計算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用實例(完整版)
【正文】 水位計的上上限接點 入響應(yīng)。本系統(tǒng)采用軟件編程的方法，充分利用 PLC內(nèi)部的輸入輸出變量及軟件計數(shù)器，使 1個帶燈按鈕集成了 1臺設(shè)備的全部控制與狀態(tài)指示功能，加上 4種控制方式及其切換，總計只需配置 24個帶燈按鈕，分別代表 14臺被控設(shè)備與 10種控制方式。 采用 4種控制方式：手動、半自動、分組自動和全自動。 這 6個功能畫面分別是參數(shù)檢測畫面、參數(shù)設(shè)定畫面、參數(shù)標(biāo)定畫面、數(shù)據(jù)列表畫面、熱阻曲線畫面和系統(tǒng)狀態(tài)畫面。系統(tǒng)設(shè)置每隔 250ms中斷一次，中斷服務(wù)子程序中各個任務(wù)，應(yīng)能在 250ms內(nèi)完成。 由于前者任務(wù)要求適時性較強(qiáng)，且完成任務(wù)所需時間較短，故安排在中斷服務(wù)子程序中完成。計算機(jī)系統(tǒng)檢測兩路塔底溫度與兩路流量，與設(shè)定值進(jìn)行比較，并對其偏差進(jìn)行 PID運算，其運算結(jié)果通過 D/A轉(zhuǎn)換變成模擬電壓信號輸出至（ 8）伺服放大板，從而控制相應(yīng)的 4個調(diào)節(jié)閥。 上述所有參數(shù)均以漢字分屏幕顯示，且附有提示菜單以便操作。 ? ② 22個參數(shù)設(shè)定功能 ? 換熱器試管直徑與長度、流量與溫度的給定值、 PID控制的比例系數(shù)、積分時間、微分時間以及即時時間與試驗時間。 由 ，經(jīng)反相器變?yōu)榈碗娖?， 驅(qū)動一支發(fā)光二極管發(fā)光進(jìn)行故障報警 。如圖 ，一般可在水槽內(nèi)安裝 3個金屬電極 A、 B、 C，它們分別代表水位的下下限、下限與上限。工藝要求：當(dāng)水位升到上限 C以上時，水泵應(yīng)停止供水；當(dāng)水位降到下限 B以下時，應(yīng)啟動水泵供水；當(dāng)水位處于下限 B與上限 C之間，水泵應(yīng)維持原有的工作狀態(tài)。 ? 3．程序設(shè)計 ? 程序流程如圖 。 ? ③ 10個參數(shù)標(biāo)定功能 對 8路溫度、 2路流量進(jìn)行現(xiàn)場標(biāo)定。 ? 2．硬件設(shè)計 ? 根據(jù)上述系統(tǒng)功能及技術(shù)指標(biāo)的要求，采用一臺現(xiàn)成的 STD總線 IPC較為適宜。 ? 其中的（ 8）伺服放大板，其功能相當(dāng)于電動單元組合儀表中的 4個伺服放大器，但其精度及可靠性優(yōu)于常規(guī)的伺服放大器。而后者屬人機(jī)對話性質(zhì)，任務(wù)完成時間較長，且不需嚴(yán)格適時性，故放于主程序中完成。每四次中斷即時間間隔為 1S時，刷新時鐘，處理秒、分、時、日、月、年的遞增，實現(xiàn)準(zhǔn)確計時。 中水回用 PLC控制系統(tǒng) 在以數(shù)字量為主的中小規(guī)模控制環(huán)境下 ， 一般應(yīng)首選 PLC裝置 ， 下面介紹一個用西門子 PLC監(jiān)控中水處理流程的工程實例 。 ①手動控制方式 即用手操作 14個按鈕開停 14個被控負(fù)荷，不受水位影響。 整個系統(tǒng)需要開關(guān)量輸入 40點與開關(guān)量輸出 32點。 圖 TD200中文文本顯示器及其連接 3．程序設(shè)計 （ 1）主程序流程圖 S7200系列 PLC使用基于 Windows平臺的 32位編程軟件包 STEP7Micro/WIN，通常采用語義直觀、功能強(qiáng)大、適合修改和維護(hù)的梯形圖語言。 ? 圖 300MW單元機(jī)組鍋爐控制部分采用美國貝利公司 INFI90系統(tǒng)的硬件配置圖 ， 下面以其中的鍋爐主蒸汽溫度控制為例 ， 給出一個 DCS在火電廠過程控制系統(tǒng)中應(yīng)用的實例 。在 INFI90系統(tǒng)中，對所有的 I/O信號都要分配 I/O模件與端子單元，端子單元與 I/O模件相對應(yīng)。 一般來說，組態(tài)圖中包含 I/O模件組態(tài)（如上述輸入模件 IMASI0 IMFBS01和輸出模件 IMASO01的組態(tài)）、控制回路組態(tài)、例外報告組態(tài)、趨勢組態(tài)等內(nèi)容。 此外，主調(diào)節(jié)器還采取了抗積分飽和措施，這是通過對噴水閥位指令的高低限幅塊 H//L（即 FC12）的輸出連接到主調(diào)節(jié)器 II和 DI實現(xiàn)飽和時的積分限制實現(xiàn)的。 表 標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫 TAGINDEX 標(biāo)簽索引 TAGDESC 標(biāo)簽描述 TAGTYPE 標(biāo)簽類型 NUMDECP 小數(shù)位數(shù) LOOP 環(huán)路號 PCU PCU號 MODULE 模件號 BLOCK 塊號 ALMGROUG 報警組 … 100 1MAINTEMP ANALOG 2 1 10 5 1010 1 102 1DESUPTEM ANALOG 2 1 10 5 1012 1 103 1STMFLOW ANALOG 2 1 10 5 1110 1 104 1AIRFLOW ANALOG 2 1 10 5 1112 2 105 1VALVEPOS ANALOG 2 1 10 5 1114 2 106 1VALVEINS ANALOG 2 1 10 5 1310 2 （ 4）畫面組態(tài) INFI90中，操作員站 OIS上的所有顯示操作畫面均可通過工程師站上的圖形組態(tài)軟件來制作。其中 APID（即功能碼 FC156）為改進(jìn)的PID控制算法，是一種具有相當(dāng)完善功能的數(shù)字 PID算法，具有完善的跟蹤、抗積分飽和、高低限幅、前饋輸入等功能； M/A（即功能碼 FC80）為控制接口站，提供與數(shù)字量控制站、操作員接口單元、管理命令系統(tǒng)和計算機(jī)接口單元等裝置之間的接口，它可以實現(xiàn)基本、串級和比率設(shè)定點控制以及手動 /自動站轉(zhuǎn)換。 這里使用 IMASI03作為熱電偶輸入模件，相應(yīng)端子單元為 NTAI06，用于輸入主汽溫度信號和噴水后溫度信號；使用 IMFBS01作為電流信號輸入模件，相應(yīng)端子單元為 NTAI
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