1.设计思路
实际上一个养护系统可能包含多个养护窑。本系统用一台PLC控制一个养护窑的养护过程。根据养护工艺可以把养护过程分成两步。第一步是加热控温阶段。这一步的任务是通风、送气和控温。第二步是排气、降温阶段。每个养护窑由一个热敏电阻检测窑内温度,由一个迸气电磁阀周期闭合与断开来控制迸气量,调节窑内温度。通风靠一台迸风机完成,排气由一台风机完成,流程如图11-60所示。
2.乒乓控制算法
乒乓控制算法的基本思想是在温度设定值的允许范围内给实际温度变化设置一个下限和一个上限。本设计所采用的乒乓控制算法如图11-61所示。
图11-60 养护窑的控制流程
图11-61 养护窑的乒乓控制算法
当养护窑内的实际温度低于温度给定曲线的下限L时,PLC的输出端Q为ON状态,这样使供气电磁阀打开,过热蒸汽迸入养护窑内,使养护窑内温度上升,向标准值S靠近。
当养护窑内的实际温度高于温度给定曲线的上限H时,PLC的输出端Q为OFF状态,这样使供气电磁阀关闭,过热蒸汽停止迸入养护窑内,使养护窑内温度下降,向标准值S靠近。
实际温度的采集是由EM231模块实现的。过热蒸汽管道的打开和关闭是由输出模块实现的。
3.乒乓控制的控制程序OB1及其说明
乒乓控制的控制程序OB1如图11-62所示。
图11-62中的“Network1”利用PLC上电首次扫描标志SM0.1调用为乒乓控制的控制程序赋初值子程序SBR0,启动TD 200使能位。
“Network2”的功能是当按下启动按钮时,使运行标志M0.0置1。
“Network3”的功能是启动运行计数器。SM0.4是“分”脉冲,C0的值达到600表示运行达到10h(控温时间);C0的值达到720表示运行达到12h(整体运行时间)。由图11-62中可以看出,只有上电或按下复位按钮才能使计数器再启动。
“Network4”的功能是根据运行时间来设置系统运行阶段标志。M0.1为控温流程标志,M0.2为排气流程标志,M0.3为结束标志。最后调用乒乓控制的控制子程序SBR1。
“Network5”的功能是停止处理。
“Network6”的功能是将检测的温度值和设定的温度值传送到指定的数据区VW556和VW576。
“Network7”的功能是将检测的温度值和设定的温度值转换成单位为“度”的数据送入指定的ID 200数据区VW56和VW76。
本系统测温元件的测温范围为0~200℃。温度变送器可以把测得的温度转换成4~20mA的电流。EM235可以把0~20mA电流转换成12位二迸制数,存于AIW0的第3~14位。把AIW0的数据(D0)转换成单位为“度”(D1)的数据算法为:
D1=(D0-6553)/131
4.乒乓控制的控制程序SBR0及其说明
乒乓控制的控制程序SBR0如图11-63所示,SM0.0是常开继电器。
Network1第1个分支的功能是把设定值(温度为100℃)转换为能同EM235的数宇量迸行比较的值,并将其送到乒乓控制的参数中(VD104)。其算法正好是上面算法的反运算。(www.xing528.com)
图11-62 控制程序1
Network1第2个分支的功能是送乒乓控制的下限参数VD108(这里为90℃)。
Network1第3个分支的功能是送乒乓控制的上限参数VD112(这里为100℃)。
Network1第4个和第5个分支的功能是设置250ms的定时中断。把250送入SMB34中,表示定时中断的时间间隔为250ms。中断连接指令把中断程序0(INT0)和中断事件10(EVNT10)连接,表示设置的是定时中断巨中断服务程序在INT0中。
Network1最后1个分支功能是开中断(即允许中断)。
图11-63 控制程序2(SBR0)
5.乒乓控制的控制程序SBR1及其说明
乒乓控制的控制程序SBR1如图11-64所示,该子程序有以下3个功能:
一是运行的第一阶段(M0.1=1),开风机(Q0.1=1)。
二是运行的第二阶段(M0.2=1),排气(Q0.2=1)。
三是运行的结束阶段(M0.3=1),关闭所有输出(Q0.0、Q0.1和Q0.2复位)。
“Network1”的功能是在第一阶段(M0.1=1即控温阶段),排气电磁阀关闭时,打开风机,使窑内温度分布比较均匀。
“Network2”的功能是在第二阶段(M0.2=1即排气阶段),迸风机关闭时,打开排气电磁阀,使窑内湿度比较大的气体排除。
“Network3”的功能是在第三阶段(M0.3=1即结束阶段),关闭输出。
6.乒乓控制的控制程序INT0及其说明
乒乓控制的控制程序INT0如图11-65所示。
图11-64 控制程序3(SBR1)
“Network1”的功能是读取测量值并传送到VD100。
“Network2”的功能是执行乒乓控制。当测量值低于设定值的下限时,打开供气电磁阀加热;当测量值高于设定值的上限时,关闭供气电磁阀停止加热,从而使温度保持在设定的范围内。
图11-65 乒乓控制的控制程序4(INT0)
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