[工学]可编程控制器应用系统设计.ppt

根据工艺流程，对旋转流管式膜微滤系统的控制系统提出以下要求。 (1) 按下Ⅰ套净化启动按钮，由接触器KM1控制的进水加压泵M1(由变频器控制)工作，同时电磁阀YVX11及YV112、YV113、YV114打开，进行Ⅰ套的污水净化工作。 (2) Ⅰ套进行污水净化工作时，通过压力表PIT1、PIT2，流量计FIT1、FIT2、FIT5对其管道中的压力与流量进行监测。当流量计FIT5所检测到的流量值小于某一给定的流量值时，说明Ⅰ套的净化装置中发生了堵塞，此时Ⅰ套净化停止，加压泵M1停止工作，电磁阀YVX11、YV112、YV113、YV114关闭，进行Ⅰ套反冲。由KM2控制的反冲泵M2工作，电磁阀YVX21、YV122和YV123打开(反冲工作一段时间后自动停止)；同时，启动Ⅱ套净化装置进行净化。 (3) Ⅱ套装置净化时，由接触器KM1控制的进水加压泵M1(由变频器控制)工作，同时电磁阀YVX11及YV212、YV213、YV214打开，同时通过压力表PIT3、PIT4，流量计FIT3、FIT4、FIT5对其管道中的压力和流量进行监测。当流量计FIT5所检测到的流量值小于某一给定的流量值时，说明Ⅱ套的净化装置中发生了堵塞，此时Ⅱ套净化停止，加压泵M1停止工作，电磁阀 6.5 PLC应用系统设计实例 YVX11及YV212、YV213、YV214关闭，进行Ⅱ套反冲。由KM2控制的反冲泵M2工作，电磁阀YVX21、YV222和YV223打开(反冲工作一段时间后自动停止)；同时，启动Ⅰ套净化装置进行净化，如此反复循环。 (4) Ⅰ套和Ⅱ套装置在工作过程中可通过停止按钮随时停止工作，Ⅰ套和Ⅱ套装置也可以单独进行反冲(设置相应的反冲启动按钮)。 (5) 进水加压泵2采用变频器进行变频调速。 (6) 当M1、M2过载时，会进行声、光报警，以提示操作人员进行处理。 (7) 变频器故障时给PLC提供相应的控制信号。 (8) 系统停止工作时，先停止水泵再关闭阀门。 2. PLC控制系统的硬件设计 1) PLC控制系统的构成 根据系统的工艺流程及控制要求，系统中的开关量I/O点共28点，其中6点输入，18点输出。模拟量I/O点共6点，其中9点输入，1点输出。根据系统中的I/O点数并考虑一定的余量，设计系统的硬件配置如图6.24所示。 6.5 PLC应用系统设计实例 图6.24 旋转流管式膜微滤PLC控制系统的硬件组成 6.5 PLC应用系统设计实例 整个系统的PLC硬件选择SIEMENS公司的S7-200系列PLC，其中主机为CPU224，两个数字量输出扩展模块EM222，3个模拟量混合扩展模块EM235。 (1) 主机CPU224模块。CPU224选择型号为CPU224 AC/DC/继电器。其本机集成了14点输入/6点输出，共有24点数字量I/O。它可以连接7个扩展模块，最大扩展至168点数字量I/O或35路模拟量I/O。CPU224配有1个RS-485通信/编程口，具有PPI通信、MPI通信和自由方式通信能力，是具有较强控制能力的小型控制器。 (2) EM222数字量输出模块。EM222数字量输出模块有两种类型。一种为8点24V直流输出型，另一种为8点继电器输出型。两种类型均有隔离，本系统选用继电器输出型。 (3) EM235模拟量混合模块。EM235具有4路模拟量输入和1路模拟量输出。它的输入信号可以是不同量程的电压或电流。其电压、电流的量程由开关?SW1～SW6?设量。EM235有1路模拟量输出，其输出可以是电压，也可以是电流。 2) 系统I/O点的配置 (1) CPU224的I/O配置如图6.25所示。 6.5 PLC应用系统设计实例 图6.25 CPU224的I/O配置图 6.5 PLC应用系统设计实例 (2) EM222两块数字量输出模块的I/O配置如图6.26和图6.27所示。 图6.26 EM222-1 I/O配置图 图6.27 EM222-2 I/O配置 6.5 PLC应用系统设计实例 (3) 3块EM235模拟量混合模块的配置如图6.28～图6.30所示。 图6.28 EM235-1的配置图 图6.29 EM235-2的配置图 6.5 PLC应用系统设计实例 图6.30 EM235-3的配置图 6.5 P