南通职业大学毕业设计(论文)
自动状态下,冷却水温度反馈值高于标准值
冷却水风机切换至工频 自动状态下,冷却水温度反馈值高于标准值 冷却水泵切换至工频 自动状态下,变频器频率为0 且冷却水温度反馈值低于标准值
冷却水风机切换至变频阶段 自动状态下,变频器2的频率为0 且冷却水温度反馈值低于标准值
冷却水泵切换至变频阶 段
在手动控制过程中,部队温度传
感器采集回来的数据进行处理,因此两个冷却风机工频和变频的切换是手动完成的,同样,两个冷冻水泵的切换时手动完成;在自动控制过程中,两个风机在工频和变频之间的切换靠温度传感器的数据,和变频器输出的频率值共同控制,两个冷冻水泵也一样。在上图的程序中,只写出了一个传感器数据处理的程序,采用了四个传感器,因此需要写四个同样的数据处理程序,注意在每个传感器数据处理子程序中,需要用不同的累加器进行计算,不能使用同一个累加器。在用户程序中,最多可以有8条PID回路,不同的回路必须使用不同的回路号,否则会出现意外的结果。对于温度传感器 1、2可以使用相同的PID参数,但要用不同的累加器进行计算;温度传感器3、4不能使用上图所示中的参数,因为它们的控制对象不同,需要重新设置参数,同样也要注意累加器和回路号的使用规则。 5 变频模块
在控制过程中,变频器控制模块梯形图如图13所示。
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冷却水风机加速 冷冻泵加速 手动状态下
冷却水风机切换至工频 冷冻水泵切换至工频 自动状态下
变频器1频率加1 冷却水风机减速 冷冻泵减速 手动状态下
冷却水风机切换至变频 冷冻水泵切换至变频 自动状态下
在手动控制过程中,变频器数值的改变是通过面板上的按钮来控制的;在自动控制过程中,变频器的控制指令是由PLC将温度传感器的数据、控制系统当前的状态进行分析处理后,发出对变频器的控制指令。PLC对变频器的控制是通过RS-485端口实现的,采用USS协议来完成。图完成了冷却水系统的温度采集,然后通过PLC运算,对变频器发出控制命令,冷冻水系统的温度采集,变频器控制指令与此类似。
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6 停止控制
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停止按钮
启动定时0.5s
定时到,关闭冷冻水系统
启动定时2s定时到后,关闭冷却水系
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第五章 系统设计中的问题及解决办法
在进行工程应用设计时,往往会由于考虑不周或经验不足等原因,造成设计出来的系统不能完全满足控制要求,问题主要来自于硬件设计和软件设计两个方面的原因。
5.1硬件方面的问题
硬件方面的问题可分为结构设计和PLC的硬件连接部分。
结构设计方面,主要考虑的整体结构的设计,各种系统的组合甚至每个设备的安置,这就需要有大量的工程实践经验,如何选用风机?选用什么类型的风机,风机的功率,外形,安装的形式等,都需要从实际设计的积累中获得。
PLC连线方面,这个控制系统的连线较多,尤其是手动操作面板部分,由于手动操作面板只是用来调试设备,因此在工程完成后,只有在检修维护的时候会用到,其他时候一般是不使用的。在前面板即人机界面处,需要注意TD200与PLC的距离,若超过有效距离后,需要处加电源,既增加了成本,又需要重新规划布局,留出电源的位置,因此再设计之初就要充分考虑到这点。
5.2软件方面的问题
在这个应用实例中,采用TD200文本显示器和MM440变频器,两个需要通信的模块,
因此在软件设计时需要更加小心。
首先要分别单独测试TD200和MM440的功能,先编写小程序来测试设备的基本功能,然后逐步加深难度,测试设备的其他功能,尤其是控制过程需要用到的一些功能。仔细阅读技术手册和使用说明也是非常重要的,否则会因为一些默认的参数设置而导致,控制过程无法实现。
当对TD200和MM440都熟练掌握了相关功能后,就要添加到程序中测试,观察PLC输入/输出指示灯的状态,打开监控软件,测试人机界面的功能是否正常,测取变频器输出端的电压、电流等相关数值,观察是否到了变频的效果。
在程序编写方面,相关功能要实现模块化,对于手动控制部分,不应加入逻辑状态,一般采用触点常闭或常开的状态,即状态变量,这样可以避免误动作或者不动作。
5.3安装调试方面的问题
由于空调系统中,有水系统存在,因此需要保证水循环系统的密闭性,同时要保证
电器柜的痛风性,同时原理水循环系统,防止意外漏水导致PLC故障。
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用户程序设计好之后,议案不能要先做模拟调试,即利用西门子公司提供的仿真软件进行仿真,通过强制某些输入点为ON或OFF,来观察相关的输出点或寄存器值的变化。也可利用编程软件的梯形图来监控程序的运行,同样可以利用元件监控图,进行监控、修改一些元件,观察输出的结果。如果有PLC硬件的话,可以利用一些小开关和指示灯来模拟实际的现场情况,观察是否满足控制的时序要求。
在调试时,可以将一些延时、计算值设置的较小一些,能大大缩短调试时间,等所有调试都顺利完成后,可把设置值调整到设计所需的要求上。
在软件、硬件及PLC连线全部完成后,就可以先调试硬件连接,然后再进行系统调试,调试的方法可以采用软件模拟的方法,即对于数字输入量可通过强制改变ON/OFF,对于模拟量输入,可利用一些标准信号源发生器来模拟。
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