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多功能恒温恒湿冷库电器控制系统

时间:2017-03-09 15:55   生产厂家:东莞市正航仪器设备有限公司    品牌:sailham正航


本控制系统分为上位机和下位机,下位机主要完成各模拟量地输入、运算处理,再把控制的模拟量输出给各控制电器。上位机主要实现各模拟量的显示和记录,设定目标值以及改变控制模式等操作,从而实现对整个冷库系统的实时监控。上位机和下位机通过通讯装置和上位机软件连接在一起,本系统使用MPI协议和wmCC51实现上位机和下位机的通讯功能。

一、下位机一可编程序控制器

可编程序控制器(Prograble Logic Contr011er)简称为PLC,它的应用面广、功能强大、使用方便,已经成为当代工业自动化的主要支柱之一,在工业生产的所有领域得到了广泛的使用。

1可编程控制器特点:

1)编程方法简单易学。梯形图是使用的最多的PLC的编程语言,其形象直观,易学易懂;

2)功能强,性能价格比高。一台小型PLC内有成百上千个可供用户使用的编程元件,可以实现非常复杂的控制功能;

3)硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强。PLC产品已经标准化、系列化、模块化,配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用。

4)可靠性强,抗干扰能力强。PLC使用了一系列硬件和软件抗干扰措施,具有很强的抗干扰能力,可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场。

5)系统的设计、安装、调试工作量少。PLC用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件,使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。

6)维修工作量少,维修方便。PLC的故障率很低,并且有完善的故障诊断功能。

7)体积小,能耗的。

 

多功能恒温恒湿冷库电器

 

 

2可编程控制器的基本组成

1CPU模块

CPU模块主要有微处理器(CPU芯片)和存储器组成。在PLC控制系统中,CPu模块相当于人的大脑和心脏,它不断的采集输入信号,执行用户程序,刷新系统的输出;存储器用来储存程序和数据。

2.信号模块

输入(Input)模块和输出(0utput)模块简称为I0模块,开关量输入、输出模块简称为DI模块和D0模块,模拟量输入、输出模块简称为AI模块和AO模块,它们同成为信号模块。输入模块用来接受和采集输入信号,开关量输入模块有了接收从按钮、选择开关、数字拨码开关、限位开关、接近开关、光电开关、压力继电器等来的开关量输入信号:模拟量输出模块用来接收电位器、测速发电动机和各种变送器提供的连续变化的模拟量电流电压信号。开关量输出模块用来控制接触器、电磁阀、电磁铁、指示灯、数字显示装置和报警装置等输出设备,模拟量输出模块用来控制电动调节阀、变频器等执行器。

3. 功能模块

用于完成某些对实时性和存储容量要求高的控制任务。

4. 接口模块

用来实现中央机架与扩展机架之间的通信

5.通信处理器

用于PLC之间、PLC与远程I0之间、PLC与计算机和其他智能设备之间的通信,可以将PLC接入肝IPROFIBUSDPASi和工业以太网,或者用于实现点对点通信等。

6.电源模块

PLC一般使用AC 220V电源或Dc 24V电源,电源模块用于将输入电压转换为Dc 24V电压和背板总线上的DC 5V电压,供其他模块使用。

3可编程控制器的工作原理

从整体的控制过程来说,PLC根据输入信号的状态,按照控制规则进行处理判断,输出控制结果,也就是程序的读入、程序的执行、程序的输出,整个过程采用循环扫描的形式,每完成此三个步骤的时间成为扫描周期:

1)各状态量的输入阶段。每次程序执行前,PLC都会首先对各输入模块进行扫描,将所有外部输入信号的当前状态采集到输入映像存储器中,在扫描周期内,即使外部信号发生变化,存储器内的信号不会发生变化,然后进入程序执行阶段。

2)程序执行阶段。CPU从输入存储器把输入量的状态读出,遵循由上到下、由左向右的先后顺序对整个程序进行扫描,按照控制要求进行逻辑判断和数学运算,同时把每步的结果实时的写入相应的存储器中。

3)控制信号输出阶段。在执行完所有的程序后,CPU将输出影响存储器的内容,通过输出锁存器输出到输出端子,来驱动各个负载。完成整个扫描过程的控制工作。

4西门子S7300可编程控制器

本课题采用西门子公司开发的软件S7300S7系列包括三种:S7200300400,其中S7200适用于小型的编程,控制数字量接口和模拟量接口相对来说比较少;S7300是一种中型的控制器,功能强大,携带的模块丰富;S7400主要适用与复杂的大型的控制系统。根据本课题的实际情况我们选择S7300作为我们的控制软件。S7300具有强大的编程功能;其编程语言就有三种:梯形图语言(LAD)、语句表语言(STL)、功能块语言(FBD),不同专业的人可以根据自己的需要选择适用于自己的编程语言:可实现编译监视程序;跟踪监视变量:程序从PLC上传在上位机和从上位机下载到PLC;可以用PLCSIM进行模拟,实现脱开PLC编程和调试这样可避免调试错误把电器烧毁;也可以对PLC硬件进行诊断和参数设置。

二、上位机一组态软件WinCC51

WmCC(Windows Conol Center)是西门子公司开发的一种组态软件。可运行在MicrosoR Wmdows982000NT操作系统,WinCC系统可提供生成复杂可视化任务的组件和函数,生成画面、脚本、报警、参数趋势和报表等。而且winCC可以通过高级语言对数据实现控制和变换处理。它用Mi crosoft SQL Server 2000作为其组态数据和归档数据的存储数据库,可通过ODBCOLEDBWinCC OLEDB方便地访问归档数据;此外WincC还提供了0LEDDEActiveX,服务器和客户机等接口或控件,能方便地与其它应用程序交换数据;它还提供了大量的向导来简化组态工作,在调试阶段可进行在线修改。WinCC51主要包含以下九大部件;

1.变量管理器。管理winCC中所使用的外部变量、内部变量和通讯驱动程序。

2.图形编辑器。用于设计各种图形画面。

3.报警记录。负责采集和归档报警信息。

4.变量归档。负责处理测量值,并长期存储所记录的过程值。

5.报表编辑器。提供许多标准报表,也可以设计各种格式的报表,可以按照预定的时间进行打印。

6.全局脚本。是系统设计人员用ANSICVisual Basic编写的代码,以满足项目的需要。

7.文本库。编辑不同语言版本下的文本信息。

8.用户管理器。用来分配、管理和监控用户对组态和运行系统的访问权限。

9.交叉引用表。负责搜索在画面、函数、归档和消息中所使用的变量、函数、OLEActiveX控件。

此软件提供了大部分PLC系统的通讯通道,并形成了统一的标准,适用性强。http://www.zhenghang88.com