冻干机控制系统简介.pptx

真空冷冻干燥机控制系统简介大连双瑞科技有限公司 吴从平一：控制系统组成图 §现在的系统高集成化、网络化，稳定性更高，操作更简单，上图为双瑞科技有限公司冻干机的控制系统图。现场的控制核心为OMRON公司的CP1H系列可编程控制器，包含有CPU模块、电源模块、通讯模块、输入模块、输出模块、模拟量A/D模块，可接收外部开关信号和模拟信号按设计程序逻辑输出控制电机、阀门和加热器，使冷冻干燥顺利进行。§冻干机电控系统由可编程控制器（Program Logic Control简称PLC）和远程电脑（简称PC机）通过通讯电缆经过数据交换进行控制的，主要可分为主电路和控制电路两部分 §电控系统的主电路部分控制泵组，加热系统，例：压缩机由总电源AC380V进入，经过控制压缩机的电机启动器，接入交流接触器然后到压缩机接线端。电机启动器在这里的作用是短路和过电流保护，交流接触器起到欠压和失压保护，控制电磁阀组由AC220V经过控制回路的小型断路器接入中间继电器常开回路转换后控制电磁阀。这样的控制方式可以保护PLC的输出模块，避免了电磁阀烧坏而引起的PLC输出模块的触点烧坏的现象，起到隔离的作用。加热器的控制是由空气开关经过交流接触器通过固态继电器（双向晶闸管）由温控程序进行PID控制。§控制电路部分由PLC、PC机和触摸屏三部分组成。PLC由电源、CPU、通讯模块、输入模块、输出模块、模拟量模块等部分组成 § 首先介绍CPU上有一个RS232通讯端口和一个编程口。RS232一般用于与触摸屏通讯，通讯模块上有个通讯端口（ 以太网选用口）用于PC机通讯。输入模块主要是采集压缩机报警信号及外围连锁保护信号，从而触发报警器。输出模块是输出电压信号给热过载继电器，连接到交流接触器的线圈，通过交流接触器的开关来控制冻干机上的每台泵组。输出电压信号给中间继电器线圈，通过中间继电器开关来控制电磁阀的开关。模拟量模块采集温度、压力、真空传感器的三种不同信号，温度由温度传感器通过温度变送器转换接入AD模块，温度探头的温度范围为-200度-+200度，对应的电阻是18.52-175.84欧姆通过温度变送器转变为4-20mA的标准信号，温度变化引起电阻变化从而导致电流变化，这种变化方式是线性变化，变化过程称为变送输出。压力变送器接入DC24V电源，输出为4-20mA标准信号，真空硅管接入DC24V电源，输出为0-10V标准信号。 控制部件的介绍 1.空气断路器2.交流接触器；热过载继电器3.中间继电器4.固态继电器5.隔离变压器6.不间断电源7.开关电源8.接线端子9.温度变送器10.PT-100铂热电阻11. 压力传感器12.可编程控制器(PLC)13.触摸屏 (PT) 控制部件的分析1.空气断路器：概述： 空气断路器又叫自动开关或空气开关。在电路正常工作时，断路器可以接通或分断正常负载电流；当电路发生严重的过载或失压故障时，断路器能够自动的分断故障电路，有效地保护串接在其后面的电气设备。因而，低压断路器是一种具有保护环节的开关电器。 控制部件的分析1.1 空气断路器的框架电流Iu、额定电流Ie、 额定电流整定值Ir的含义是什么？框架电流Iu： 又称为额定不间断电流。指在规定条件下，电器在长期工作制下，各部件的温升不超过规定极限值时所承受的电流值。额定工作电流Ie： 指在规定条件下，能保证电器正常工作的电流值。它和额定电压、电网频率、额定工作制、使用类别、触头寿命及防护等级等因素有关。有时被标识为In。额定电流整定值Ir： 这是使用者通过断路器的脱扣器自行整定的一个电流值，断路器根据使用者整定的Ir对电路进行过载、短路保护。 控制部件的分析2.交流接触器、热过载继电器概述： 接触器是一种用来自动接通和断开主电路，大容量控制电路的控制电器，其主要控制对象是电动机，也可以是其他电力负载。接触器不仅可用来频繁地接通或断开带负荷电路，而且能实现远距离控制，还具有失压保护功能，因而被广泛使用。 热继电器是利用电流的热效应原理来工作的保护电器，它在主电路中主要用作电动机的过载保护和缺相保护。 控制部件的分析3、中间继电器概述： 中间继电器是在控制电路中传输或转换信号的一种电器元件，其作用主要是扩展控制触点数量或增强触点容量。在我们的设备中一是保护PLC_输出模块的触点，二是转换输出信号 控制部件的分析 4、固态继电器概述： 固态继电器是一种四端有源器件，简称AC SSR。其中两端为输入控制端，另外两端为输出控制端，中间采用光电隔离，以实现输入与输出之间的电气隔离。当输入端加上直流或脉冲信号，输出端就能从关断状态转变成导通状态，从而控制交大的交流负载。 控制部件的分析5、隔离变压器概述： 隔离变压器 首先要明白什么是“隔离”，变压器的隔离是隔离什么？隔离的作用是什么？ 隔离是指