基于s7-300的醬油罐溫度控制系統(tǒng)設計(編輯修改稿)
2025-07-24 19:33 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 壓側的隔離膜片和灌充液將過程壓力傳遞給中心的灌充液，中心的灌充液將壓力傳遞到δ室傳感器中心的傳感膜片上。傳感膜片是一個張緊的彈性元件，其位移隨所受壓差而變化（對于GP表壓變送器大氣壓力如同施加在傳感膜片的低壓側一樣；AP絕壓變送器，低壓側始終保持一個“0”參考壓力）。，且位移量與壓力成正比。兩側的電容極板檢測傳感膜片的位置，傳感膜片和電容極板之間的電容差值被轉換為相應的電流，電壓或數(shù)字HAPTR （高速可尋址遠程發(fā)送器數(shù)據(jù)公路）信號輸出。LD3851系列靈巧型變送器產(chǎn)品均采用進口原材料，嚴格組裝和測試，使其具有如下性能特點：1） %、%、%；2） 量程比100：1；3） 量程060Pa至040MPa；4）直接數(shù)字電容感應（無A/D轉換）；5）420mA輸出疊加數(shù)字信號（HART協(xié)議）；6） 可本地零點及量程調(diào)整，且互不影響；7） 遠程校準；8）在線及離線編程；9） 多掛接操作模式；10）輸出函數(shù)：線性、平方根；11）3位半數(shù)字液晶顯示表頭；12） ISO9001國際質(zhì)量體系認證；13）手持終端HART顯示工程單位；14）手持終端或PC計算機軟件進行組態(tài)及自診斷；15） 適用于多種流體。調(diào)節(jié)閥用來控制蒸汽的流速，這里選用的是藍德精小型氣動調(diào)節(jié)閥，如圖23所示：圖23藍德精小型氣動調(diào)節(jié)閥這里對電機的要求不高。這里選擇遠安的氣動閥。通過PLC控制電磁閥來控制氣源的通斷，竟而來控制氣動閥的開關。 PLC及相關模塊選型目前在國內(nèi)市場上有從美國、德國、日本等國引進的多種系列PLC，國內(nèi)也有許多廠家組裝、開發(fā)數(shù)十種PLC，故PLC系列標準不一，雖然編程語言及符號各不相同，但編程思想和邏輯指令卻和類似，功能也大同小異[7]。PLC的選擇應著重考慮PLC的性能價格比，選擇可靠性高，功能相當，負載能力合適，經(jīng)濟實惠的PLC。本設計主要從可靠性的角度考慮及對多種因素的分析比較及監(jiān)控系統(tǒng)輸入、輸出點數(shù)的要求，選用西門子公司的CPU314型PLC。它用于對處理能力和響應速度有很高要求的場合。通過其工作存儲器，該CPU也適用于中等規(guī)模的應用。CPU 314安裝有微處理器處理器，對每條二進制指令的處理時間大約為 60 ns，每個浮點預算的時間為 μs。它安裝有擴展存儲器，與執(zhí)行相關的程序段的 128 KB 高速 RAM（相當于約 42 K 指令）可以為用戶程序提供足夠的空間；SIMATIC 微型存儲卡（最大 8 MB）作為程序的裝載存儲器，還允許將項目（包括符號和注釋）存儲在 CPU 中。它還具有靈活的擴展能力，多達 32 個模塊，（4排結構）和MPI多點接口，集成的 MPI 接口最多可以同時建立與 S7300/400 或編程設備、PC、OP 的 12 條連接。在這些連接中，始終為編程器和 OP 分別預留一個連接。通過“全局數(shù)據(jù)通訊”，MPI可以用來建立最多16個CPU組成的簡單網(wǎng)絡。這里還用到了數(shù)字量輸入模塊DI32DC24V；數(shù)字量輸出模塊DO32DC24V/；模擬量輸入輸出模塊AI4/AO414/12Bit；還用了一個特殊功能模塊AI8RTD。圖24 PLC及相關模塊選型三相五線電源為系統(tǒng)供電，通過過流保護裝置以保證電流過大時能夠及時斷電以確保安全，不造成設備的損壞。正常情況下設備正常工作不會發(fā)生電流過大的現(xiàn)象，只有在出現(xiàn)故障時才有可能發(fā)生過流現(xiàn)象此時才需要進行斷電以確保安全。對于需要220V交流電壓工作的設備可以連入三相電源中的任意一相與中性線之間的220V交流電壓下。例如PLC就是采用220V交流電工作，因此按照上述方式連接就可以直接接入任意一相與中性線之間的220V交流電壓下。由于系統(tǒng)內(nèi)各種傳感器等設備需要直流24V才能正常工作，因此還需要一個整流變壓裝置將它的交流輸入側連入任意一相與中性線之間的220V交流電壓下并對220V交流電進行整流降壓，然后輸出穩(wěn)定的直流24V電壓,直流輸出側可以為各個直流設備提供直流電壓保證各個設備穩(wěn)定、有效、安全的工作。如圖25所示：圖25主回路24V電源為控制系統(tǒng)供電，通過手/自動開關選擇是手動還是自動。選擇手動后，按下啟動開關1SS,1KM繼電器得電，KM1繼電器常開觸點接通行程自鎖，1HL2啟動指示燈亮。選擇自動后，KA01受PLC程序控制。如圖26所示：圖26控制回路3．軟件設計按照控制要求和硬件設計我們可以對系統(tǒng)進行軟件設計，首先進的是程序流程設計，并在此基礎上可以完成PLC的梯形圖程序設計。如圖31所示:圖31程序按下開始按鈕后，可以選擇手動控制，醬油自動循環(huán)控制，軟化水自循環(huán)控制和自動控制。如圖32所示：開始軟化水自循環(huán)自動手動醬油自循環(huán)圖32主程序流程圖 選擇自動后，按下開始按鈕，WV0WV0WV0WVWV1 WV13打開，延遲5S后， P0P0WV14開啟，若溫度達到設定值時WV06打開、WV07 復位。當醬油罐液位達到下限位后開啟閥WV01，延遲5S，泵P01打開，到達上限位后，泵P01關閉，延遲5S后閥WV01關閉。當軟化水罐液位達到下限位時，放水閥WV09打開，當達到上限為時，放水閥關閉。如圖33所示：自動WV0WV
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