正航電子(zǐ)CN-200系列PLC在(zài)多台潛水泵自動控制系統的(de)應用

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- 正航電子(zǐ)CN-200系列PLC在(zài)多台潛水泵自動控制系統的(de)應用
- 發布時(shí)間: 2013.02.19
- 一(yī / yì ／yí)、引言
  
  化工廠、電子(zǐ)廠的(de)漂染沖洗液或電鍍沖洗液等工業廢水爲(wéi / wèi)合乎排放要(yào / yāo)求，必須經過分離、沉澱等多級處理，使用污水潛水泵對此工業污水進行提升、彙集、調節等處理。PLC因其經濟性、靈活性可靠性而(ér)得到(dào)廣泛的(de)應用，PLC的(de)軟件可以(yǐ)完成以(yǐ)往傳統的(de)接觸器繼電器式控制無法實現的(de)控制功能，而(ér)且程序的(de)編制修改靈活方便。正航電子(zǐ)CN-200系列PLC因結構緊湊，編程簡單方便、指令豐富、功能齊全而(ér)得到(dào)廣大(dà)工程技術人(rén)員的(de)喜愛，廣泛應用于(yú)各種中小型自動控制系統之(zhī)中。
  
  二、系統控制要(yào / yāo)求
  
  系統要(yào / yāo)求控制五台45KW的(de)潛水污水泵輪換工作，并且具有故障自投、互爲(wéi / wèi)備用功能，以(yǐ)保證某台水泵出(chū)現故障時(shí)，其它水泵能及時(shí)投入使用。水泵的(de)起停液位控制器使用浮球控制器5個(gè)，分爲(wéi / wèi)5級水位控制，每個(gè)浮球的(de)高水位作爲(wéi / wèi)起泵信号使用，低水位作爲(wéi / wèi)停泵信号使用。
  
  三、系統設計
  
  系統的(de)設計分爲(wéi / wèi)手動及自動控制系統兩部分，手動控制系統作爲(wéi / wèi)一(yī / yì ／yí)種應急控制而(ér)存在(zài)，自動控制系統使用PLC實現。
  
  1. 自動控制系統設計思路
  爲(wéi / wèi)實現多台水泵的(de)輪換起停及故障自投功能，一(yī / yì ／yí)個(gè)可行的(de)設計方法是(shì)使用正航電子(zǐ)CN-200系列微型PLC（CPU224）的(de)入表指令（ATT）及先入先出(chū)指令（FIFO），将5台水泵作爲(wéi / wèi)一(yī / yì ／yí)個(gè)隊列，當水泵運行或故障時(shí)出(chū)列，水泵故障排除或低水位停止時(shí)入列。例如，隊列中原來(lái)水泵的(de)啓動工作順序爲(wéi / wèi)12345循環啓動，當3#泵故障時(shí)出(chū)列，水泵的(de)啓動次序爲(wéi / wèi)1245循環啓動，當3#泵修複正常後，水泵的(de)工作次序爲(wéi / wèi)12453循環啓動，如此類推（如圖1）。因此，我們将正常無故障的(de)水泵作爲(wéi / wèi)一(yī / yì ／yí)個(gè)備用泵隊列，将正在(zài)運行的(de)水泵作爲(wéi / wèi)運行泵隊列，通過隊列中水泵的(de)出(chū)入來(lái)實現水泵電機的(de)循環啓動功能。
  
  2. 軟件設計特點
  本控制系統中，5台水泵的(de)熱繼電器故障輸入及5個(gè)高水位信号輸入共10個(gè)輸入點，5個(gè)啓動水泵及一(yī / yì ／yí)個(gè)報警輸出(chū)點共6個(gè)輸出(chū)點，正航電子(zǐ)CN-CPU224具有14個(gè)輸入點，10個(gè)輸出(chū)點，滿足使用要(yào / yāo)求。
  
  l 啓動信号：1#~5#高水位脈沖信号，共用信号，水泵啓動時(shí)代表水泵的(de)隊列編号（1#~5#）從備用泵隊列中出(chū)列，同時(shí)此編号入運行泵隊列；
  · 停止信号：1#~5#低水位脈沖信号，共用信号，此時(shí)水泵編号的(de)轉移從運行泵隊列移至備用泵隊列；
  · 入列（入先進先出(chū)隊列）：當高水位脈沖信号到(dào)達時(shí)，使用填表指令（ATT）入表
  · 出(chū)列（出(chū)先進先出(chū)隊列）：當低水位脈沖信号到(dào)達時(shí)，使用先進先出(chū)指令（FIFO）出(chū)列
  · 故障出(chū)列：包括水泵運行或停止時(shí)出(chū)現故障時(shí)的(de)出(chū)列，故障泵自動退出(chū)運行，并把下一(yī / yì ／yí)台未運行的(de)正常泵作爲(wéi / wèi)備用泵，随時(shí)等待啓動信号；
  · 故障定義：空氣開關跳閘的(de)輸出(chū)信号、電機熱繼電器過載。
  
  正航PLC具有良好的(de)編程界面，對于(yú)編程軟件STEP7-Micro/WIN，各子(zǐ)程序及主程序是(shì)在(zài)編寫時(shí)獨立分開的(de)，各個(gè)子(zǐ)程序可以(yǐ)定義爲(wéi / wèi)完成各種單獨功能的(de)子(zǐ)程序，以(yǐ)主程序調用各個(gè)子(zǐ)程序，各子(zǐ)程序之(zhī)間可以(yǐ)互爲(wéi / wèi)調用。在(zài)本系統設計中，各子(zǐ)程序的(de)功能定義及分配如下：
  SBR0: 初始化子(zǐ)程序
  SBR1: 備用泵初始入列處理子(zǐ)程序
  SBR2: 故障出(chū)入列處理子(zǐ)程序
  SBR3: 隊列移位處理子(zǐ)程序
  SBR4: 啓停泵處理子(zǐ)程序
  SBR5: 定時(shí)輪換處理子(zǐ)程序
  
  軟件編寫時(shí)應該考慮以(yǐ)下問題：
  1）爲(wéi / wèi)防止水面波動引起浮球誤動作，增加延時(shí)2S判斷；
  2）浮球故障引起的(de)上(shàng)下水位信号中有2個(gè)或以(yǐ)上(shàng)信号同時(shí)或短時(shí)間内接通，此時(shí)隻接收一(yī / yì ／yí)個(gè)信号，同時(shí)由PLC輸出(chū)報警，以(yǐ)便檢查故障；
  3）因水泵啓動方式爲(wéi / wèi)Y△啓動，要(yào / yāo)求電機完全啓動（即Y△啓動轉換完畢）後第一(yī / yì ／yí)水泵後才能啓動下一(yī / yì ／yí)台水泵，同時(shí)，爲(wéi / wèi)了(le／liǎo)減少電機啓動時(shí)對電網的(de)沖擊，都不(bù)允許兩台泵在(zài)短時(shí)間内相繼啓動，因此，需要(yào / yāo)對啓動兩台水泵之(zhī)間增加一(yī / yì ／yí)個(gè)延時(shí)判斷，即如果在(zài)接收一(yī / yì ／yí)個(gè)啓泵信号之(zhī)後的(de)一(yī / yì ／yí)定時(shí)間内不(bù)能再接收第二個(gè)啓泵信号。
  4）水泵的(de)定時(shí)輪換工作。
  
  四、結束語
  
  本文介紹了(le／liǎo)多台電機的(de)輪換控制的(de)一(yī / yì ／yí)種實現方法，該系統由于(yú)采用正航電子(zǐ)CN-200PLC實現多台電機的(de)輪換工作及故障自動切換，使水泵工作時(shí)間均等，水泵電機壽命延長。由于(yú)該系統設計合理，自投入運行以(yǐ)來(lái)一(yī / yì ／yí)直正常。