当前位置
您现在的位置：深圳市启辰自动化科技有限公司
> PLC控制技术在泵站自动化监控系统中的应用
文章正文
PLC控制技术在泵站自动化监控系统中的应用
摘要：PLC控制技术在泵站自动化监控系统中的应用
PLC控制技术在泵站自动化监控系统中的应用
| [导读] 摘要：PLC（可编程控制器）作为工业控制微型计算机，在工业自动化监控系统中得到应用。 |
摘要：PLC（可编程控制器）作为工业控制微型计算机，在工业自动化监控系统中得到应用。由于其简单的编程，响应速度快，大容量信息的记忆和存储、网络和抗干扰能力强，易于维护和一系列可靠性高的优点，所以近年来，PLC在我国大中型泵站自动化控制系统中也得到了越来越广泛的应用。PLC计算机技术、自动控制技术和通信技术，降低了系统的故障率，降低了能耗，节约了资源，提高了泵站安全运行的可靠性和效率。介绍了PLC的概念、特点和发展趋势，以及PLC在泵站自动监测系统中的应用。
关键词：PLC；自动化控制；泵站；监控系统
前言
自动化技术在灌灌溉泵站管理中的应用，主要以PLC控制系统的形式，不仅能有效地为灌溉管理节约成本，更有利于部门开展管理活动，获得更大的社会效益。我国的灌溉泵站在很长一段时间内，仍停留在人工控制的管理水平，通过使用固定的继电器、接触器等单一的形式，在这个过程中，员工通过引用相关数据来控制水泵和闸阀，以确定何时停止，什么时候开始，相关数据的控制方式是通过手动进行记录和管理，并为后续的统计分析。人工控制不仅难以有效提高整体效率，而且在监测和管理控制水平上都很低，泵站之间难于进行系统管理。而PLC控制系统，不仅有效地弥补了传统的手工管理中存在的缺陷，而且还进行了整体改进，影响整个灌溉泵站的运行和管理模式，进行PLC自动控制系统的设计具有非常重要的现实意义。
1 PLC的概述
早期可编程控制器设计用于取代继电器控制系统，用于开关量控制和逻辑操作。在20世纪70年代后期，可编程逻辑控制从开关量控制发展到计算机数字控制，它具有更多的计算机功能。因此，国际电工委员会（IEC）将可编程控制器称为“可编程控制器”或“PLC”。PLC是一种数字操作的电子设备，直接应用于工业环境。它用于改变控制功能，易于与工业控制系统集成。它使用可编程存储器，在其内部存储器中用于执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算，如指令，并能通过数字或模拟输入和输出控制各种类型的机器或生产过程。PLC主要用于计算机监控系统的工业生产，主要由中央处理单元（CPU）、存储器、输入单元、输出单元、电源单元、接口扩展、编程接口和编程等组成。基于PLC控制系统不仅有普通的计算通过时序控制逻辑与功能，也可以进行算术运算，模拟控制等控制功能的更高层次的，所有这些功能都是基于信息技术发展到一定程度的基础上，它不仅有相关的电子计算技术优势，也将信息技术和自动控制技术的优点充分利用，自动控制系统的微处理器为基础建设项目，不同的资源和信息收集在一起，进一步数据处理和信息。PLC控制系统可以通过接入互联网解决工业生产活动中的各种数据处理和问题。PLC控制系统具有以下明显的特点。（1）成本较低。需要参与的管理大量的继电器和传统管理模式，而PLC控制系统高度集成，可以节省一次性投资购买继电器的成本，同时大量的采用微处理器在整个系统和电子元件，PLC控制系统在一定程度上是实惠的。（2）更强大。PLC控制系统的发展，适应了计算机技术的发展，随着信息技术的不断发展，PLC控制系统也不断发展，可以解决工业生产中的更多问题。（3）PLC控制系统可以更好地与技术相结合。基于PLC控制技术在系统中建立了当前的全球主流站，这意味着PLC技术可以更好地与通信技术相结合，在通信行业中占有非常重要的地位。（4）完整、易于使用的PLC发展到今天，其产品具有标准化、系列化、模块化，用户可以方便地进行系统配置、不同功能的灵活系统、不同的规模，以及系统的设计、安装、调试和维护工作量少，更方便。（5）高可靠性、强抗干扰能力的传统中继控制系统在大量中继和时间继电器中使用，由于继电器接触较多，动作频繁，经常出现不良接触，故障率高。另外，PLC采用软构件代替大量继电器，减少了输入和输出的相关硬件，大大降低了继电器触点缺陷引起的故障。同时，PLC也有一系列软、硬件保护措施 和光电隔离。因此 ，它具有较高的可靠性和抗干扰能力。
2 PLC泵站控制系统的结构分析
PLC是一种可编程逻辑控制器，可以有效控制管理成本，在灌溉泵站实现更好的社会效益。一般来说，泵站控制系统主要由PLC控制器，电机控制中心和高、低压配电盘，其他相关电气设备等，这些设备是使用互联网控制相互之间的联系，它是整个控制系统的PLC的主要部分，不仅可以直接和有效地监督和控制泵站各种设备的运行状态，也能监督设备的实际运行状态，以确保运行设备参数在一个合理的范围内，全面促进泵站的有序运行。灌溉水泵系统主要是通过整套设备，借助PLC系统监控数据管理，PLC系统通过总线系统将所有部分连接在一起，检测起动器的实际情况，然后借助传感器设备传输数据PLC模块，数据分析和处理，做出相关指令。
3 PLC系统工作原理
（1）有关数据的收集和抽样活动。在通过PLC控制系统进行控制管理之前，将收集和处理相关数据和信息，以便更好地开展管理工作。一般来说，数据输入是通过扫描完成的，数据库是在此基础上建立的。当建立数据库时，系统程序将自动刷新。数据输入通常采用周期性输入，这更有利于处理数据文件，以后读取数据更方便。（2）程序运行。程序的过程主要是通过早期的数据输入序列进一步利用数据信息。一般扫描从上到下，如果从左边梯形图，扫描接触将连接到相应的控制电路，并根据相关的扫描顺序控制电路的逻辑运算，从而实现输入数据的有效利用，提高系统的工作效率。（3）数据输出。程序完成后，系统的CPU将根据数据对应每个链接的实际情况。在此过程中，电路将不断刷新以获取最新状态信息。外围设备需要由输出电路驱动，以保证PLC系统的逻辑，这实际上是一个合理利用数据信息的过程。
4 PLC控制变频器的工作过程
4.1通过Profibus网络控制
在PLC和变频器获得功率后，首先对其进行自检和诊断。此时，PLC的输入模块和输出模块对应的指示灯打开，对应于此时逆变器的工作状态。启动时，PLC通过Profibus现场总线网络（或模拟信号控制终端）数值发送给相应的变频器，同时完成PLC控制变频器，还将变频器的运行状态，通过Profibus现场总线通信网络，反馈给PLC控制器，实现实时控制逆变器机状态。逆变器然后将接收到的信号传输到下端电机，使电机带动水泵平稳启动。在Profibus通信中，主机站选择响应主机指令的节点。主机还可以在不需要节点反馈的情况下，以广播格式向多个节点发送命令，但是节点之间不能进行通信。该系统采用S7-300plc作为主站，变频器作为主站，主站向变频器发送操作指令，接收变频器反馈的运行状态和故障报警状态信号。变频器连接到RPBA-01通信模块，连接到Profi-bus-dp网络作为从站，从主站S7-300接收控制。RP-BA-01将存储在双向通信模块的内存从Profibus-dp网络，而且它将存储在一个双向的内存，这将被用来编写控制字，设置值或阅读实际值，诊断信息等。网络数据是PPO包括参数值PKWPZD和过程数据，参数值PKW是某个函数代码转换器运行时定义。过程数据PZD是在变频器运行过程中需要采集和发送的数据值，如频率给定值、速度反馈值、电流反馈值等。不同类型的PPO中PKW和PZD的范围也不同。图1是5个PPO类型，其中CW是控制词，SW是状态词，REF是给定的值，ACT是实际值。网络数据是为了完成分类定义的目的，为了完成不同的任务，即PKW与PZD相互传输，独立工作，使逆变器可以按照更高一级的自动化系统的指令运行。
.png)
5.1 PLC灌溉泵站系统说明
一般灌溉泵站自动控制系统，PLC使用现场设备和远程操作管理的分层分布两部分组成的结构，包括现场设备，可以细分为继电保护设备，智能断路器，各类仪表和PLC系统，现场设备与服务器通过通信总线链接，然后借助以太网协议转换和负责监控管理计算机。为了能够更好地与互联网进行交互，在一定距离的传输过程中保持必要的速度，通信中继线采用良好的以太网通信结构。视频监控主要是通过智能高速球型摄像机的集成，通过智能高速球型摄像机的集成，实现每个区域的实际工作状态，通过总线发送到主机上的数据，在硬盘后自动监测数据。灌溉泵站供电系统PLC自动控制系统是最重要的一个组成部分，以确保整个系统的稳定。电气数据的测量，根据测量数据与数据比较后设置保护的保护行动，在这个过程中，为了保证数据的准确性，需要在直接沟通的基础上采样和A/D转换精度越高，数字滤波器，使用更科学合理的继电保护算法来计算。计算结果与主机通过网络进行交互，完成远程监控。过程控制是一个重要的组成部分，灌溉泵站的自动化控制，其核心设备主要包括PLC站和分布式I/O站，互动是一个触摸屏界面，灌溉泵站在每个处理环节有效地监控设备，采集各种模拟量后的工作将由A/D转换，并测试所有设备的实际状态，根据程序逻辑完整的命令输出和执行，实现自动化。
5.2 PLC在灌溉泵站自动化监控中的应用
自动化监控系统有效地投入使用，直接影响是否能够真正地指导灌溉泵站的运行。在正常情况下，通过自动监测系统监测，记录和分析错误的操作，不同的设备系统操作统计分析，可以有序地为灌溉泵站运行提供有效的指导。可以看出，自动监控是自动化控制系统的核心部分。要实现自动控制，就必须完成监督的自动化。在设计过程中，需要对水泵的开关柜、主阀门、真空、清水系统的小阀门、真空泵、排水泵等提出相应的采购要求，确保这类设备可以远程控制。为了实现电气系统的自动补偿和电网远程监控，需要补偿柜具备自动投切的功能。
结束语
基于上述实际应用，PLC控制技术在我国大中型泵站的管理中起着重要的作用。它的显著特点代替了传统的继电器式控制自动化系统，随着工人EC1131标准的诞生，每个制造商都是不同型号的PLC组合模式将被打破，其价格将继续提高，将进一步扩大其应用领域。
附件下载： (已下载0次)
标签：