Управление уровнем резервуара с помощью аналогового датчика уровня

Задача управления: есть емкость или группа емкостей, которая заполняется с помощью четырех насосов. Управление насосами дискретное: включеиие/выключение. Измерение уровня заполнения емкости осуществляется с помощью датчика уровня с аналоговым выходом 0... 10 В. Сигнал 0 В соответствует уровню заполнения 0 %, а 10 В - уровню 100 % (рисунок 3.56).

Схема объекта управления

Рисунок 3.56 - Схема объекта управления

Требования к системе управления:

  • - до уровня заполнения 65 % работают все насосы;
  • - при уровне больше 65 % выключаются все насосы, кроме насоса № 4, при достижении 75 % уровня происходит выключение насоса № 4;
  • - при достижении 70 % уровня происходит пуск насоса № 3, при 80 % уровня выключается насос № 3;
  • - при достижении 75 % уровня производится пуск насоса № 2, а при достижении 85 % уровня происходит остановка насоса № 2;
  • - при достижении 80 % уровня осуществляется пуск насоса № 1, а при 90 % уровня насос № 1 выключается.

Насосы приводятся в действие трехфазными асинхронными электродвигателями с короткозамкнутыми роторами с помощью соответствующих магнитных пускателей.

Поскольку входным сигналом является аналоговая величина, то сначала выбираем ПЛК LOGO! 24RCE. На рисунке 3.57 приведена принципиальная схема системы управления.

Анализ требований к системе управления позволяет построить циклограмму, показанную на рисунке 3.58. В зависимости от достигнутого уровня жидкости можно выделить семь тактов и пять диапазонов изменения уровня, которые необходимо отслеживать. Следовательно, в программе для ПЛК LOGO! необходимо иметь пять пороговых элементов: 0...60 %; 0...70 %; 70...80 %; 75...85 %; 80...90 %.

Каждый пороговый элемент настраивается следующим образом (рисунок 3.59). Поскольку применяемый в системе управления датчик выдает сигнал в виде постоянного напряжения 0... 10 В, то параметр «Датчик» выбираем соответствующим образом. Если бы выходной сигнал датчика был в виде постоянного тока, то выбрали бы его.

Параметр «Диапазон измерения» выбираем согласно максимального и минимального значений измеряемой датчиком физической величины. В нашем случае 100 и 0 процентов. Усиление и смещение при этом вычисляются автоматически.

Принципиальная схема системы управления насосами

Рисунок 3.57 - Принципиальная схема системы управления насосами

Уровень жидкости, %

0

65

70

75

80

85

90

№ такта

1

2

3

4

5

6

7

1 Іасос № 1

І Іасос № 2

Насос № 3

Насос № 4

Рисунок 3.58 - Циклограмма работы системы управления насосами

All

Al

  • 0ffeet=0
  • 0n=0
  • 0ff=60

Poin1=O

Фрагмент программы (настройка порогового элемента)

Рисунок 3.59 - Фрагмент программы (настройка порогового элемента)

Значения параметра «Порог» устанавливаем согласно требуемым условиям. В нашем случае это 0...60 %. Аналогичным образом настраиваем остальные четыре пороговых элемента и получаем программу для ПЛК (рисунок 3.60).

Решение задачи управления насосами на базе ПЛК Zelio Logic 24VDC абсолютно аналогично выше изложенному, только аналоговый входной сигнал подаем на первый аналоговый вход IB.

На рисунке 3.61 представлена программа управления насосами для ПЛК Zelio Logic. Особенностью пороговых элементов Zelio Logic (В06, В22, В21, В20) является то, что им необходимо значение минимального и максимального значений контролируемой величины подавать на вход в виде соответствующего сигнала. Для этих целей используются блоки «NUM». Блок «GAIN» В07 служит для масштабирования входной величины, коэффициент усиления равен 100/255, а смещение равно нулю.

All

Al

0001

Gain=0.1 +

?ffset=O ?n=0 ?ft=60 Poini=O

Gain=0.1+

  • 0ffset=0
  • 0n=70
  • ?ff=80

к 'J I I I t-u

Gain=0.1+

  • ?ffset=O
  • ? n=75

Off=86

Г uinL :U

Gain=0.1+ ?ffset=O ? n=80 uff=90

PoinHJ—

Gain=0.1+

  • 0ffset=0
  • ?n=0

Off=76

Point=O

0-60%

Booe 70-80%

0002

D003

Q2

?3

boos 75-85%

B004

  • ?4
  • 00-90%
  • 0007

0005 0-75%

Программа управления насосами для ПЛК LOGO!

Рисунок 3.60 - Программа управления насосами для ПЛК LOGO!

Рисунок 3.61 - Программа управления насосами для ПЛК Zelio Logic

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >