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Crouzet萬控器在溫度控制方面的應(yīng)用

Crouzet萬控器在溫度控制方面的應(yīng)用

可編程序控制器進(jìn)入中國已經(jīng)有近30年的時(shí)間,隨著中國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷前進(jìn),PLC在中國也得到了充分的應(yīng)用和發(fā)展,隨著大型PLC在工業(yè)中的推廣和應(yīng)用,以往在單機(jī)設(shè)備上應(yīng)用廣泛的小型PLC也出現(xiàn)了一些飛躍性的改進(jìn)。 法國Crouzet公司(施耐德子公司)成推出了具有多路模擬量輸入輸出的小型PLC—millennium II,中文名字叫做萬控器。為了符合不同單機(jī)設(shè)備的控制要求,萬控器系列產(chǎn)品具有豐富的型號(hào)以供選擇,可以進(jìn)行開放靈活的組合:帶有可定義面板功能的標(biāo)準(zhǔn)型;無顯示屏和控制按鈕的經(jīng)濟(jì)型;用于大批生產(chǎn)的不帶外殼型;I/O口及通訊等多種擴(kuò)展模塊。其標(biāo)準(zhǔn)型產(chǎn)品主要分為以下三種型號(hào): 1. SA12—單機(jī)不可擴(kuò)展型,I/O點(diǎn)數(shù)為12點(diǎn),其中8個(gè)輸入點(diǎn),4個(gè)輸出點(diǎn)。 2. SA20—單機(jī)不可擴(kuò)展型,I/O點(diǎn)數(shù)為20點(diǎn),其中12個(gè)輸入點(diǎn),8個(gè)輸出點(diǎn)。 3. XT20—擴(kuò)展型,可以進(jìn)行I/O點(diǎn)數(shù)增加及通訊擴(kuò)展,I/O點(diǎn)數(shù)為20點(diǎn),其中12個(gè)輸入點(diǎn),8個(gè)輸出點(diǎn)。 在每種型號(hào)中又可滿足不同電源、輸入輸出形式的不同組合。 萬控器在硬件方面具有以下一些特點(diǎn): 一、 體積小巧,美觀精致,可以導(dǎo)軌安裝也可以面板安裝。 二、 PLC本身帶有液晶顯示屏和控制按鈕。 顯示屏可以顯示文本(英文)、時(shí)間、數(shù)字、溫度等,可以進(jìn)行多屏顯示,每個(gè)屏幕上最大顯示量為8個(gè)參數(shù),可以實(shí)現(xiàn)背光顯示。面板上還帶有手動(dòng)按鈕,可以對(duì)屏幕的顯示值進(jìn)行調(diào)整、對(duì)程序模塊的參數(shù)進(jìn)行修改。顯示屏可以替代一些顯示儀表,如計(jì)數(shù)器、計(jì)時(shí)器、溫控器等。按鈕可以通過編程軟件進(jìn)行定義。 三、 具有多路數(shù)字量和模擬量通用的輸入點(diǎn)。 SA12直流輸入型的8個(gè)輸入點(diǎn)中有4個(gè)是開關(guān)量輸入,另外4個(gè)是開關(guān)量和模擬量通用的,通過編程來確定其輸入形式,模擬量可以設(shè)定0-10V和電位計(jì)兩種形式。SA20直流輸入型的12點(diǎn)輸入中有4個(gè)開關(guān)量,其余8個(gè)是開關(guān)量和模擬量通用的。模擬量輸入具有8為分辨率,可以對(duì)溫度、濕度、壓力等信號(hào)進(jìn)行計(jì)算處理。還可在編程時(shí)選則帶濾波的開關(guān)量和模擬量輸入,主要起到抗干擾的作用。而開關(guān)量輸入點(diǎn)每秒最多可以識(shí)別25個(gè)脈沖信號(hào)。而第一個(gè)輸入點(diǎn)可以識(shí)別4KHz的高速輸入,從硬件上保證了實(shí)現(xiàn)高速計(jì)數(shù)的功能。 四、 具有多種輸出形式。 輸出點(diǎn)有兩種形式,一種是繼電器輸出,通斷能力可達(dá)到220VAC 8A,可以節(jié)省中間繼電器;另一種是晶體管輸出,可以實(shí)現(xiàn)固態(tài)輸出和PWM脈寬調(diào)制輸出,實(shí)現(xiàn)調(diào)壓控制SA12型的4個(gè)輸出點(diǎn)都具有PWM輸出功能,SA20型的8個(gè)輸出中有6個(gè)具有PWM輸出,其余2個(gè)只有固態(tài)輸出。利用PWM輸出可以實(shí)現(xiàn)電壓控制,也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)的調(diào)速控制,在多路比例調(diào)節(jié)閥的控制方面有很高的優(yōu)勢(shì)。 Crouzet公司為萬控器編制了專用的編程軟件—CLS(Crouzet Logic Software),萬控器在軟件方面具有以下一些特點(diǎn): 一、 用功能模塊進(jìn)行編輯程序,具有強(qiáng)大的處理能力,具有128個(gè)功能模塊。功能模塊中包含常用功能模塊、順序流程圖形模塊、邏輯控制模塊。功能模塊面向用戶的設(shè)計(jì),使編程工序大量簡化。 二、 具有針對(duì)用戶特殊需要的專用功能模塊庫,其中包括高速計(jì)數(shù)模塊、PID運(yùn)算模塊、具有計(jì)算功能的加減乘除功能模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、凸輪計(jì)時(shí)器功能模塊、可修改參數(shù)的時(shí)鐘模塊、水泵的循環(huán)功能模塊、特殊功能記時(shí)模塊。
例如3個(gè)泵的循環(huán)專用功能: 泵的循環(huán)功能借助3個(gè)傳感器和3個(gè)泵以控制水槽中的水位。 三、 具有編程、模擬、監(jiān)控三種頁面,可以對(duì)編好的程序進(jìn)行離線模擬調(diào)試,當(dāng)程序在萬控器中運(yùn)行時(shí)可以進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。 四、 具有時(shí)鐘功能模塊,可以設(shè)定50個(gè)時(shí)間來控制程序的運(yùn)行,如設(shè)定設(shè)備在雙休日自動(dòng)停機(jī)等。 萬控器的這些特點(diǎn)是以往小型PLC所無法比擬的,因此能夠完成很多特殊的控制要求。比如涉及到模擬量和開關(guān)量綜合控制的塑料機(jī)械、中央空調(diào)、冷庫設(shè)備、樓宇控制等方面,萬控器更能顯示出控制優(yōu)勢(shì)。 在這里我們舉一個(gè)溫度控制方面簡單的例子—對(duì)房間的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié): 對(duì)于房間的溫度調(diào)節(jié)一般具有加熱和制冷兩種模式。在加熱模式和制冷模式下都需要由壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)共同完成,而這兩種工作模式的控制由一個(gè)連接在萬控器輸入點(diǎn)的手動(dòng)按鈕或屏幕菜單中進(jìn)行選擇。一個(gè)溫度傳感器經(jīng)過溫度變送器的信號(hào)轉(zhuǎn)換將0-10V信號(hào)傳入萬控器,使其顯示當(dāng)前溫度值,并根據(jù)此溫度值和控制模式來控制壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)。用戶可以通過一個(gè)旋鈕電位計(jì)來設(shè)定所要保持的溫度值,該溫度值通過顯示屏來顯示,另外一個(gè)開關(guān)用來取消溫度調(diào)節(jié)。在這個(gè)項(xiàng)目的溫度調(diào)節(jié)中還具備溫度滯后功能:在從開始到關(guān)閉時(shí)有+2℃的滯后,在從關(guān)閉到開啟時(shí)有-3℃的滯后,這項(xiàng)功能由FBD-TRIGGER來實(shí)現(xiàn)。 根據(jù)控制要求,萬控器的接點(diǎn)安排如下; 輸入點(diǎn):I1 啟動(dòng)/停止開關(guān) I2 模式選擇開關(guān) I7 溫度傳感器0-10V輸入 I8 溫度設(shè)定旋鈕 輸出點(diǎn):O1 壓縮機(jī) O2 風(fēng)機(jī) 所選萬控器型號(hào)為萬控器 SA12 S(繼電器輸出) 8輸入/4輸出 24VDC 程序描述: 輸入I1=0: 調(diào)節(jié)功能停止。顯示內(nèi)容示例:
調(diào)節(jié)功能停止,但顯示當(dāng)前溫度。 輸入I1=1:調(diào)節(jié)功能運(yùn)行。顯示內(nèi)容示例:
顯示溫度設(shè)定值和當(dāng)前溫度值。 FBD-TRIGGER 功能模塊滯后功能示意圖:
這個(gè)控制項(xiàng)目主要用到了萬控器的模擬量輸入和計(jì)算處理功能以及FBD-TRIGGER 功能模塊滯后功能。 實(shí)現(xiàn)此控制要求的程序圖:
以上就是萬控器在溫度控制方面的簡單應(yīng)用舉例。 針對(duì)這個(gè)溫度控制,還有幾點(diǎn)補(bǔ)充: 1、 可以取消I8溫度設(shè)定旋鈕,而通過顯示屏和按鈕來調(diào)節(jié)設(shè)定設(shè)定參數(shù)。 2、 可以不使用回滯曲線模塊了控制溫度,而使用PID調(diào)節(jié)模塊來實(shí)現(xiàn)。
3、 定值比較功能也可以用在溫度控制中。
該產(chǎn)品編程簡單,功能強(qiáng)大,應(yīng)用靈活,可以在很多領(lǐng)域得到應(yīng)用,如果大家感興趣,我們會(huì)陸續(xù)登出相關(guān)功能模塊的具體使用教程。
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