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合肥鴻昇自動化科技有限公司

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合肥自動化談小型冷庫PLC控制系統

2019-01-30 10:54:16 合肥鴻昇自動化科技有限公司 閱讀

合肥自動化鴻昇科技認為PLC是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置[1]。PLC及其有關的外圍設備都應按易于與工業控制系統形成一個整體,易于擴展其功能的原則而設計。
  本小型冷庫plc編程控制系統是按照PLC控制系統的設計基本原則,將電氣控制的小型冷庫控制系統用plc編程控制系統設計出來,此系統用S7-200 CPU 224[3]作為控制核心,合理地進行了輸入輸出點數的分配,并用STEP 7-MicroWIN[1]設計出符合控制要求的梯形圖,通過西門子PLC仿真軟件仿真調試出指令表,并在此設計系統中包含了輸入輸出點分配表,順序功能圖,PLC外部接線圖。

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  1 plc控制系統主電路系統設計 

  本小型冷庫采用22kW壓縮式制冷機一臺,采用水冷式冷凝器,冷卻水泵一臺和玻璃鋼冷卻塔一座。水泵電動機功率為4kW,冷卻塔風機電動機功率為1.1kW。主接線圖中M1為冷卻泵電動機,M2為冷卻塔風機電動機,M3為壓縮機電動機。三相交流電源經低壓斷路器QS引入,住為此主電路的總開關,三臺電動機單向連續運轉,分別由接觸器KM1、KM2、KM3控制。熱繼電器FR1、FR2、FR3分別對三臺電動機做過載保護,熔斷器FU1、FU2、FU3分別對三臺電動機做短路保護。根據此控制要求,設計出此小型冷庫控制系統電氣控制主接線圖見圖1,根據分析可知在此主電路系統中需要PLC輸入點7個。輸出點3個。 

  2 plc控制系統控制電路設計


  ①按下M1的啟動按鈕SB2,接通KM1和KA1的線圈,線圈吸合并自鎖,M1啟動運轉。②按下M1的啟動按鈕SB2,接通KM1和KA1的線圈,線圈吸合并自鎖,M1啟動運轉。
  ③為保護壓縮機開機后,不會因為冷凝器散熱條件不好,導致制冷劑溫度計相應的壓力過高而造成故障,制冷機組開車順序必須先啟動冷卻泵和冷卻塔風機,然后才能啟動壓縮機。同理,若冷卻泵和風機停止工作時,壓縮機也應該停止。此要求的實現方法是激昂冷卻泵電動機中間繼電器KA1、風機電動機中間繼電器KA2的敞開出頭串接在壓縮機電動機接觸器KM3線圈的電路中,從而實現順序連鎖保護。④壓縮機氣動控制回路為1→SA手動→FR3→KP→KA3→KA1→KA2→KM3線圈→0,KM3線圈吸合,壓縮機電動機M3啟動運轉制冷。冷酷溫度降為預選上限溫度,上限溫控中間繼電器KA4線圈通電并自鎖,SA處于自動檔,庫溫繼續下降,直到預設下限溫度,顯現溫控中間繼電器KA5線圈通電吸合,KA4線圈斷電釋放,KM3線圈斷電,壓縮機停止運行,隨著制冷機的停止,庫溫升高,達到設定上限溫度,溫度控制器降溫空上限繼電器KA4線圈通電吸合,重復溫控過程,使溫度在上限與下限溫度之間,滿足冷藏需要。⑤由上述的控制要求知道在此控制電路系統的PLC設計中需要輸入點8個.

plc控制系統信號電路系統設計 


  由控制變壓器供出6.3V信號電壓,供給3個紅色指示燈、3個綠色指示燈分別指示冷卻泵、冷卻塔風機與壓縮機的停止與正常工作,1個只是壓力故障指示燈。由此可知道此信號電路系統的PLC設計中需要輸出點7個。 

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  4 輸入輸出點分配  

  5 梯形圖設計
  ①壓力繼電器動作的開關在此系統中采用按鈕控制模擬壓力繼電器的壓力是否達到整定值,將按鈕按下表示達到。在此使用的是按鈕SB7,PLC中的輸入點為I1.3,Network 1中表示刀開關控制總電路在Network 7中對壓縮機吸排氣壓力正常模擬,同時Network 8報警響鈴。Network 12表示壓力故障指示。Network 10冷卻泵正常工作指示,Network 11冷卻泵停止工作指示。②上限溫度與下限溫度的達到與否通過按鈕控制模擬其狀態,按下相應按鈕表示達到上限溫度或下限溫度。在此采用按鈕SB5、SB6來分別表示達到上限溫度和下限溫度,在Network4中進行達到上限溫度模擬,在Network 5中進行達到下限溫度模擬。PLC中的輸入點為I1.1和I1.2。按下I1.1表示達到上限溫度,M0.3的常閉觸點斷開使Q0.2斷開,壓縮機停轉,同時M0.3的常開觸點閉合,為接通M0.4做準備,壓縮機停轉,制冷結束,庫溫升高,按下I1.2模擬達到下限溫度,接通M0.4,同時通電延時型定時器T37接通開始計時,設定時間為10S,10S后,T37的常開觸點閉合,M0.4的常閉觸點使MO.3斷開,M0.3的常閉觸點使Q0.2接通,壓縮機重新開始運轉。直到下一次模擬達到上限溫度,重復上述溫控過程,使Q0.2重復運行,達到庫溫在上限溫度和下限溫度之間。


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