǒng)配置和工藝過(guò)程,以及臺(tái)達(dá)PLC、HMI應(yīng)用技巧。

  關(guān)鍵字:PLC PID 人機(jī)界面 宏指令

  1引言

  恒壓供水主要用于鍋爐、樓宇、工業(yè)廠房供水等眾多給水行業(yè),關(guān)于恒壓供水項(xiàng)目屬于老生常談,控制系統(tǒng)技術(shù)方案比較成熟,實(shí)現(xiàn)方法也比較多,有專用的微機(jī)給水控制盒、變頻器自身PID控制,人機(jī)界面和PLC整合應(yīng)用,其原理和核心控制思路都是采用PID控制模型,實(shí)現(xiàn)無(wú)負(fù)壓恒壓供水,本文介紹后一種技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)恒壓供水,主要體現(xiàn)臺(tái)達(dá)整合應(yīng)用技術(shù)方案提供給客戶完美的自動(dòng)化體驗(yàn)。

  2 控制系統(tǒng)技術(shù)方案配置

  附表列舉出控制系統(tǒng)主要控制原件,其他輔助電氣器件不予贅述。

  附表 元件表
  

序號(hào)

元件名稱

型號(hào)規(guī)格

數(shù)量(臺(tái))

備注

1

電源模塊

DVPPS02

1

24V2A

2

PLC主機(jī)

DVP14SS11R2

1

3

PLC擴(kuò)展

DVP06XAS

1

A/DD/A

4

變頻器

VFD110F43B

1

11KW

5

人機(jī)界面

DOPAS57BSTD

1

5.7

  
3 控制系統(tǒng)原理概述

  PLC主要利用PID指令達(dá)到恒壓供水控制要求,如圖1、2所示。

  圖1控制系統(tǒng)原理a)

圖2 控制系統(tǒng)原理b)

  4控制系統(tǒng)工藝及PLC程序概述

  根據(jù)設(shè)備工作要求設(shè)定系統(tǒng)給定壓力(Mpa),作為PID自整定控制模型的SV值,壓力儀表傳感器將被控對(duì)象管道壓力(Mpa)實(shí)時(shí)采集作為PID自整定模型的PV值,二者數(shù)值大小比較后生成偏差值Et,按照調(diào)整好的比例系數(shù)Kp、積分系數(shù)Ki、微分系數(shù)Kd,PLC控制程序PID指令運(yùn)算結(jié)果控制輸出MV值,轉(zhuǎn)換為模擬量(0~10V)作為變頻器頻率給定信號(hào),控制變頻器拖動(dòng)水泵電機(jī)輸出不同轉(zhuǎn)速,達(dá)到調(diào)節(jié)供水管道壓力的控制效果。

圖3

PID指令參數(shù)解釋如圖4所示。

圖4 PID指令參數(shù)解釋圖

  PLC控制程序中管道壓力讀取部分如圖5所示。

  圖5 PLC控制程序中管道壓力部分圖

  PLC控制程序中關(guān)于采集管道壓力處理如圖6所示。

  濾除掉06XA模塊采集數(shù)字量0~4000之外的數(shù)值,根據(jù)壓力傳感器和壓力變送器量程對(duì)應(yīng)關(guān)系計(jì)算出管道實(shí)際壓力(MPa)值。

  圖6 PLC控制程序中關(guān)于采集管道壓力處理圖

  PLC控制程序中PID指令運(yùn)用方法如圖7所示。

圖7 PLC控制程序中PID指令運(yùn)用方法圖

  PID指令運(yùn)算輸出作為變頻器頻率給定信號(hào),同時(shí)轉(zhuǎn)換為頻率數(shù)值用于人機(jī)界面顯示,如圖8所示。

圖8 PID指令轉(zhuǎn)換圖

  5人機(jī)界面控制畫(huà)面組成

  人機(jī)界面主要有三個(gè)畫(huà)面:實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)置和實(shí)時(shí)顯示,水泵運(yùn)行動(dòng)畫(huà)顯示,工作方式選擇等功能。分別介紹如圖9、10所示。

  圖9主畫(huà)面圖

  圖10 PID參數(shù)設(shè)置畫(huà)面圖

  圖11 水泵運(yùn)行動(dòng)畫(huà)動(dòng)態(tài)顯示畫(huà)面圖

  值得一提的是,水泵運(yùn)行的動(dòng)畫(huà)顯示是同過(guò)人機(jī)界面宏指令來(lái)完成的,效果雖沒(méi)有工控組態(tài)軟件那么豪華、賞心悅目,但是也把工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行狀態(tài)真實(shí)表現(xiàn)出來(lái),滿足了客戶的需要。

  宏指令分為三部分:CLOCK,子宏1,子宏2。

  CLOCK Macro根據(jù)兩臺(tái)水泵不同運(yùn)行狀態(tài)分別調(diào)用SubMacro 1和SubMacro 2,如圖11、12。

  SubMacro 1用于顯示水泵1的動(dòng)態(tài)運(yùn)行水流動(dòng)畫(huà)顯示。

  圖11 SubMacro 1

  SubMacro 2用于顯示水泵2的動(dòng)態(tài)運(yùn)行水流動(dòng)畫(huà)顯示。

圖12 SubMacro 2

圖13

  6總結(jié)

  臺(tái)達(dá)自動(dòng)化產(chǎn)品成功整合應(yīng)用恒壓供水項(xiàng)目,實(shí)際恒壓供水效果良好,完全滿足客戶需求,用戶十分肯定臺(tái)達(dá)產(chǎn)品,通過(guò)本案介紹提供給客戶成熟可靠的技術(shù)方案,靈活應(yīng)用人機(jī)、PLC等工控產(chǎn)品,給客戶提供完美的自動(dòng)化控制產(chǎn)品體驗(yàn)。

  作者簡(jiǎn)介:

  孫承志 工程師 供職于中達(dá)電通股份有限公司沈陽(yáng)機(jī)電業(yè)務(wù)處。

  參考文獻(xiàn):

  [1]臺(tái)達(dá)DVP-PLC應(yīng)用技術(shù)手冊(cè)程序篇.

  [2]臺(tái)達(dá)DVP-PLC應(yīng)用技術(shù)手冊(cè)特殊模塊篇.

  [3]臺(tái)達(dá)DOP系列人機(jī)界面應(yīng)用技術(shù)手冊(cè).

  [4]臺(tái)達(dá)VFD-F系列交流變頻器使用手冊(cè).


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