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定时器与计数器应用程序实例

2015/3/28 10:06:01              

1、装置构成、控制要求和PLC接线图

装置由稳压补水、消防泵组及变频控制柜等组成。可满足消防供水的规范要求,接受和处理各种消防信号,发出各种运行、故障等报警信号。装置的输入/输出信号通过无源触点,与中控室进行通讯应答。

装置配备情况:消防泵,配置3台,主泵为变频拖动,另两辅泵为工频运行,消防信号发生时启用;补水泵,2台,交替运行,故障时自行切换,对压力水罐进行日常性随机补水。

控制要求:各泵的运行都有手动/自动两种操作运行模式;有运行指示和故障指示;稳压泵交替运行,稳压泵依据电接点压力表的上、下限信号自动补水;消防泵根据所需压力自动投切,维持恒压供水。故障泵能自动切除,等待泵自动投入。消防泵根据压力仪表输出的上、限信号进行自动投切,由1#变频泵进行压力细调,另两台工频泵进行压力粗调。装置具有自动/手动巡检功能。

另外,临时需用生产供水时,补水泵长时间补水不足时,由消防1#泵代替补水泵补水,小功率补水泵停止运行。消防泵补水运行是按电接点压力表信号进行的,但消防运行是按压力仪表输出的上、下限信号进行的,二者压力设置值有所不同。

可以现场控制,也可以由工控室的信号控制。由中控室来的无源触点并接于PLC输入回路的触点上,可对系统启/停止进行遥控;PLC输出继电器的无源触点信号,又返回中控室,便于工作人员监控装置的运行状况。

该装置PLC为西门子产品,损坏后进行修复,换用了40点LG型PLC,并重新根据运行要求编写了控制程序。PLC的接线图如下图1:

手动/自动的切换由SA1(万能开关)实施,手动控制电路和终端电器(接触器、指示灯)电路仍维持原状——也无必要改动,省略未画。修复与整改任务,是弄明白PLC的输入/输出信号的性质,换用PLC并重新编写程序电路。工作重点如下:

A、登记I/O口信号类型、接线线号,有设备图纸时供参考时当然更好;B、或者重画一下PLC的输入/输出接线图,更利于编程时参考;C、PLC的硬件电路是已经定型的,在此硬件基础上编写相应的软件程序;D、现场调试和程序修正。用户只提供了“粗略”的控制方案,控制的“细节”部分需与现场工作人员一起落实并修正。

2、消防变频给水装置的程序电路(见图2—图5)

该控制程序是在工作现场边试验边整改完成的。程序电路中有很多修改的“痕迹”。现场编写的程序电路,肯定不如办公室中编制的程序那么结构优化,层次分明。在多次修改中,可能会出现重复性程序语句,也可能遗留无用的程序段,找不到某元件的来龙去脉和用途,所谓“程序垃圾”是也。这都不要紧,先完成任务再说,有些控制要求,对相关的“快捷指令”功能指令不熟悉,也可以采用笨法子用基本指令来完成,多写几行程序电路没有问题。将任务完成后,再考虑优化方案。调试结束后,先将程序保存一下,再对程序进行一下“规范化”处理,如删除“程序垃圾”等,也利于以后的程序阅读和维修。

在上篇《PLC程序中定时器和计数器的配合应用》一文中,以对本程序中的“单元”程序段做了讲解,与本文结合来看,对于本文程序的理解,就轻松多了。因为程序本身已加了注解,就不再有过多的纯文字性叙述了。

程序首行,出现了T100定时时间为6秒的得电延时接通定时电路,但T100的触点在168行才出现,程序首行是在以后设备回访时追加的。其中原委是这样的:操作人员反映,设备每次上电时,都要报出变频器故障,当然上电后,可以将故障信号复位掉,总感觉是个缺陷。原因为变频器上电期间,系统自检结束后,变频器内部故障报警继电器得电,常闭触点才得以开断。为解决这个问题,添加了首行上电延时报警控制,F10相当于FX编程器中的M8000,是“运行中接通”特殊辅助继电器,装置上电后,延时6秒后,变频器故障报警信号才生效。解决了变频器上电误报警问题。

须注意程序电路中对主控指令的应用。控制的优先权层次如下:

1)本装置的控制要求中,消防为第一命令信号,消防命令发出后,自动/手动巡检、稳压补水等控制都得暂且中止,系统优先运行消防供水程序; 

2)当巡检信号到来时,稳压补水需暂且中止,系统优先运行巡检程序;

3)当补水泵因用水量过大,补水不足时,换用1#消防泵补水,而两泵交替补水程序被中止。对以上控制中“优先权”的处理,本程序电路,采用了三个主控指令,达到了控制目的。采有的主控指令为“MCS  1,MCSCLR  1”,“MCS  2,MCSCLR  2”,两个主控指令为嵌套使用;“MCS  0,MCSCLR  0”主控指令为独立作用。

4、主控指令应用说明: 

1)主控指令的独立应用

上图电路中,当X0接通时,MC至MCR之间的程序电路就被执行。从单独的一对MC、MCR看来,主控指令形成了“一个公共触点M11”,当X0为OFF时,M11公共触点断开,MC至MCR之间的程序电路因与左母线开断,不具备执行条件。用新版本编程软件编写的图2-39电路,M11、M21串接于左母线的常开点,在程序电路中是不存在的,只有在程序监控状态下,才呈现出来。而MCR主控指令结束后面的程序电路,则又是直接与左母线相连接的。

当主控指令独立(非嵌套应用)使用时,其编号如MC NO、MCR NO或MC N1、MCR N1可以被重复多次使用,并不会出现竞争,因其生效条件X0、X10的接通不是一个条件。图2-39中,“MC NO”即被重复使用了两次。FX编程器主控指令特点:

A、MC、MCR须成对出现,前者为主控开始,后者为主控结束及执行的返回;

B、指令序号为N0-N7(嵌套指针),共8个。每个主控指令须占用一个M或Y元件。一般是占用一个辅助继电器M元件,当M11被主控指令占用时,其线圈不应再被其它程序电路所驱动,以避免形成双线圈输出,造成动作混乱。M11的触点元件可根据需要,进行取用。

LS编程器的主控指令,不占用Y、M元件,编号用数字表示,如“MCS 0、MCSCLS 0”、“MCS 3、MCSCLS 3”等,具体应用参见上文图2-35~图2-38的消防变频给水装置程序电路。  

标签:计数器
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